Fotosentez genellikle yeşil bitkilerde bulunan kloroplastlarda gerçekleşen bir süreçtir. Fotosentezi mümkün kılan klorofil adlı pigment, özellikle yeşil bitkilerde bulunur. Ancak, yeşil olmayan bitkiler veya organizmalar da bazı durumlarda fotosentez yapabilir.

1. Diğer Renklerdeki Pigmentler: Yeşil olmayan bitkilerde, klorofil yerine farklı renklerde pigmentler fotosentezde rol oynayabilir. Örneğin, bakterilerde ve bazı deniz yosunlarında fotosentetik bakteriyoklorofil bulunabilir.
2. Bakteriyel Fotosentez: Fotosentez, sadece bitkilerde değil, aynı zamanda bazı bakterilerde de gerçekleşir. Bakterilerdeki fotosentez sürecinde, klorofil yerine bakteriyoklorofil veya diğer pigmentler kullanılabilir.
3. Renk Değişimleri: Bazı bitkiler, özellikle su altındaki bitkiler veya bakteriler, farklı renklerde pigmentleri kullanarak fotosentez yapabilir. Bu organizmalar genellikle çevre koşullarına bağlı olarak pigmentlerini değiştirir ve bu şekilde enerjiyi emer.

Bu örnekler gösteriyor ki, fotosentez mekanizması sadece yeşil bitkilerle sınırlı değildir. Farklı organizmalar, çeşitli pigmentleri kullanarak fotosentez yapabilir. Ancak, bu durumlar genellikle özel adaptasyonlara ve çevresel koşullara bağlıdır.

Fotosentez, bitkiler, algler ve bazı bakteriler gibi fotoautotrof organizmaların güneş enerjisini kullanarak karbon dioksiti ve suyu birleştirip organik bileşikler ürettikleri bir biyokimyasal süreçtir. Bu süreç, genellikle şu denklemle özetlenir:

6CO2+6H2O+ıs¸ık enerjisi→C6H12O6+6O26CO2​+6H2​O+ıs¸​ık enerjisi→C6​H12​O6​+6O2​

Bu denklemde, karbon dioksit (CO₂) ve su (H₂O) güneş enerjisi kullanılarak şeker (genellikle glukoz, �6�12�6C6​H12​O6​) ve oksijen (O₂) üretir. Fotosentez, atmosferdeki oksijeni artıran ve karbon dioksiti azaltan önemli bir süreçtir.

Fotosentez genellikle iki aşamada gerçekleşir:

1. Işığa Bağlı Reaksiyonlar (Fotofosforilasyon): Bu aşama, güneş ışığının klorofil pigmentleri tarafından emilip, bu enerjinin bir dizi kimyasal reaksiyonla ATP (adenozin trifosfat) ve NADPH (nikotinamid adenin dinükleotid fosfat) gibi enerji taşıyıcılarına dönüştürüldüğü bir dizi reaksiyonu içerir.
2. Işığa Bağlı Olmayan Reaksiyonlar (Calvin Döngüsü): Bu aşama, ATP ve NADPH enerji taşıyıcıları kullanılarak karbon dioksitin organik moleküllere dönüştürüldüğü bir dizi reaksiyonu içerir. Bu süreçte şeker ve diğer organik bileşikler üretilir.

Fotosentez, canlı organizmalar için enerji kaynağı sağlar ve atmosferdeki karbon döngüsüne katkıda bulunarak ekosistemlerin sürdürülebilirliğine katkıda bulunur.

Fotosentez genellikle gündüz saatlerinde, özellikle de güneş ışığı en yoğun olduğu zamanlarda gerçekleşir. Çoğu bitki ve diğer fotosentetik organizmalar, güneş ışığını kullanarak fotosentezi gerçekleştirebilirler. Bu süre zarfında bitkiler, atmosferden karbon dioksit alarak ve topraktan su çekerek enerjiyi yakalar ve organik bileşikler üretirler.

Fotosentezin gerçekleşme zamanı, bitki türüne, iklim koşullarına, mevsime ve diğer çevresel faktörlere bağlı olarak değişebilir. Örneğin, bazı sukulent bitkiler ve kaktüsler, su kaynaklarını daha etkili bir şekilde kullanabilmek için gece boyunca fotosentez yapabilirler.

İlgili olarak, gece boyunca sadece solunum gerçekleşir. Solunum, bitkilerin ve diğer organizmaların, fotosentez sırasında üretilen organik bileşikleri kullanarak enerji ürettikleri bir süreçtir. Ancak, gece boyunca üretilen enerji miktarı genellikle gündüz boyunca fotosentezle üretilen miktarın daha azdır. Bu nedenle, genel olarak bitkiler gündüzleri fotosentez yapar ve gece boyunca solunum gerçekleştirirler.