Fotosinteza completează respirația prin producerea reactanților necesari pentru inițierea respirației, care la rândul său produce reactanții necesari pentru a conduce fotosinteza. Cele două procese sunt reacții chimice echilibrate care apar în direcții inverse. Ecuația generală pentru fotosinteză este CO 2 + H 2 O + energie lumină -> glucoză + O 2 + H 2 O, în timp ce respirația poate fi exprimată folosind ecuația generală de glucoză + O 2 -> CO 2 + H 2 O + energie eliberată
Fotosinteza și respirația sunt cele două reacții metabolice esențiale implicate în colectarea, stocarea și eliberarea energiei care este vitală pentru a susține viața unui organism. Fotosinteza apare în principal în cloroplastele organismelor autotrofice, cum ar fi plantele verzi și algele albastre-verzi. Respirația are loc în mitocondria tuturor lucrurilor vii.În fotosinteză, energia solară este transformată în energie chimică și stocată în legăturile moleculelor de glucoză. Organismele heterotrofice, cum ar fi animalele, nu pot produce compuși organici și, prin urmare, se bazează pe produsele fotosintezei pentru a conduce respirația celulară.
Glicoza găsită în alimente, cum ar fi carbohidrații, servește ca biocombustibil primar care suferă un proces de oxidare pentru a produce adenozin trifosfat sau molecule ATP. Celulele necesită energia stocată în legăturile acestor molecule pentru a efectua diferite funcții, cum ar fi sinteza ADN, ARN și proteine. Produsele reziduale de respirație, care includ dioxid de carbon și apă, sunt eliberate în mediu pentru a fi reutilizate în procesul de fotosinteză.
