Фотофосфорлау – жарық энергиясы есебінен АТФ синтезінің үдерісі. Осы үдеріс өз атауын: АТФ молекуласының синтезі – «энергияның шоғырлануы » – фосфаттың АДФ-ке қосылу үдерісіне байланысты алды. Демек, фосфорлау үдерісі жүреді. Сонымен қатар фосфаттың АМФ-қа қосылуы және оның АДФ-ке айналуы да фосфорлау болып табылады. Бұл фотосинтез барысында жарық фотоны есебінен жүретіндіктен, үдерістің химизмі атауына энергия көзінің белгіленуі қосылады. Жарық пен хлорофилдің әрекеттесуі нәтижесінде фотон энергиясы АТФ молекуласының химиялық энергиясына айналады.
Жарықтың хлорофилмен әрекеттесуі – бұл жай ғана бір химиялық реакция емес. Осы күрделі биофизикалық үдерісті нақтырақ қарастырайық. Күн жасыл өсімдіктерге, ал оның фотондары хлорофилл молекулаларына түседі. Хлорофилл – жарық кванты түскенде электрондарын¹ жоғалтуы мүмкін ерекше зат. Яғни хлорофилл молекуласында энергия алған кезде одан оңай үзілетін электрон болады. Жарық энергиясы хлорофилді тастаған электрон энергиясына айналады.
Фотосинтез бен тыныс алу.
Ендігі кезекте фотосинтез бен тыныс алу процестерінің арасындағы байланысты қарастырайық. Барлық көп жасушалы организмдер сияқты өсімдік жасушаларының құрамында аэробты тыныс алудың жасуша орталығы — митохондрия бар. Сондықтан барлық өсімдік жасушалары тыныс алады және тыныс алу кезінде оттекті сіңіреді. Тыныс алу фотосинтезге қарама-қарсы процесс. Тыныс алу кезінде органикалық қосылыстар ауадағы оттектің көмегімен тотығып, энергия және көмірқышқыл газы бөлінеді. Тыныс алу жасушаның энергетикалық қажеттілігін өтеу үшін керек. Әсіресе ол өсімдіктің фотосинтезге қатыспайтын мүшелері — тамыр, сабақ және гүлдері үшін маңызды. Тыныс алу және фотосинтез процестерінің энергетикалық қарқындылығын салыстырамыз. Қалыпты күн жарығында өсімдіктер оттекті сіңіргеніне қарағанда 20—30 есе көп мөлшерде бөліп шығарады. Фотосинтез нәтижесінде бөлініп шығатын энергия мөлшері тыныс алу нәтижесінде бөлінетін энергиядан ондаған есе көп болады. Ал жарық жоқ кезде өсімдіктер оттекті көп сіңіреді. Сондықтан да дәрігерлер өсімдігі көп бөлмеде ұйықтауға болмайтындығын ескертеді.
Фотосинтез процесінің нәтижесінде 1 м2 жапырақта 1 сағ ішінде 1 г органикалық зат түзіледі. Жер бетінде бір жылдың ішінде 400 млрд т органикалық зат өндіріледі. Көмір, шымтезек (торф), мұнай фотосинтез процесінің нәтижесінде осыдан миллион жыл бұрын пайда болған. Біраз жыл өсіп түрған 10—12 ағаш, бір адамды жыл бойына оттекпен қамтамасыз ете алады екен.