Les cellules végétales obtiennent de l'énergie grâce à un processus appelé photosynthèse. Ce processus utilise l'énergie solaire pour convertir le dioxyde de carbone et l'eau en énergie sous forme de glucides. C'est un processus en deux parties. Premièrement, l'énergie du rayonnement solaire est piégée dans la plante. Deuxièmement, cette énergie est utilisée pour décomposer le dioxyde de carbone et former du glucose, la principale molécule énergétique des plantes. Les plantes, les algues et certaines bactéries utilisent la photosynthèse pour créer de l'énergie utilisée pour la croissance, l'entretien et la reproduction.
Les chloroplastes sont des organites (unités fonctionnelles à l'intérieur des cellules) où se produit la réaction de photosynthèse. Ces organites, situés dans les feuilles et les cellules souches des plantes, contiennent un fluide riche en protéines où se déroulent la plupart des processus énergétiques de la photosynthèse.
À l'intérieur des chloroplastes, l'énergie solaire chimique est absorbée dans des molécules de pigment qui sont arrangées en groupes appelés photosystèmes. L'énergie est transférée aux cellules sous forme de
voyages légers à travers ces photosystèmes. L'énergie est transférée sous forme d'électrons.À l'intérieur de chaque photosystème se trouvent de nombreuses molécules de pigment. Deux cents molécules de pigment vert appelées chlorophylle constituent la majorité de ces molécules. Les parties d'une plante où a lieu la photosynthèse sont facilement identifiables par leur couleur verte. Cette couleur est le résultat de la chlorophylle dans les photosystèmes.
L'énergie collectée dans les chloroplastes est utilisée lors de la respiration cellulaire. Pendant la respiration cellulaire, l'énergie du glucose produit pendant la photosynthèse est utilisée pour produire des molécules d'énergie pour la croissance et la reproduction. Les produits de la respiration sont des molécules d'énergie, du dioxyde de carbone et de l'eau. Le dioxyde de carbone et l'eau produits sont transférés vers le chloroplaste où ils sont à nouveau utilisés pour la photosynthèse. La respiration cellulaire a lieu dans un autre organite appelé mitochondrie. Ici, l'énergie obtenue à partir du glucose produit dans le chloroplaste est créée et stockée pour une utilisation future par la plante.