Materi
Fotosintesis memakai energi cahaya matahari untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi gula dan oksigen. Ringkasnya: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂, yaitu enam molekul karbon dioksida dan enam molekul air menghasilkan satu molekul glukosa dan enam molekul oksigen. Respirasi seluler pada sel yang memerlukan oksigen diringkas dengan reaksi kebalikannya: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O. Kedua persamaan itu ringkasan dari banyak tahap. Fotosintesis berlangsung dalam dua tahap: reaksi terang di membran tilakoid memakai energi cahaya untuk membuat ATP dan NADPH, dan siklus Calvin di stroma memakai energi itu untuk membentuk gula dari CO₂. Contoh (karangan): 3 molekul glukosa memerlukan 3 × 6 = 18 CO₂ dan melepas 18 O₂. Cara menyetarakan persamaan reaksi dibahas di kelas Kimia Dasar.
Pada tumbuhan, fotosintesis terjadi di kloroplas sel mesofil, lapisan tengah daun. Klorofil, pigmen hijau penyerap cahaya, tertanam di membran tilakoid. Mesofil terdiri atas jaringan palisade yang selnya berbentuk tiang dan rapat, dan jaringan bunga karang yang selnya longgar. Lapisan terluar daun adalah epidermis, dilapisi kutikula berlilin yang mengurangi kehilangan air. Epidermis memuat stomata, celah pertukaran gas; tiap stoma diapit dua sel penjaga yang membuka dan menutupnya. Transpirasi adalah hilangnya air dari tumbuhan lewat penguapan di permukaan daun dan menjadi penggerak utama naiknya air di xilem. Sampai 90% air yang diserap akar bisa hilang lewat transpirasi. Contoh (karangan): bila 1.000 mL diserap dan 90% hilang, yang hilang 900 mL.
