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光合作用是植物将阳光、二氧化碳和水转化为能量（糖）的过程。化学反应为
l i g h t + 12 H 2 O + 6 C O 2 → C 6 H 1 2 O 6 + 6 H 2 O + 6 O 2 {\displaystyle light+12H_{2}O+6CO_{2}\rightarrow C_{6}H_{1}2O_{6}+6H_{2}O+6O_{2}\,\!}
正是由于这个过程，植物被定义为自养生物；它们制造自己的食物，而异养生物则以彼此和自养生物为食。光合作用过程本身有两个主要部分：光依赖反应，利用阳光的能量将能量加载到所有生命形式通用的能量转移分子中：三磷酸腺苷或 ATP，并用高能电子加载高能电子载体 NADPH。为这些步骤提供能量所需要的能量是由叶绿体中排列成光系统的叶绿素分子收集的。
