Fotosynthese is het proces waarbij lichtenergie wordt omgezet in chemische energie waarbij kooldioxide en water worden omgezet in organische moleculen. Het proces komt voor in bijna alle algen, en in feite werd veel van wat bekend is over fotosynthese voor het eerst ontdekt door het bestuderen van de groene alg Chlorella.
Met dank aan Robert A. Andersen
Encyclopædia Britannica, Inc.Bekijk alle video’s bij dit artikel
Fotosynthese omvat zowel lichtreacties als donkerreacties (of Calvijncyclus). Tijdens de donkerreacties wordt kooldioxide door het enzym ribulosebisfosfaatcarboxylase gebonden aan ribulosebisfosfaat, een 5-koolstofsuiker met twee aangehechte fosfaatgroepen. Dit is de eerste stap van een complex proces dat leidt tot de vorming van suikers. Tijdens de lichtreacties wordt lichtenergie omgezet in de chemische energie die nodig is voor de donkerreacties.
De lichtreacties van veel algen verschillen van die van landplanten omdat sommige van hen andere pigmenten gebruiken om licht te oogsten. Chlorofylen absorberen hoofdzakelijk blauw en rood licht, terwijl carotenoïden hoofdzakelijk blauw en groen licht absorberen, en fycobiliproteïnen hoofdzakelijk blauw of rood licht absorberen. Aangezien de hoeveelheid geabsorbeerd licht afhangt van de samenstelling en concentratie van de pigmenten in de alg, absorberen sommige algen meer licht bij een bepaalde golflengte, en daarom kunnen deze algen potentieel meer lichtenergie van die golflengte omzetten in chemische energie via fotosynthese. Alle algen gebruiken chlorofyl a om fotosynthetisch actief licht op te vangen. Groene algen en euglenofyten gebruiken ook chlorofyl b. Naast chlorofyl a gebruiken de overige algen ook diverse combinaties van andere chlorofylen, chlorofyliden, carotenoïden en fycobiliproteïnen om extra licht op te vangen van golflengten van het spectrum die niet door chlorofyl a of b worden geabsorbeerd. De chromofyten algen, dinoflagellaten, cryptomonaden (klasse Cryptophyceae), en de klasse Micromonadophyceae, bijvoorbeeld, maken ook gebruik van chlorofyliden. (Chlorofyliden, die vaak ten onrechte chlorofyllen worden genoemd, verschillen van echte chlorofyllen doordat zij de lange, vetoplosbare fytolstaart missen die kenmerkend is voor chlorofyllen). Sommige groene algen gebruiken carotenoïden om fotosynthetisch actief licht te oogsten, maar de Dinophyceae en chromofyten gebruiken bijna altijd carotenoïden. Fycobiliproteïnen, die er blauw (fycocyaninen) of rood (fycoerythrinen) uitzien, worden aangetroffen in rode algen en cryptomonaden.