Planter producerer deres egen mad. De bruger sollys, vand og kuldioxid til at producere sukker og ilt. Den proces er fotosyntese, og det er grundlaget for det meste liv på Jorden. Det sker i kloroplaster, små strukturer inde i planteceller, der indeholder det grønne pigment klorofyl. Klorofyl absorberer sollys, primært i de blå og røde dele af spektret. Den opfangede energi spalter vandmolekyler og frigiver ilt som et biprodukt. Brinten og kuldioxiden bruges derefter til at danne glukose.

Fotosyntesen har to hovedfaser. De lysafhængige reaktioner opfanger energi fra sollys og producerer ATP og NADPH. Calvin-cyklussen bruger denne energi til at omdanne kuldioxid til sukkerarter. Den overordnede ligning er enkel: seks molekyler kuldioxid plus seks molekyler vand producerer et molekyle glukose og seks molekyler ilt. I virkeligheden involverer processen snesevis af enzymer og mellemliggende forbindelser. Fotosyntesen er ikke perfekt effektiv. Planter omdanner kun en lille brøkdel af det sollys, de modtager, til kemisk energi. Derfor har økosystemer brug for så meget sollys for at understøtte så meget liv.

Indgange og udgange

• Input: sollys, vand, kuldioxid.
• Output: glukose, ilt.
• Placering: kloroplaster i planteceller.
• Pigment: klorofyl, som absorberer lys.

Fotosyntese og respiration er partnere. Planter producerer ilt og glukose. Dyr forbruger dem og frigiver kuldioxid. Kredsløbet holder atmosfæren åndbar.