Пластичний і енергійний обміни в клітинах рослин і тварин подібні. Проте в клітинах, що містять хлорофіл, відбуваються специфічні процеси, які мають велике значення для живої природи. Ці клітини (а вони містяться в листках), здатні синтезувати органічні речовини з простих неорганічних сполук, використовуючи для цього світлову енергію Сонця. Молекула хлорофілу - це сонячна пастка, яка розташована на мембрані тилакоїду (а та, у свою чергу, є компонентом спеціалізованої органели - хлоропласту). Велике значення хлорофілу на нашій планеті підкреслив Ч. Дарвін. В особистій розмові з К.А. Тімірязєвим, який навідав Дарвіна в Англії в його маєтку Дауні, він сказав, що хлорофіл - чи не найцікавіша з органічних речовин на Землі.

К.А.Тімірязєв найбільш глибоко дослідив роль хлорофілу в процесі фотосинтезу. Уявлення Тімірязєва про окисно-відновну природу фотосинтезу і про роль хлорофілу усталились у науці в 30-40-х роках минулого століття.

За минулі роки після досліджень Тімірязєва 100 років вивчення механізму фотосинтезу займалися сотні навчальних закладів і багато вчених у всіх країнах світу. Багато в механізмі цього процесу вже з'ясовано. Багато, але не все.