Фотосинтез є життєво важливим біологічним процесом, що відбувається в рослинах, водоростях та деяких бактеріях, що дозволяє їм перетворювати світлову енергію в хімічну енергію, що зберігається в глюкозі. Цей процес відбувається в основному в хлоропластах рослинних клітин, де міститься хлорофіл, зелений пігмент, що відповідає за захоплення світла. Завдяки фотосинтезу ці організми використовують вуглекислий газ з атмосфери і воду з ґрунту, перетворюючи їх на глюкозу та кисень за допомогою низки складних реакцій.
Основним побічним продуктом фотосинтезу є кисень, критично важлива складова атмосфери Землі. Рівняння фотосинтезу можна просто представити як:
6 CO2 + 6 H2O + світлова енергія → C6H12O6 + 6 O2
У цьому рівнянні вуглекислий газ і вода реагують у присутності світлової енергії, щоб створити глюкозу (C6H12O6) і кисень (O2). Вироблена глюкоза служить джерелом енергії для самої рослини та є основою їдальної ланки, забезпечуючи енергією травоїдних, а надалі і хижаків. Тим часом кисень, що виробляється, вивільняється в атмосферу через дрібні отвори в листках, звані порами, що сприяє диханню, необхідному для більшості живих істот на Землі.
Цікаво, що кисень, що виділяється під час фотосинтезу, відповідає за підтримку форм життя, які залежать від аеробного дихання. Він необхідний для перетворення енергії, що зберігається в їжі, в доступну форму енергії (ATP) в клітинах тварин і людей. Процес фотосинтезу не тільки відновлює постачання кисню, але й відіграє вирішальну роль у регулюванні рівнів вуглекислого газу в атмосфері, допомагаючи пом'якшити зміни клімату. За оцінками, приблизно 50% кисню, що знаходиться в атмосфері Землі, виробляється морськими фотосинтетичними організмами, включаючи фітопланктон, які відповідають за значну частину глобального виробництва кисню.
На закінчення основним побічним продуктом фотосинтезу — кисень — є основоположним для підтримки життя на Землі, а сам процес є вирішальним для підтримання екологічної рівноваги та забезпечення різноманітних екосистем.