Plantele își produc propria hrană. Folosesc lumina soarelui, apa și dioxidul de carbon pentru a produce zaharuri și oxigen. Acest proces este fotosinteza și este fundamentul majorității vieții de pe Pământ. Se întâmplă în cloroplaste, structuri minuscule din interiorul celulelor vegetale care conțin pigmentul verde clorofilă. Clorofila absoarbe lumina soarelui, în principal în părțile albastră și roșie ale spectrului. Energia captată descompune moleculele de apă, eliberând oxigen ca produs secundar. Hidrogenul și dioxidul de carbon sunt apoi folosite pentru a produce glucoză.

Fotosinteza are două etape principale. Reacțiile dependente de lumină captează energia din lumina soarelui și produc ATP și NADPH. Ciclul Calvin folosește această energie pentru a converti dioxidul de carbon în zaharuri. Ecuația generală este simplă: șase molecule de dioxid de carbon plus șase molecule de apă produc o moleculă de glucoză și șase molecule de oxigen. În realitate, procesul implică zeci de enzime și compuși intermediari. Fotosinteza nu este perfect eficientă. Plantele transformă doar o mică parte din lumina soarelui pe care o primesc în energie chimică. De aceea, ecosistemele au nevoie de atât de multă lumină solară pentru a susține atât de multă viață.

Intrări și ieșiri

• Intrări: lumina soarelui, apa, dioxidul de carbon.
• Ieșiri: glucoză, oxigen.
• Localizare: cloroplastele din celulele vegetale.
• Pigment: clorofilă, care absoarbe lumina.

Fotosinteza și respirația sunt partenere. Plantele produc oxigen și glucoză. Animalele le consumă și eliberează dioxid de carbon. Ciclul menține atmosfera respirabilă.