Nicht alle Wellenlängen des Lichts werden während der Photosynthese absorbiert. Grün, die Farbe der meisten Pflanzen, ist tatsächlich die Farbe, die reflektiert wird. Das absorbierte Licht spaltet Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff:
Dunkle Reaktionen erfordern kein Licht, werden aber auch nicht dadurch gehemmt. Bei den meisten Pflanzen finden die Dunkelreaktionen tagsüber statt. Die Dunkelreaktion tritt im Stroma des Chloroplasten auf. Diese Reaktion nennt man Kohlenstofffixierung oder Calvin-Zyklus. Bei dieser Reaktion wird Kohlendioxid unter Verwendung von ATP und NADPH in Zucker umgewandelt. Kohlendioxid wird mit einem 5-Kohlenstoff-Zucker kombiniert, um einen 6-Kohlenstoff-Zucker zu bilden. Der 6-Kohlenstoff-Zucker wird in zwei Zuckermoleküle, Glucose und Fructose, aufgeteilt, aus denen Saccharose hergestellt werden kann. Die Reaktion erfordert 72 Photonen Licht.
Die Effizienz der Photosynthese wird durch Umweltfaktoren wie Licht, Wasser und Kohlendioxid begrenzt. Bei heißem oder trockenem Wetter können Pflanzen ihre Stomata schließen, um Wasser zu sparen. Wenn die Stomata geschlossen sind, können die Pflanzen mit der Photorespiration beginnen. Pflanzen, die als C4-Pflanzen bezeichnet werden, halten einen hohen Kohlendioxidgehalt in Zellen aufrecht, die Glukose produzieren, um eine Photorespiration zu vermeiden. C4-Pflanzen produzieren Kohlenhydrate effizienter als normale C3-Pflanzen, vorausgesetzt, das Kohlendioxid ist begrenzt und es steht ausreichend Licht zur Unterstützung der Reaktion zur Verfügung. Bei moderaten Temperaturen werden die Pflanzen zu stark mit Energie belastet, um die C4-Strategie lohnenswert zu machen (aufgrund der Anzahl der Kohlenstoffe in der Zwischenreaktion 3 und 4 genannt). C4-Pflanzen gedeihen in heißen, trockenen Klimazonen. Studienfragen
Hier sind einige Fragen, die Sie sich stellen können, um festzustellen, ob Sie die Grundlagen der Photosynthese wirklich verstehen.