什麼是光合作用
光合作用是植物和其他生物將光能轉化為化學能的過程，透過細胞呼吸，這種化學能可以在以後釋放出來，用於支援生物體的活動。其中一部分化學能儲存在碳水化合物分子中，例如糖和澱粉，這些分子是從二氧化碳和水合成的，因此得名光合作用，來自希臘語phōs（φῶς），意為「光」，和synthesis（σύνθεσις），意為「組合」。大多數植物、藻類和藍藻都進行光合作用；這些生物被稱為光合自養生物。光合作用在很大程度上負責產生和維持地球大氣中的氧氣含量，併為地球上的生命提供大部分必要的能量。
不同物種的光合作用的執行方式不同，但該過程總是在光能被稱為反應中心的蛋白質吸收時開始，這些蛋白質含有綠色葉綠素（和其他有色）色素/髮色團。在植物中，這些蛋白質儲存在稱為葉綠體的細胞器內，葉綠體在葉細胞中含量最多，而在細菌中，它們嵌入質膜中。在這些依賴於光的反應中，一些能量用於從合適的物質（例如水）中奪取電子，從而產生氧氣。水分解釋放出的氫用於生成另外兩種化合物，這些化合物可作為短期能量儲存，使其轉移能夠驅動其他反應：這些化合物是還原型煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH) 和三磷酸腺苷(NADPH )。 ATP），細胞的“能量貨幣”。

在植物、藻類和藍細菌中，糖是透過一系列與光無關的反應（稱為卡爾文迴圈）合成的。在卡爾文迴圈中，大氣中的二氧化碳被納入現有的有機碳化合物中，例如二磷酸核酮糖 (RuBP)。利用光依賴性反應產生的 ATP 和 NADPH，生成的化合物被還原並去除，形成進一步的碳水化合物，例如葡萄糖。在其他細菌中，使用不同的機制（例如逆克雷布斯迴圈）來達到相同的目的。