Фотосинтез - это процесс ассимиляции, т.е. преобразования поглощенной энергии света в химическую энергию органических соединений. Углерод растения добывают из воздушной среды, которая содержит углекислый газ (СO2), а воду в основном поглощают корневыми системами. Суммарно уравнение этой реакции может быть изображено так: 6H2O + 6CO2 + энергия = C6H12O6 + 6O2. В общих чертах физико- химическую суть фотосинтеза можно описать следующим образом. Молекула хлорофилла поглощает квант света и переходит в возбужденное состояние, характеризующееся электронной структурой с повышенной энергией и способностью легко отдавать электрон. Такой электрон можно сравнить с камнем, поднятым на высоту, - он также приобретает дополнительную потенциальную энергию. Электрон, как по ступеням, перемещается по цепочке сложных органических соединений, встроенных в мембраны хлоропласта. Эти соединения отличаются друг от друга своими окислительно-восстановительными потенциалами, которые к концу цепи повышаются. Перемещаясь с одной ступени на другую, электрон теряет энергию, которая используется для синтеза АТФ. Растративший свою энергию электрон возвращается к хлорофиллу. Новая порция световой энергии вновь возбуждает молекулу хлорофилла. Электрон снова проходит по тому же пути, расходуя свою энергию на образование новых молекул АТФ, и весь цикл повторяется. Все пигменты, участвующие в фотосинтезе, находятся в специальных органоидах растительной клетки - хлоропластах.