La photosynthèse, en un mot, est le processus d'utilisation de l'eau, du dioxyde de carbone et de la lumière du soleil pour produire du sucre. Les plantes et autres organismes photosynthétiques sont appelés producteurs car ils peuvent produire des glucides pour l'énergie sans consommer d'autres organismes. Le processus de photosynthèse nécessite des structures cellulaires spécialisées appelées chloroplastes pour capturer l'énergie du soleil et la convertir en énergie chimique.

1. La couleur verte des feuilles est due à la chlorophylle.

Ces molécules pigmentées vertes vivent dans les chloroplastes des cellules végétales et absorbent la lumière visible pour la photosynthèse. Les molécules de chlorophylle absorbent toutes les longueurs d'onde de la lumière sauf le vert mais absorbent principalement les longueurs d'onde rouges et bleues. Les plantes apparaissent vertes parce que la chlorophylle reflète les longueurs d'onde vertes de la lumière.

2. Les deux parties principales d'un chloroplaste sont le grana et le stroma.

Grana sont des piles de compartiments en forme de disque qui sont enfermés dans une membrane. Ces disques sont appelés thykaloids et sont le site où les réactions dépendantes de la lumière se produisent. Le fluide entourant le grana est le stroma. Les réactions indépendantes de la lumière ont lieu dans le stroma.

3. La première étape de la photosynthèse capture l'énergie du soleil pour décomposer les molécules d'eau.

Les réactions dépendant de la lumière exploitent et transfèrent l'énergie en séparant les atomes d'hydrogène et d'oxygène. Les électrons se déplacent à travers la chaîne de transport d'électrons où ils sont passés le long d'une série de protéines pour finalement faire de l'ATP, l'énergie utilisée dans la prochaine étape de la photosynthèse.

4. La deuxième étape de la photosynthèse est le cycle de Calvin.

Les réactions indépendantes de la lumière utilisent l'énergie générée pendant les réactions dépendantes de la lumière pour fabriquer des glucides dans un processus appelé le cycle de Calvin. Une molécule de carbone est ajoutée à la fois. L'énergie maintient le cycle pour répéter le processus et créer des molécules de sucre contenant six carbones.

5. Il faut six molécules d'eau et six molécules de dioxyde de carbone pour fabriquer une molécule de glucose pendant la photosynthèse. En plus d'une molécule de glucose, C _{6H 12O 6, la réaction de 6H 2O + 6CO 2 donne également six molécules d'oxygène, ou 6O 2. L'oxygène est un déchet de la photosynthèse.}

6. Les plantes ont des tissus spécialisés qui favorisent la photosynthèse.

L'eau est absorbée par les racines et transportée vers les feuilles par un tissu spécialisé appelé xylème. Parce que les feuilles ont un revêtement protégé pour éviter le dessèchement, le dioxyde de carbone doit entrer à travers les pores appelés stomates. L'oxygène sort de la plante par les stomates.

7. Les molécules de glucose se joignent pour former des molécules plus complexes utilisées par les plantes.

Les molécules de glucose formées pendant la photosynthèse sont des sucres simples qui sont des blocs de construction d'amidons et de cellulose. Les plantes utilisent les amidons comme énergie stockée et les tissus qui composent la structure d'une plante sont faits de cellulose.

8. Les feuilles changent de couleur en automne parce que les plantes ralentissent le processus de photosynthèse.

Les plantes contiennent d'autres pigments que la chlorophylle. Lorsque les plantes se préparent à l'hiver dans les climats froids ou tempérés, elles produisent moins de chlorophylle. Parce qu'il y a moins de chlorophylle pour refléter la lumière verte, les couleurs des autres pigments deviennent visibles, et les feuilles apparaissent brunes, orange, rouges ou jaunes au lieu du vert.

9. Les plantes ne sont pas les seuls organismes qui utilisent la photosynthèse.

Certaines bactéries, telles que les cyanobactéries, et les protistes, comme les algues, sont aussi des producteurs. Ces organismes unicellulaires contiennent de la chlorophylle et se trouvent généralement dans les milieux aquatiques.

10. Le processus inverse de la photosynthèse est la respiration cellulaire.

La respiration cellulaire est le processus d'utilisation de l'énergie chimique stockée dans les sucres. La réaction est l'image miroir de la photosynthèse: le glucose + l'oxygène donne du dioxyde de carbone + de l'eau. Comme toutes les choses vivantes, les plantes passent par la respiration cellulaire pour obtenir de l'énergie pour la croissance et la reproduction.