Diffusion :Le dioxyde de carbone (CO2) est présent dans l'atmosphère. Lorsque les stomates sont ouverts, le CO2 se diffuse dans les espaces intercellulaires de la feuille, entraîné par le gradient de concentration entre la concentration plus élevée de CO2 dans l’atmosphère et la concentration plus faible de CO2 à l’intérieur de la plante.
Dissolution :Une fois à l'intérieur des espaces intercellulaires, le CO2 se dissout dans l'eau présente à la surface des cellules du mésophylle, qui sont les principales cellules photosynthétiques de la feuille.
Transports :Le CO2 dissous est ensuite transporté dans les cellules du mésophylle par diffusion. Ce mouvement du CO2 se produit à travers la membrane cellulaire et dans les chloroplastes, où a lieu la photosynthèse.
Fixation :À l'intérieur des chloroplastes, le dioxyde de carbone est fixé, c'est-à-dire qu'il est incorporé aux molécules organiques. Ce processus est facilité par l’enzyme ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygénase (Rubisco), qui joue un rôle clé dans la première étape du cycle de Calvin, les réactions de photosynthèse indépendantes de la lumière.
Le dioxyde de carbone qui pénètre dans la cellule végétale par les stomates est finalement utilisé pour synthétiser du glucose et d'autres composés organiques pendant la photosynthèse. Ces composés constituent la principale source d’énergie et les éléments constitutifs de la croissance et du développement de la plante.