Rośliny wytwarzają własne pożywienie. Wykorzystują światło słoneczne, wodę i dwutlenek węgla do produkcji cukrów i tlenu. Ten proces to fotosynteza i stanowi podstawę większości życia na Ziemi. Zachodzi ona w chloroplastach, maleńkich strukturach wewnątrz komórek roślinnych, które zawierają zielony pigment – ​​chlorofil. Chlorofil pochłania światło słoneczne, głównie w niebieskiej i czerwonej części widma. Pochłaniana energia rozszczepia cząsteczki wody, uwalniając tlen jako produkt uboczny. Wodór i dwutlenek węgla są następnie wykorzystywane do budowy glukozy.

Fotosynteza składa się z dwóch głównych etapów. Reakcje zależne od światła wychwytują energię słoneczną i wytwarzają ATP i NADPH. Cykl Calvina wykorzystuje tę energię do przekształcania dwutlenku węgla w cukry. Ogólne równanie jest proste: sześć cząsteczek dwutlenku węgla plus sześć cząsteczek wody wytwarza jedną cząsteczkę glukozy i sześć cząsteczek tlenu. W rzeczywistości proces ten obejmuje dziesiątki enzymów i związków pośrednich. Fotosynteza nie jest idealnie wydajna. Rośliny przetwarzają jedynie niewielką część otrzymywanego światła słonecznego w energię chemiczną. Dlatego ekosystemy potrzebują tak dużo światła słonecznego, aby podtrzymać tak wiele form życia.

Wejścia i wyjścia

• Źródła: światło słoneczne, woda, dwutlenek węgla.
• Produkty przemiany materii: glukoza, tlen.
• Lokalizacja: chloroplasty w komórkach roślinnych.
• Barwnik: chlorofil, który pochłania światło.

Fotosynteza i oddychanie są ze sobą powiązane. Rośliny produkują tlen i glukozę. Zwierzęta je spożywają i uwalniają dwutlenek węgla. Ten cykl sprawia, że ​​atmosfera nadaje się do oddychania.