De nombreuses réactions chimiques ont lieu tout au long de la vie d'une plante. A chaque instant de la vie d'une plante, des réactions chimiques régulent la consommation d'énergie, les niveaux d'eau et les échanges gazeux. Bien qu'il y ait beaucoup trop de réactions chimiques individuelles impliquées dans la croissance des plantes pour les énumérer - et de nombreux types différents des plantes subissent différents types de réactions chimiques - il y a quelques réactions fondamentales majeures qui se produisent dans toutes les plantes.
La photosynthèse est un processus chimique par lequel la lumière du soleil est transformée par la plante en glucose. Le glucose est un glucide que les plantes utilisent pour produire de l'énergie. Au cours de la photosynthèse, la chlorophylle convertit les photons, l'eau et le dioxyde de carbone en glucose et en oxygène. L'oxygène produit par les plantes crée une atmosphère respirable pour la vie animale.
La photosynthèse n'est pas la seule réaction chimique qui produit de l'énergie dans les plantes. La respiration est le processus par lequel les plantes convertissent le glucose et l'oxygène en adénosine triphosphate, ou ATP, un composé utilisé pour alimenter de nombreuses autres réactions chimiques dans la plante. La respiration implique quatre cycles chimiques distincts: la glycolyse, le processus par lequel le glucose est transformé en puyruvate; réaction de transition ou décarboxylation du pyruvate, lorsque le pyruvate se combine avec la coenzyme A pour former l'acétyl CoA; le cycle de Krebs, dans lequel le CoA est oxygéné; et la chaîne de transport d'électrons, qui achève la production d'ATP.
L'activité des stomates de la plante - des structures ressemblant à des pores qui régulent le transport de l'eau, le refroidissement et la respiration - est largement contrôlée par une réaction chimique impliquant le potassium. Lorsque le potassium est introduit dans les cellules de garde autour des stomates, il les fait gonfler et s'ouvrir. Lorsqu'il y a moins d'eau dans l'environnement, le potassium est pompé hors des cellules de garde et les stomates se ferment, conservant l'eau à l'intérieur de la plante. Les plantes sans suffisamment de potassium sont moins capables de réguler leurs niveaux d'eau.