Planten maken hun eigen voedsel. Ze gebruiken zonlicht, water en koolstofdioxide om suikers en zuurstof te produceren. Dat proces heet fotosynthese en vormt de basis van het meeste leven op aarde. Het vindt plaats in chloroplasten, kleine structuren in plantencellen die het groene pigment chlorofyl bevatten. Chlorofyl absorbeert zonlicht, voornamelijk in het blauwe en rode deel van het spectrum. De opgevangen energie splitst watermoleculen, waarbij zuurstof als bijproduct vrijkomt. De waterstof en koolstofdioxide worden vervolgens gebruikt om glucose aan te maken.

Fotosynthese bestaat uit twee belangrijke fasen. De lichtafhankelijke reacties vangen energie op uit zonlicht en produceren ATP en NADPH. De Calvin-cyclus gebruikt die energie om koolstofdioxide om te zetten in suikers. De algemene vergelijking is eenvoudig: zes moleculen koolstofdioxide plus zes moleculen water produceren één molecuul glucose en zes moleculen zuurstof. In werkelijkheid omvat het proces tientallen enzymen en tussenproducten. Fotosynthese is niet perfect efficiënt. Planten zetten slechts een klein deel van het zonlicht dat ze ontvangen om in chemische energie. Daarom hebben ecosystemen zoveel zonlicht nodig om zoveel leven te ondersteunen.

Invoer en uitvoer

• Invoerbronnen: zonlicht, water, koolstofdioxide.
• Uitkomsten: glucose, zuurstof.
• Locatie: chloroplasten in plantencellen.
• Pigment: chlorofyl, dat licht absorbeert.

Fotosynthese en ademhaling zijn partners. Planten produceren zuurstof en glucose. Dieren verbruiken deze en stoten koolstofdioxide uit. Deze cyclus zorgt ervoor dat de atmosfeer adembaar blijft.