Die Fotosynthese und Zellatmung sind fundamentale biologische Prozesse, die das Leben auf der Erde ermöglichen und in einem komplexen Zusammenspiel stehen.
Die Fotosynthese ist ein lebenswichtiger Prozess, bei dem Pflanzen mithilfe von Sonnenlicht, Wasser und Kohlenstoffdioxid Glucose und Sauerstoff produzieren. Der Fotosynthese Ablauf findet hauptsächlich in den Chloroplasten der Pflanzenzellen statt. Die Photosynthese Formel lässt sich vereinfacht darstellen als: 6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂. Die Fotosynthese Ausgangsstoffe werden dabei in mehreren komplexen Reaktionsschritten umgewandelt, wobei die Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt wird.
Die Zellatmung ist der gegensätzliche Prozess zur Fotosynthese und findet in den Zellatmung Mitochondrien statt. Bei der Gesamtbilanz Zellatmung wird Glucose unter Verbrauch von Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid und Wasser abgebaut, wobei Energie in Form von ATP gewonnen wird. Die Zellatmung Formel lautet: C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + Energie (ATP). Dabei unterscheidet man zwischen der aeroben und anaeroben Zellatmung. Diese Prozesse werden von biotischen und abiotischen Umweltfaktoren beeinflusst, die zusammen die ökologische Nische eines Organismus bestimmen. Biotische Umweltfaktoren umfassen alle Einflüsse durch andere Lebewesen, während abiotische Umweltfaktoren die unbelebten Umwelteinflüsse wie Temperatur, Licht und Feuchtigkeit beschreiben. Die Wechselbeziehungen zwischen diesen Faktoren sind komplex und bestimmen maßgeblich das Überleben und die Entwicklung von Organismen in ihrem Lebensraum.