Fotosinteza și respirația celulară sunt complet opuse între ele, dar sunt și procese complementare. În fotosinteză, producătorii, cum ar fi plantele, iau dioxid de carbon, apă și lumina soarelui pentru a produce glucoză și oxigen. Cu respirația celulară, organismele combină glucoza și oxigenul pentru a produce dioxid de carbon, apă și energie.
Procesul de fotosinteză este folosit de plante și de alte organisme fotosintetice pentru a produce energie, în timp ce procesul de respirație celulară descompune energia pentru utilizare. Ecuația echilibrată pentru fotosinteză este 6CO2 + 6H2O ---> Energia C6H12O6 + 6O2 +. Respirația celulară este, în principiu, reacția inversă a lui C6H12O6 + 6O2 ---> 6CO2 + 6H2O + energie. Ambele reacții sunt realizate în organele; cloroplastele sunt locurile de fotosinteză, iar respirația celulară se petrece în principal în mitocondrii.Numai organismele fotosintetice pot produce glucoză, dar toate organismele trebuie să poată utiliza această energie. Această energie vine de obicei sub formă de ATP sau adenozin trifosfat. Respirația celulară produce ATP. Glucoza este arsă pentru a produce ATP.
Respirația celulară este formată din patru etape. Glicoliza sparge glucoza în două molecule de acid piruvic, producând două molecule de ATP. Reacția de tranziție descompune acidul piruvic. În ciclul Krebs, se produc patru alte molecule de ATP. Lanțul de transport al electronilor și chemiosmoza rezultă în 32 de molecule ATP.
