Процесс, о котором идет речь, называется фотосинтез. Это ключевой биологический процесс, происходящий в клетках зеленых растений, водорослей и некоторых бактерий, которые содержат хлорофилл. Фотосинтез происходит в хлоропластах растений, при этом основные его этапы — это световая и темновая фазы.
В световой фазе, происходящей только при наличии света, световая энергия поглощается молекулами хлорофилла, что приводит к фотолизу воды (расщеплению молекул воды на кислород и водород). В результате выделяется кислород, который растение выделяет в атмосферу. Также при этом образуется АТФ (аденозинтрифосфат) и НАДФН (никотинамидадениндинуклеотидфосфат), которые необходимы для следующей стадии фотосинтеза.
Темновая фаза фотосинтеза, также известная как цикл Кальвина, происходит в строме хлоропластов и не зависит непосредственно от света, хотя активируется продуктами световой фазы. В этой фазе углекислый газ из воздуха усваивается растением и преобразуется в органические вещества, такие как глюкоза, с использованием АТФ и НАДФН как источников энергии.
Таким образом, фотосинтез позволяет растениям преобразовать неорганические вещества (углекислый газ и воду) в органические, обеспечивая энергией все живые организмы на Земле, включая человека, через пищевую цепочку.