光合成:構築プロセス
* 入力: 植物(および一部の細菌)は、日光、水(H₂O)、および二酸化炭素(CO₂)を入力として使用します。
* プロセス: 光合成は化学工場のようなものです。 日光は、二酸化炭素と水をグルコース(砂糖の一種)と酸素(O₂)に変換するエネルギーを提供します。化学式は次のとおりです。
6co₂ +6H₂O +日光エネルギー→C₆H₁₂O₆ +6o₂
* 出力: グルコースが主要な出力です。これは、植物のエネルギー源であり、セルロース(植物細胞壁を構成する)のような他の重要な分子の構成要素です。酸素は大気に放出されます。
呼吸:エネルギー放出プロセス
* 入力: 植物、動物、細菌などのすべての生物は呼吸を行います。彼らは、グルコース(光合成によって生成される糖または食物として消費される)と酸素を使用します。
* プロセス: 呼吸は光合成の反対です。酸素の存在下でグルコースを分解し、生物がさまざまな機能(成長、動き、暖かく保つなど)に使用できるエネルギーを放出します。 また、二酸化炭素と水を廃棄物として生産します。化学式は次のとおりです。
c₆h₁₂o₆ +6o₂→6co₂ +6h₂o +エネルギー
* 出力: 一次出力は、細胞のエネルギーの「通貨」であるATP(アデノシン三リン酸)の形のエネルギーです。 二酸化炭素と水は副産物として放出されます。
質量の獲得と使用方法
* 光合成: 植物は、主に二酸化炭素からグルコースへの炭素の取り込みを通じて質量を獲得します。このグルコースは、他の複雑な分子を構築するために使用され、植物の成長と質量の増加につながります。
* 呼吸: 呼吸は質量の利益につながりません。代わりに、それは分子を分解し、エネルギーを放出し、廃棄物としてより小さな分子(co₂およびh₂o)を生成します。
全体像:
光合成と呼吸は相互接続されたプロセスです。
1。光合成: 植物は、炭素をグルコースに組み込むことにより、日光エネルギーを使用して質量を構築します。
2。呼吸: すべての生物はグルコース(独自の光合成によって生成されるか、食物として消費される)を使用して、生命プロセスのエネルギーを放出します。
重要な注意: 呼吸中に放出される二酸化炭素は、光合成中に植物によって再び使用され、サイクルが完了します。このサイクルは、大気中の酸素と二酸化炭素のバランスを維持するために不可欠です。