물질대사
광합성은 햇빛과 이산화 탄소(CO)를 이용하여 탄수화물을 합성하는 과정이다. 식물과 남세균, 조류는 광합성을 통해 물을 분해하고 산소를 부산물로 생산한다. 이 과정은 광합성 반응 중심에서 생산된 ATP와 NADPH를 사용하여 CO를 3-포스포글리세르산으로 전환하고, 3-포스포글리세르산은 이후 포도당으로 전환된다. 탄소 고정 반응은 캘빈 회로의 일부로 루비스코(RuBisCO)라는 효소가 참여한다. 식물에서는 C 탄소 고정, C 탄소 고정, 그리고 CAM 광합성 이렇게 세 종류의 광합성이 일어나며, 이들은 CO가 캘빈 회로에 들어가는 방법에 따라 구분된다. C 식물은 CO를 직접적으로 고정하고, C 식물과 CAM 식물은 CO를 먼저 다른 화합물의 일부로 포함시킨다. 이는 강렬한 햇빛과 건조한 환경에 적응하기 위한 방편이다.
굴광성
식물의 생장에 관련된 식물성 호르몬 옥신이 활성화 되면 세포벽이 산화된다. 그 다음으로 세포벽 간의 연결을 끊고 세포벽을 느슨하게 만드는 효소(익스팬신, )가 작용한다. 그렇게 되면 식물 세포의 부피가 늘어나게 될 것이고 따라서 옥신이 활성화된 정도에 따라 부분적인 부피 차이가 생겨 식물체가 기울게 된다. 그러나 이 옥신이 어떻게 특정 부위별로 활성화되고 비활성화 되는지에 관해선 아직 제대로 밝혀지지 않았다. 알려진 것은 옥신은 빛을 많이 흡수하지 못하는 부위에서 활성화 된다는 것이다. 그 결과 빛 흡수량이 적은 쪽의 세포가 팽창하게 되고, 한 부위가 길어지게 되면 빛 흡수량이 많은 쪽은 옥신 활성량이 상대적으로 적으므로 빛이 오는 방향을 향해 기울어지게 된다.