Η φωτοσύνθεση είναι η διαδικασία με την οποία τα φυτά και άλλα πράγματα παράγουν τροφή. Πρόκειται για μια ενδόθερμη (απορροφά θερμότητα) χημική διαδικασία που χρησιμοποιεί το ηλιακό φως για να μετατρέψει το διοξείδιο του άνθρακα σε σάκχαρα που το κύτταρο μπορεί να χρησιμοποιήσει ως ενέργεια. Εκτός από τα φυτά, πολλά είδη φυκών, πρωτόζωων και βακτηρίων τη χρησιμοποιούν για να πάρουν τροφή. Η φωτοσύνθεση είναι πολύ σημαντική για τη ζωή στη Γη. Εξαίρεση αποτελούν ορισμένοι οργανισμοί που παίρνουν την ενέργειά τους απευθείας από χημικές αντιδράσεις- οι οργανισμοί αυτοί ονομάζονται χημειοαυτότροφοι.
Η φωτοσύνθεση μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους, αλλά υπάρχουν ορισμένα μέρη που είναι κοινά.
6 CO2(g) + 6 H2O + φωτόνια → C6H12O6(aq) + 6 O2(g)
διοξείδιο του άνθρακα + νερό + φωτεινή ενέργεια → γλυκόζη + οξυγόνο
Το διοξείδιο του άνθρακα εισέρχεται στο φύλλο μέσω των στομάτων με διάχυση από την ατμόσφαιρα.
Το νερό απορροφάται από το έδαφος από τα κύτταρα των ριζικών τριχών, τα οποία έχουν αυξημένη επιφάνεια για αυξημένη πρόσληψη νερού.
Η φωτοσύνθεση λαμβάνει χώρα στο χλωροπλάστη (που βρίσκεται στα κύτταρα των φύλλων), ο οποίος περιέχει τη χλωροφύλλη, την πράσινη χρωστική ουσία που απορροφά την ενέργεια του φωτός. Στα φύλλα, τα παλίνδρομα κύτταρα έχουν πολλούς χλωροπλάστες για να δεσμεύουν περισσότερο φως. Με αυτόν τον τρόπο, το φυτό μπορεί να κάνει περισσότερη φωτοσύνθεση.
Το οξυγόνο είναι προϊόν αποβλήτων: χρησιμοποιείται για την αναπνοή ή διαχέεται πίσω από το φύλλο μέσω των στοματίων.
Η γλυκόζη χρησιμοποιείται για την αναπνοή (για την απελευθέρωση ενέργειας στα κύτταρα). Αποθηκεύεται με τη μορφή αμύλου (το οποίο μετατρέπεται ξανά σε γλυκόζη για την αναπνοή στο σκοτάδι). Η γλυκόζη μπορεί επίσης να μετατραπεί σε άλλες ενώσεις για την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή, π.χ. κυτταρίνη, νέκταρ, φρουκτόζη, αμινοξέα και λίπη.
