Fotosyntes är en teknik för att omvandla solljus till energi som har använts av vissa organismer i cirka 3.4 miljarder år. Grundformeln innebär en omvandling av koldioxid och vatten till glukos och syre, med hjälp av ljusberoende reaktioner. Fotosyntesen uppstod snabbt efter uppkomsten av själva livet, som tros ha inträffat för 3.5 miljarder år sedan, efter att jordskorpan svalnat. De första fotosyntetiska organismerna var förfäder till dagens cyanobakterier.
Fotosyntesen sker inuti kloroplaster, speciella organeller som finns i cellerna hos växter och andra fotosyntetiserande organismer. Koloroplaster är gröna eftersom de använder pigmentet klorofyll. De primära solabsorberande organen hos växter är bladen. Även om kloroplaster finns i celler i hela en växt, är kloroplastdensiteten överlägset högst på bladen, där mellan 450,000 800,000 och XNUMX XNUMX kloroplaster kan hittas på varje kvadratmillimeter.
Kloroplaster tros härröra från fotosyntetiska bakterier, som de har mycket gemensamt med. Liksom kraftverken i eukaryota (komplexa) celler, mitokondrier, tros kloroplaster härröra från extremt nära symbiotiska relationer mellan tidiga mikrober, så nära att de blev en del av samma oskiljaktiga enhet.
En av fotosyntesens biprodukter är syre, den molekyl vi människor och andra djur behöver för att leva. Även om syre idag ger liv, ledde det till döden under en katastrofal händelse för två miljarder år sedan. På den tiden innehöll jordens atmosfär lite syre, och stora järnstenar kunde exponeras mot ytan utan att rosta. Sedan, under en geologiskt plötslig period bestående av några tiotals miljoner år, utvecklades syreproducerande fotosyntetiska cyanobakterier och täckte jorden, producerade enorma mängder syre och orsakade en massutrotning av evolutionära linjer ovana vid så höga atmosfäriska syrekoncentrationer. Detta är känt som syrekatastrofen.
Idag består atmosfären av cirka 23 % syre och resten kväve. Nödvändigheten av syre från växter är ett annat skäl till att vi bör motverka förstörelsen av regnskogar över hela världen, särskilt i Amazonas.
Fotosyntetiska organismer fungerar som grunden för varje ekosystem. I denna roll kallas de producenter. Organismer som konsumerar dem kallas följaktligen konsumenter.