يعد البناء الضوئي العملية الحيوية التي تسمح للنباتات بإنتاج غذائها الخاص باستخدام ضوء الشمس وثاني أكسيد الكربون والمياه كمدخلات أساسية. هذه العمليات، والتي تحدث بشكل رئيسي داخل الأوراق، تعتبر أساساً للحياة على الأرض، إذ توفر الغذاء للثدييات والنباتات وغيرها من الكائنات الحية.
في قلب عملية البناء الضوئي، يوجد الصبغ الأخضر المعروف باسم الكلوروفيل، والذي يمتص الطاقة الناتجة عن أشعة الشمس ويحولها إلى طاقة كيميائية يمكن استخدامها لاحقًا لإنتاج الجلوكوز - وهو مصدر هام للطاقة لكثير من الكائنات الحية. بالإضافة إلى ذلك، تطلق هذه العملية أيضًا كميات كبيرة من الأكسجين في البيئة، وهي مادة حيوية لتنفس جميع الأحياء تقريبًا.
يمكن تلخيص الخطوات الرئيسية لهذه العملية كما يلي: أولاً، يتم امتصاص الفوتونات بواسطة الكلوروفيل في غشاء الثايلاكويدات الموجودة داخل العضيات الخضراء (الكلوروبلاست). ثم تستخدم تلك الطاقة المحولة لتحويل ثاني أكسيد الكربون ومركب ADP + فوسفات غير عضوي إلى جلوكوز وجزيئات ATP (وهو نوع آخر من المركبات التي تقوم بتخزين وتوزيع الطاقة) وأكسجين.
بالإضافة لذلك، فإن البناء الضوئي له دور كبير في تنظيم المناخ العالمي عبر إنتاج الأكسجين واستيعاب ثاني أكسيد الكربون، مما يساعد على موازنة مستويات الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي للأرض. وبالتالي فإن فهم عميق لبناء الضوئي ليس فقط ضروري لفهم وظيفة النبات ولكن أيضا لتقييم أهميته في النظام البيولوجي الأكبر بكثير.
