La fotosíntesis (del griego antiguo φῶς-φωτός [fos-fotós], ‘luz’, y σύνθεσις [sýnthesis], ‘composición’, ’síntesis’) o función clorofílica es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz. En este proceso la energía lumínica se transforma en energía química estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esta energía química. Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad. Además, se debe tener en cuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas, en el medio acuático, y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica (imprescindible para la constitución de los seres vivos) partiendo de la luz y la materia inorgánica. De hecho, cada año los organismos fotosintetizadores fijan en forma de materia orgánica en torno a 100 000 millones de toneladas de carbono. Los orgánulos citoplasmáticos encargados de la realización de la fotosíntesis son los cloroplastos, unas estructuras polimorfas y de color verde (esta coloración es debida a la presencia del pigmento clorofila) propias de las células vegetales. En el interior de estos orgánulos se halla una cámara que contiene un medio interno llamado estroma, que alberga diversos componentes, entre los que cabe destacar enzimas encargadas de la transformación del dióxido de carbono en materia orgánica y unos sáculos aplastados denominados tilacoides o lamelas, cuya membrana contiene pigmentos fotosintéticos. En términos medios, una célula foliar tiene entre cincuenta y sesenta cloroplastos en su interior. Los organismos que tienen la capacidad de llevar a cabo la fotosíntesis son llamados fotoautótrofos (otra nomenclatura posible es la de autótrofos, pero se debe tener en cuenta que bajo esta denominación también se engloban aquellas bacterias que realizan la quimiosíntesis) y fijan el CO2 atmosférico. En la actualidad se diferencian dos tipos de procesos fotosintéticos, que son la fotosíntesis oxigénica y la fotosíntesis anoxigénica. La primera de las modalidades es la propia de las plantas superiores, las algas y las cianobacterias, donde el dador de electrones es el agua y, como consecuencia, se desprende oxígeno. Mientras que la segunda, también conocida con el nombre de fotosíntesis bacteriana, la realizan las bacterias purpúreas y verdes del azufre, en las que el dador de electrones es el sulfuro de hidrógeno, y consecuentemente, el elemento químico liberado no será oxígeno sino azufre, que puede ser acumulado en el interior de la bacteria, o en su defecto, expulsado al agua. A comienzos del año 2009, se publicó un artículo en la revista científica Nature Geoscience en el que científicos norteamericanos daban a conocer el hallazgo de pequeños cristales de hematita (en el cratón de Pilbara, en el noroeste de Australia), un mineral de hierro datado en el eón Arcaico, reflejando así la existencia de agua rica en oxígeno y, consecuentemente, de organismos fotosintetizadores capaces de producirlo. Según este estudio y atendiendo a la datación más antigua del cratón, la existencia de fotosíntesis oxigénica y la oxigenación de la atmósfera y océanos se habría producido desde hace más de 3.460 millones de años, de lo que se deduciría la existencia de un número considerable de organismos capaces de llevar a cabo la fotosíntesis para oxigenar la masa de agua mencionada, aunque sólo fuese de manera ocasional, si bien la formación biológica de dichos restos está cuestionada.

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Photosynthesis is a process used by plants and other organisms to convert light energy into chemical energy that can later be released to fuel the organisms' activities (energy transformation). This chemical energy is stored in carbohydrate molecules, such as sugars, which are synthesized from carbon dioxide and water – hence the name photosynthesis, from the Greek φῶς, phōs, "light", and σύνθεσις, synthesis, "putting together". In most cases, oxygen is also released as a waste product. Most plants, most algae, and cyanobacteria perform photosynthesis; such organisms are called photoautotrophs. Photosynthesis is largely responsible for producing and maintaining the oxygen content of the Earth's atmosphere, and supplies all of the organic compounds and most of the energy necessary for life on Earth. Although photosynthesis is performed differently by different species, the process always begins when energy from light is absorbed by proteins called reaction centres that contain green chlorophyll pigments. In plants, these proteins are held inside organelles called chloroplasts, which are most abundant in leaf cells, while in bacteria they are embedded in the plasma membrane. In these light-dependent reactions, some energy is used to strip electrons from suitable substances, such as water, producing oxygen gas. The hydrogen freed by the splitting of water is used in the creation of two further compounds that act as an immediate energy storage means: reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) and adenosine triphosphate (ATP), the "energy currency" of cells. In plants, algae and cyanobacteria, long-term energy storage in the form of sugars is produced by a subsequent sequence of light-independent reactions called the Calvin cycle; some bacteria use different mechanisms, such as the reverse Krebs cycle, to achieve the same end. In the Calvin cycle, atmospheric carbon dioxide is incorporated into already existing organic carbon compounds, such as ribulose bisphosphate (RuBP). Using the ATP and NADPH produced by the light-dependent reactions, the resulting compounds are then reduced and removed to form further carbohydrates, such as glucose. The first photosynthetic organisms probably evolved early in the evolutionary history of life and most likely used reducing agents such as hydrogen or hydrogen sulfide, rather than water, as sources of electrons. Cyanobacteria appeared later; the excess oxygen they produced contributed directly to the oxygenation of the Earth, which rendered the evolution of complex life possible. Today, the average rate of energy capture by photosynthesis globally is approximately 130 terawatts, which is about three times the current power consumption of human civilization.Photosynthetic organisms also convert around 100–115 thousand million metric tonnes of carbon into biomass per year.

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