Pflanzenzellen gewinnen Energie durch einen Prozess namens Photosynthese. Dieser Prozess nutzt Sonnenenergie, um Kohlendioxid und Wasser in Energie in Form von Kohlenhydraten umzuwandeln. Es ist ein zweiteiliger Prozess. Zunächst wird die Energie der Sonnenstrahlung in der Pflanze eingeschlossen. Zweitens wird diese Energie verwendet, um Kohlendioxid abzubauen und Glukose zu bilden, das Hauptenergiemolekül in Pflanzen. Pflanzen, Algen und einige Bakterien nutzen die Photosynthese, um Energie für Wachstum, Erhaltung und Fortpflanzung zu erzeugen.
Chloroplasten sind Organellen (funktionierende Einheiten innerhalb von Zellen), in denen die Photosynthesereaktion stattfindet. Diese Organellen, die sich in den Blatt- und Stammzellen von Pflanzen befinden, enthalten eine proteinreiche Flüssigkeit, in der die meisten Energiegewinnungsprozesse der Photosynthese stattfinden.
Im Inneren der Chloroplasten wird chemische Sonnenenergie in Pigmentmolekülen absorbiert, die in Gruppen angeordnet sind, die als Photosysteme bezeichnet werden. Energie wird auf die Zellen übertragen, da
Licht reist durch diese Photosysteme. Die Energie wird als Elektronen übertragen.In jedem Photosystem befinden sich viele Pigmentmoleküle. Zweihundert grüne Pigmentmoleküle, genannt Chlorophyll, machen den Großteil dieser Moleküle aus. Die Pflanzenteile, in denen die Photosynthese stattfindet, sind leicht an ihrer grünen Farbe zu erkennen. Diese Farbe ist das Ergebnis von Chlorophyll in den Photosystemen.
Die in den Chloroplasten gesammelte Energie wird bei der Zellatmung verwendet. Bei der Zellatmung wird die Energie aus der bei der Photosynthese gewonnenen Glukose verwendet, um Energiemoleküle für Wachstum und Fortpflanzung zu produzieren. Die Produkte der Atmung sind Energiemoleküle, Kohlendioxid und Wasser. Das dabei entstehende Kohlendioxid und Wasser werden in den Chloroplasten zurückgeführt, wo sie erneut für die Photosynthese verwendet werden. Die Zellatmung findet in einer anderen Organelle, den Mitochondrien, statt. Hier wird die aus der im Chloroplasten produzierten Glukose gewonnene Energie erzeugt und für die spätere Nutzung durch die Pflanze gespeichert.