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光合成
光合成（こうごうせい、photosynthesis）は、主に植物や藻類が行う生化学反応である。かつては炭酸同化作用とも言ったが現在はあまり使われない。太陽光（光エネルギー）を電気エネルギー・化学エネルギーに変換し、空気中の二酸化炭素と水から糖類（炭水化物）を合成する。つまり、光エネルギーを利用した炭酸同化作用の事である。このときに、水の分解過程から酸素もできる。
光合成が行われるのは、葉緑体であり、その中にあるチラコイド膜内で、クロロフィル（光合成色素）が光エネルギーを使って水を分解し、プロトン＋酸素分子＋電子を作る。このときにできた電子から、NADP+→（還元）→NADPH（脱水素に関する補酵素）ができる。さらに、チコライド膜内外のプロトン濃度勾配を利用して、アデノシン三リン酸 (ATP) が作られる。以上がチラコイド反応で、明反応とも言う。

光合成細菌
光合成細菌（こうごうせいさいきん、”phototrophic bacteria”）は、広義には光合成を行う真正細菌の総称であるが、シアノバクテリアを除く酸素非発生型光合成を行う細菌の総称として使われることが多い。紅色細菌や紅色非硫黄細菌のことを指す場合もある。16S_rRNA系統解析に基づく原核生物の分類群のうち、光合成を行うのはシアノバクテリア、紅色細菌、緑色硫黄細菌、緑色非硫黄細菌、ヘリオバクテリアである。緑色非硫黄細菌は緑色繊維状細菌、緑色滑走細菌と呼ばれることも多い。紅色細菌は栄養的分類から紅色硫黄細菌と紅色非硫黄細菌に分けられる。
光合成細菌のうち、シアノバクテリアのみが酸素発生型の光合成を行い、その他は酸素非発生型の光合成を行う。また、シアノバクテリアは光化学反応中心I（鉄硫黄型反応中心）と光化学反応中心II（キノン型反応中心）の両者を持っているが、その他は鉄硫黄型反応中心かキノン型反応中心のいずれか一方しか持たない。

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