拡散 :二酸化炭素ガス(CO2)が大気中に存在します。気孔が開いている場合、CO2は、大気中のより高いCO2濃度と植物内の低いCO2濃度の間の濃度勾配によって駆動される葉の細胞間空間に拡散します。
溶解 :細胞間空間内に入ると、CO2は葉細胞の表面に存在する水に溶けます。これは、葉の主要な光合成細胞です。
輸送 :溶解したCO2は、拡散により葉肉細胞に輸送されます。 CO2のこの動きは、細胞膜を横切って、光合成が起こる葉緑体に発生します。
固定 :葉緑体の内部では、二酸化炭素が固定されています。つまり、有機分子に組み込まれています。このプロセスは、酵素リブロース-1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ(Rubisco)によって促進されます。これは、カルバンサイクルの最初のステップである光合成の光に依存しない反応で重要な役割を果たします。
気孔を介して植物細胞に入る二酸化炭素は、光合成中にグルコースや他の有機化合物を合成するために最終的に利用されます。これらの化合物は、植物の成長と発達のための主要なエネルギー源とビルディングブロックとして機能します。