Laut
Kadar oksigen di dalam air laut tergantung pada organisme fotosintesis yang tinggal di dalamnya, terutama alga, fitoplankton, dan tumbuhan seperti rumput laut. Pada siang hari, organisme-organisme ini melakukan fotosintesis dan menghasilkan oksigen yang larut ke dalam air laut. Oksigen terlarut ini lalu dimanfaatkan oleh hewan-hewan laut. Fotosintesis terhenti pada malam hari dan jumlah oksigen yang terlarut pun mengalami penurunan. Cahaya sangat penting untuk proses fotosintesis. Sudut matahari, kondisi cuaca, dan kekeruhan air menentukan jumlah cahaya yang dapat menembus laut. Kebanyakan cahaya dipantulkan di permukaan, dan cahaya merah akan terserap di bagian atas. Cahaya kuning dan hijau dapat menjangkau kedalaman yang lebih besar, sementara cahaya biru dan nila bisa menembus kedalaman hingga 1.000 m. Di bawah kedalaman 200 m, tidak terdapat cukup cahaya untuk melakukan fotosintesis. Maka dari itu, di laut dalam, sangat sedikit oksigen terlarut yang tersedia. Sebagai gantinya, bakteri anaerobik mengurai materi organik yang jatuh dari atas untuk menghasilkan hidrogen sulfida (H₂S). Namun, diperkirakan pemanasan global akan mengurangi oksigen di permukaan laut dan di perairan dalam, karena kelarutan oksigen akan mengalami penurunan jika suhu naik.
Pensinyalan sel
Tumbuhan dan hewan menggunakan protein yang merangsang cahaya untuk merasa cahaya pada panjang gelombang yang berbeda. Di tumbuhan, biasanya dikenal sebagai fotoreseptor. Hewan menggunakan beberapa famili fetoprotein sama yang digunakan oleh tumbuhan. Fotoprotein hewan yang paling luas dipelajari adalah rhodopsin yang terikat membran, G-protein-linked receptors yang meregulasi ion channel pada sel-sel retina yang sensitif terhadap cahaya. Fotoprotein tumbuhan yang paling dikenal adalah fitokrom yang ada di semua tumbuhan dan beberapa algae. Walaupun fitokrom memiliki aktivitas serine/threonin kinase, sebagian strukturnya menyerupai hisridin kinase yang terlibat dalam kemotaksis bakteri. Fitokrom dapat mendeteksi cahaya merah. Tumbuhan merasa cahaya biru dengan menggunakan 2 tipe fetoprotein yaitu fototropin dan kriptokrom. Fototropin berhubungan dengan membran plasma dan sebagian bertanggung jawab untuk fototropisme. Kriptokrom merupakan flavoprotein yang sensitif terhadap cahaya biru. Secara struktur, kriptokrom berkaitan dengan enzim yang sensitif terhadap cahaya biru yang disebut fotoliase, yang terlibat dalam perbaikan kerusakan DNA yang diinduksi ultraviolet pada semua organisme, kecuali sebagian besar mamalia. Tidak seperti fitokrom, kriptokrom juga ditemukan di hewan dan tidak memiliki aktivitas perbaikan DNA, tetapi kriptokrom dianggap berkembang dari fotoliase.