La fotosintesi è il processo in cui una pianta consuma acqua, anidride carbonica e energia luminosa per produrre glucosio e ossigeno. Durante la respirazione cellulare, l'energia chimica nella molecola di glucosio si converte in una forma che la pianta può utilizzare per la crescita e la riproduzione.
Secondo l'Università del Michigan, il processo di fotosintesi consiste in due principali gruppi di reazioni: le "reazioni di luce", che richiedono energia luminosa per funzionare, e il "ciclo di Calvin", che prende il biossido di carbonio e lo converte in molecole organiche. Durante la respirazione cellulare, l'ossigeno si combina con gli zuccheri per rompere i legami molecolari, rilasciando l'energia (sotto forma di adenosina trifosfato o ATP) contenuta in tali legami.
Nella prima fase della respirazione, chiamata glicolisi, la molecola del glucosio si scompone in due molecole più piccole, chiamate piruvato, e rilascia energia sotto forma di ATP. Nella seconda fase della respirazione, le molecole di piruvato vengono riorganizzate e combinate e riordinate di nuovo in un ciclo. Nell'ultima fase, le molecole producono anidride carbonica, e gli elettroni vengono estratti e fatti passare in un sistema di trasporto degli elettroni che genera un sacco di ATP per la pianta da utilizzare per la crescita e la riproduzione. Una serie di percorsi metabolici nei mitocondri della cellula provocano l'ulteriore rottura dei legami chimici e la liberazione di ATP.
