في اليونانية حيث نجد الأصل الاشتقاقي للكلمة التي سنقوم الآن بتحليلها بعمق. وهكذا ، نكتشف حقيقة أن التمثيل الضوئي هو نتيجة مجموع ثلاثة أجزاء محددة: الصورة ، والتي هي مرادفة لـ "الضوء" ؛ syn ، التي تعادل "مع" ، والأطروحة ، والتي يمكن تعريفها على أنها "استنتاج أو موقف".
على التمثيل الضوئي هو عملية التمثيل الغذائي التي تؤدي بعض خلايا الكائنات ذاتية التغذية ل تجميع المواد العضوية من غير العضوية الأخرى. لتطوير هذه العملية ، يتم تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية مستقرة.
و الأدينوساين ثلاثي (ATP) هو أول جزيء حيث قال يتم تخزين الطاقة الكيميائية. في استمرارية التمثيل الضوئي ، يتم استخدام ATP لتخليق الجزيئات العضوية الأخرى.
على وجه التحديد ، يتم تنفيذ هذه العملية بواسطة كائنات حية تتكون إلى حد كبير من الكلوروفيل. ومن ثم ، يمكننا إثبات أن عملية التمثيل الضوئي تتم بواسطة أنواع مختلفة من الطحالب والبكتيريا والنباتات.
يمكننا القول أن هذه العملية تتكون من مرحلتين متمايزتين تمامًا:
• المرحلة الابتدائية. تُعرف هذه المرحلة أيضًا بالضوء ، حيث تحدث التفاعلات الكيميائية المذكورة أعلاه بفضل كل من الكلوروفيل وأشعة الشمس.
• المرحلة الثانوية. وتسمى هذه أيضًا المرحلة المظلمة وتتكون من إنتاج مركبات تتكون من الهيدروجين والكربون والأكسجين. يتم تنفيذه بفضل حقيقة أنه بدون الحاجة إلى ضوء الشمس ، يتم إضافة الهيدروجين الذي تم الحصول عليه في المرحلة السابقة إلى ثاني أكسيد الكربون وهذه هي الطريقة التي يتم بها إنتاج هذه المركبات.
يعتبر التمثيل الضوئي ضروريًا للحياة على كوكبنا لأنه ، بدءًا من الضوء والمواد غير العضوية ، فإنه يتمكن من تصنيع المواد العضوية. تسمح هذه العملية بإصلاح ثاني أكسيد الكربون (CO2) الموجود في الغلاف الجوي وإطلاق الأكسجين (O2).
التمثيل الضوئي مهم أيضًا في حياتنا لأنه يتحقق من خلاله التوازن المثالي بين الكائنات غيرية التغذية والكائنات ذاتية التغذية ، ويتم إطلاق الأكسجين وهو مفتاح وجود تنوع الحياة الموجود على الأرض.
إن البلاستيدات الخضراء الموجودة في الخلايا حقيقية النواة ذات التركيب الضوئي هي العضيات التي تسمح لعملية التمثيل الضوئي بالتطور. وهي محاطة بغشاءين وحويصلات موجودة تعرف باسم الثايلاكويدات ، حيث توجد الجزيئات والأصباغ التي تحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية. أحد هذه الأصباغ هو الكلوروفيل.
تشمل العوامل الخارجية التي تؤثر على التمثيل الضوئي درجة الحرارة وشدة الضوء ووقت الإضاءة ونقص المياه وتركيز ثاني أكسيد الكربون والأكسجين في الهواء.
يعمل العلماء منذ عقود على التمثيل الضوئي الاصطناعي الذي من شأنه أن يسمح بالتكاثر المتحكم فيه للعملية لالتقاط الطاقة الشمسية على نطاق واسع وتحويلها إلى طاقة كيميائية. على الرغم من أن الهدف لم يتحقق بعد ، يعتقد المجتمع العلمي أنه يمكن تحقيقه في المستقبل بالنظر إلى تقدم البحث.