Mennesker og dyr får energi fra maten vi spiser. Plantene får energien sin fra sola. Ved hjelp av sollyset som treffer bladene og vannet de tar opp gjennom røttene, forvandler de karbondioksid fra lufta til sukker og stivelse og oksygen. Det er dette vi kaller fotosyntesen, og den foregår først og fremst i de grønne delene av plantene.
Grundigere forklart er fotosyntesen den prosessen som omdanner energi fra lyset til kjemisk energi i form av ATP, som så benyttes til å omdanne CO2 til andre organiske molekyler, som sukker og stivelse, i tillegg til oksygen. Hele denne prosessen skjer i kloroplastene, som vi finner i plantecellene, som ligger tett i tett og lag på lag i de grønne delene av et blad. Når lyset fra sola treffer bladene blir alle fargene i lyset blir absorbert, bortsett fra grønt. Derfor ser bladet grønt ut for oss.
På undersiden av bladet er det små spalteåpninger der CO2 fra lufta kan komme seg inn. Bladene består av tynne lag med planteceller som ligger tett i tett ved siden av hverandre. Hver plantecelle består av en cellevegg, en kjerne med arvemateriale, mitokondrier der mesteparten av cellenes energiproduksjon foregår, mens det er i cellenes kloroplaster at selve fotosyntesen skjer.
Kloroplastene består av to membraner, nesten som to poser. Den ene ligger inni den andre, og inni her finner vi tylakoider. Inne i tylakoidene finner vi klorofyllet og det er klorofyllet som gjør at plantene er grønne. Fotosyntesen skjer i to trinn: «Foto» foregår i tylakoidene og «syntese» foregår i stroma, som er rommet rundt tylakoidene.
Det er fotodelen som er avhengig av lys. Sollyset som treffer bladet, treffer klorofyllet i kloroplastene og energien fra sola overføres til klorofyllmolekylene i tylakoidemembranen. Energien brukes til å splitte vann¬molekyler slik at det dannes oksygen som slippes ut av bladet gjennom spalteåpninger. Den brukes også i en rekke reaksjoner som til slutt gjør at det dannes en energirik kjemisk forbindelse som kalles ATP. ATP er energikilden i fotosyntesens andre trinn, nemlig syntese-delen. Her bindes CO2 til organiske molekyler og ved flere energikrevende delreaksjoner, dannes sukker.
Sukkeret kan enten brukes direkte av planta i den prosessen vi kaller celleånding, eller omdannes til stivelse og lagres i planta. Rotfrukter som poteter og gulrot er eksempler på planter som lagrer sukkeroverskuddet i rota.
