El carbono es uno de los elementos determinantes de todos los procesos vitales. Este átomo forma la estructura básica de las moléculas orgánicas que construyen y mantienen vivos a los organismos.
    Como sabemos, este elemento es capaz de unirse fuertemente con otros átomos de carbono y formar largas y complejas cadenas que constituyen los elementos básicos, ‘ladrillos’ con los que se sostiene toda la estructura vital.
    Todos los animales, incluyendo al hombre (heterótrofos), obtienen el carbono al consumir vegetales (autótrofos), los cuales son los únicos capaces de asimilarlo mediante el proceso de  la fotosíntesis, clave para mantener la vida en la Tierra.
    La fotosíntesis es capaz de transformar la materia inorgánica en biomasa.
    A partir de los compuestos elaborados por las plantas verdes, todos los organismos obtienen la energía necesaria para vivir, al descomponer o fragmentar los compuestos elaborados por las plantas. Esta transformación es llevada a cabo mediante otro proceso clave: la respiración.
 

Los productores (vegetales fotosintéticos) transforman la energía radiante del sol (luz) en energía química o biomasa. Este es el primer eslabón de la cadena de la vida en el planeta. A partir de los productores, los consumidores primarios o de primer orden (herbívoros) se nutren de la biomasa de los primeros.     Los consumidores primarios a su vez, son parte fundamental de la dieta de los consumidores secundarios  o de segundo orden y terciarios, de la trama de la vida terrestre.

    Como sabemos, las plantas terrestres toman de la atmósfera el CO₂ que más tarde integran a las moléculas orgánicas que forman.     Este gas entra al vegetal a través de los estomas, en la mayoría de las plantas fotosintéticas, con excepción de las plantas acuáticas que carecen de ellos y toman el CO₂ disuelto en el agua.
    Al abrir los estomas para el intercambio de gases, las plantas pierden cierta cantidad de agua en forma de vapor, por lo que el clima adquiere una importancia relevante como factor limitante.
    Las plantas de climas templados y húmedos (plantas C₄) no tienen problemas serios con la transpiración, sin embargo, aquéllas que se desarrollan en climas cálidos y secos (plantas C₃), si deben enfrentar este riesgo.
    Las plantas se han adaptado a este problema desarrollando algunas modificaciones al proceso fotosintético, evitando que los estomas dejen perder la menor cantidad de agua posible.
    En las plantas C₃, la fijación de CO₂ y la captación de la luz se lleva a cabo en las células mesófilas. Los productos elaborados se transportan a los haces vasculares para ser distribuidos al resto de la planta.
    En las plantas C4, los haces vasculares están rodeados por un conjunto de células en empalizada, alrededor de la cual se localizan las células mesófilas. Los primeros compuestos que se forman al fijar el CO₂ atmosférico son de cuatro carbonos, a partir de los cuales se lleva a cabo el Ciclo de Calvin, en las células en empalizada.
    En las plantas C₃ la fijación del carbono produce compuestos de tres carbonos a partir de los cuales se inicia el Ciclo de Calvin, en las células del mesófilo.