Какое вещество участвует в процессе фотосинтеза?

Коротко: хлорофилл.
Это зелёный пигмент в хлоропластах растений, водорослей и некоторых бактерий. Он поглощает кванты света (главным образом в синей и красной областях спектра) и переводит энергию света в энергию возбуждённых электронов. Дальше эта энергия идёт в электрон-транспортную цепь, где образуются АТФ и НАДФ·Н — «топливо» для тёмновой (кальвиновского цикла) части фотосинтеза, в которой из CO₂ синтезируется глюкоза.

Для полноты: в фотосинтезе ещё участвуют вода (источник электронов и протонов) и углекислый газ (углеродный «кирпичик»), а побочным продуктом выделяется кислород. Но ключевой светопоглощающий пигмент — именно хлорофилл.