Die Fotosynthese ist ein komplexer biologischer Prozess, bei dem Pflanzen Lichtenergie in chemische Energie umwandeln.
Die Lichtabhängige Reaktion und Lichtunabhängige Reaktion Fotosynthese sind die zwei Hauptphasen der Fotosynthese. In der lichtabhängigen Phase wird Sonnenlicht von Chlorophyll-Molekülen absorbiert und in chemische Energie (ATP und NADPH) umgewandelt. Diese Energie wird dann in der lichtunabhängigen Phase, auch Calvin-Zyklus genannt, genutzt, um aus CO2 Glucose zu produzieren. Der Zusammenhang zwischen lichtabhängiger und lichtunabhängiger Reaktion ist essentiell für das Verständnis der Fotosynthese, da beide Prozesse eng miteinander verbunden sind.
Der Aufbau eines Laubblattes spielt eine wichtige Rolle bei der Fotosynthese. Die obere Epidermis schützt das Blattgewebe und lässt Licht durchdringen. Im Querschnitt Laubblatt erkennt man verschiedene Gewebeschichten: Die Epidermis, das Palisadenparenchym mit den meisten Chloroplasten und das Schwammparenchym mit Interzellularräumen für den Gasaustausch. Das Absorptionsspektrum und Wirkungsspektrum der Fotosynthese zeigen, welche Lichtfarben am effektivsten für die Photosynthese genutzt werden. Während das Absorptionsspektrum die von Chlorophyll aufgenommenen Wellenlängen zeigt, gibt das Wirkungsspektrum Photosynthese an, bei welchen Wellenlängen die Fotosynthese am effektivsten abläuft. Der Unterschied zwischen Absorptionsspektrum und Wirkungsspektrum liegt darin, dass nicht alle absorbierten Wellenlängen gleich effizient für die Fotosynthese genutzt werden können.