التركيب الضوئي هو عملية حيوية أساسية تحدث داخل خلايا النبات الخضراء، تُعرف باسم البلاستيدات الخضراء. هذه العملية هي قلب الحياة كما نعرفها على الأرض، لأنها توفر الطاقة اللازمة لنمو النباتات والحفاظ عليها، بالإضافة إلى إنتاج الأكسجين الذي نتنفسه نحن والكائنات الأخرى. يمكن وصف التركيب الضوئي كعملية تحويل طاقة الشمس إلى طاقة كيميائية، باستخدام الماء وثاني أكسيد الكربون كمواد أولية لإنتاج الجلوكوز والأوكسجين.
تبدأ هذه العملية عندما تمتص مادة تسمى الكلوروفيل الموجودة في البلاستيدات الخضراء ضوء الشمس. هذا الضوء يؤدي إلى تفكك جزيئات الماء إلى هيدروجين وأكسجين، ويطلق الأخير إلى الغلاف الجوي كنفايات ثانوية. أما الهيدروجين فإنه يرتبط مع ذرات الكربون وثاني أكسيد الكربون ليؤلف سكريات بسيطة، مثل الجلوكوز، وهي مصدر للطاقة للنبات. يمكن للنبات بعد ذلك استخدام الجلوكوز لتزويده بالدعم الغذائي اللازم للنمو والتطور.
بالإضافة إلى دورها الحيوي في تغذية النباتات ودعم حياة المخلوقات العليا، يلعب التركيب الضوئي أيضًا دوراً محورياً في إعادة توازن غازات الغلاف الجوي. فهو يساعد في إزالة ثاني أكسيد الكربون - أحد الغازات الدفيئة الرئيسية المساهمة في تغير المناخ - من الغلاف الجوي بينما ينتج الأكسجين النقي الذي يحتاج إليه جميع أشكال الحياة تقريباً على سطح الأرض. وبدون قدرة النبات على القيام بهذا التحول الفريد بين المواد غير العضوية والعضوية عبر التركيب الضوئي، لكانت الحياة كما نعرفها اليوم مستحيلة. وبالتالي فإن فهم العمليات الكيميائية والفسيولوجية المعقدة التي تشكل أساس التركيب الضوئي يعد أمرًا حاسماً لفهم تاريخ الأرض الحالي ومستقبله البيئي الشامل.
