พืชทำอาหารของตัวเองจากสารประกอบอนินทรีย์ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงที่เกิดขึ้นในใบไม้ ส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงคือแสงน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ อัตราการสังเคราะห์แสงจะได้รับผลกระทบจากปริมาณของส่วนผสมเหล่านี้รวมถึงอุณหภูมิ ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการสังเคราะห์ด้วยแสงคือออกซิเจนซึ่งพืชปล่อยออกมาและคาร์โบไฮเดรตซึ่งกลายเป็นแหล่งพลังงานของพืช จากการสร้างโครงสร้างพื้นฐานของกลูโคสพืชยังใช้การสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อสร้างสารเคมีที่ใช้คาร์บอนที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งจำเป็นต่อการเจริญเติบโตและการอยู่รอด
พืชทำอาหารของตัวเองได้อย่างไร
คลอโรพลาสต์ในใบไม้ขั้นแรกให้น้ำดูดซึมผ่านรากขึ้นสู่ใบและเข้าสู่เซลล์พิเศษที่เรียกว่าคลอโรพลาสต์ เซลล์เหล่านี้มีคลอโรฟิลล์เป็นเม็ดสีเขียวที่ให้สีของมันโดยการสะท้อนความยาวคลื่นสีเขียว ที่สำคัญกว่านั้นคลอโรฟิลล์จะดูดซับแสงในส่วนสีแดงและสีน้ำเงินของสเปกตรัมและใช้มันเพื่อทำปฏิกิริยาเคมีที่สำคัญ ภายในคลอโรพลาสต์โมเลกุลคลอโรฟิลจะดูดซับแสงโฟตอนเดียวและแลกเปลี่ยนกับอิเล็กตรอน ปฏิกิริยาทางเคมีหลายชุดจะตามมาซึ่งท้ายที่สุดแทนที่อิเลกตรอนที่หายไปจากโมเลกุลน้ำในใบไม้ ในกระบวนการอะตอมออกซิเจนในน้ำจะแยกออกจากอะตอมไฮโดรเจนและส่งผ่านเป็นขยะ ไฮโดรเจนที่เหลืออยู่จะถูกรวบรวมและสังเคราะห์เป็นโมเลกุลของคาร์โบไฮเดรตในที่สุด
กระบวนการที่สร้างอาหารจริงสำหรับพืชไม่ต้องใช้แสงจึงเรียกว่าปฏิกิริยามืด ในอีกส่วนหนึ่งของใบไม้ที่เรียกว่าสโตรมาก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกดูดซับจากสิ่งแวดล้อมจะถูกเปลี่ยนเป็นคาร์บอนและออกซิเจน อีกครั้งที่ออกซิเจนได้รับอนุญาตให้หนีออกมาได้ แต่คาร์บอนจะรวมเข้ากับผลิตภัณฑ์ปลายไฮโดรเจนของกระบวนการแรกเพื่อสร้างน้ำตาลอย่างง่าย สิ่งเหล่านี้สามารถรวมกันหรือดัดแปลงเพื่อผลิตสารประกอบอินทรีย์เกือบทุกชนิดที่พืชต้องการได้ไม่ว่าจะเป็นโครงสร้างหรือสารอาหาร
พืชไม่ใช้พลังงานแสงโดยตรง แต่ต้องเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมี จากแสงที่กระทบกับใบไม้มีเพียงประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่ใช้สำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงและจากนั้นแสงจะถูกเก็บไว้เป็น 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์เป็นพลังงานเคมีสำหรับเซลล์ การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการที่สำคัญไม่เพียง แต่สำหรับพืช แต่สำหรับสิ่งมีชีวิตที่หายใจด้วยออกซิเจนรวมถึงมนุษย์ด้วย นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเป็นการสังเคราะห์ด้วยแสงในพืชและสาหร่ายสีเขียวต้นที่สร้างบรรยากาศที่ระบายอากาศของโลก แม้วันนี้พืชยังคงเติมเต็มสภาพแวดล้อมกรองคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นอันตรายลงในออกซิเจนที่ค้ำจุนชีวิต
