fotosyntéza

fotosyntéza [řec.], zákl. metabolický pochod živých fotoautrofních organismů (zelených rostlin, řas a sinic a fotosyntetizujících baktérií). Při f. se váží sluneční energie a z anorg. oxidu uhličitého se vytvářejí látky organické. F. je hlavním zdrojem kyslíku v atmosféře Země. Fotosyntetyzující organismy, především zelené rostliny, jsou jedinými producenty živé hmoty z anorg. látek pomocí pohlceného slunečního záření, jehož energie při f. vstupuje do biosféry Země jako jeden ze zákl. faktorů podmiňujících život. F. probíhá tak, že zelená barviva (chlorofyly), uložená v membránách thykaloidů v chloroplastech, pohlcují fotony (viditelné složky) slunečního záření (vlnová délka převážně 400-700 nm) a ve dvou za sebou zařazených fotosystémech využívají tuto energei k rozštěpení vody (fotolýze) na kyslík (který uvolní do vzduchu), vodík (protony) a elektrony, které využívají k vytvoření energeticky bohatých chem. vazeb (v adenosintrifosfátu, ATP) a redukčních látek (redukovaný nikotinamidadenindinukleotidfosfát, NADPH). Tyto vazby jsou pak využity ke karboxynolaci a redukci vzdušného oxidu uhličitého, tj. k tvorbě organických látek. Většina rostlin váže vzdušný oxid uhličitý pomocí enzymu ribulózobisfosfátkarboxylázy a prvním produktem je tříuhlíkatý fosfoglycerát (typ C3, Calvinův cyklus. U kukuřice, cukrové třtiny a některých dalších trop. rostlin (zvl. trav) je prvním karboxylačním enzymem fosfoenolpyruvát-karboxyláza a prvním porduktem čtyřuhlíkatý oxalacetát (typ C4, tzv. Hatchův-Slackův cyklus). Tučnolisté rostliny mají smíšený typ (CAM) fotosyntézy, který umožňuje šetřit vodou. Hl. trvalým produktem f. jsou sacharidy.