Seules les plantes peuvent utiliser l'énergie du soleil pour un bénéfice métabolique direct. Cependant, les plantes et les animaux utilisent la respiration pour acquérir de l'énergie.
Carbon comme force de vie
Le carbone est l'un des éléments les plus importants pour la vie des organismes. Tous les organismes sont composés principalement de carbone, et une interminable série de réactions réduisent et oxydent l'élément, la création d'énergie dans toutes les choses vivantes.
Photosynthèse
La photosynthèse est le processus de réduction de l'atome de carbone, en utilisant l'énergie lumineuse. Les plantes, les algues et les bactéries utilisent ce processus pour créer des glucides pour l'énergie. Ils utilisent cette énergie pour la croissance, l'entretien et la reproduction.
Respiration
L'énergie non utilisée par la plante pour la croissance, l'entretien ou la reproduction est libérée par la respiration. Tous les organismes doivent mener la respiration. Grâce à ce processus, le carbone qui a été réduit au cours de la photosynthèse est oxydé, libérant l'énergie stockée dans les liens de l'hydrate de carbone. Les organismes utilisent cette énergie de la même façon que les plantes utilisent l'énergie produite à partir des hydrates de carbone. Ils l'utilisent pour développer, maintenir et se reproduire. Toute l'énergie non utilisée à ces fins est libérée sous forme de chaleur.
Respiration et production d'énergie
Au cours de la respiration de l'oxygène est réduit et se combine avec l'hydrogène pour former une molécule d'eau. De carbone, d'autre part, est oxydé, en formant une molécule de CO2. L'énergie nécessaire pour réduire l'oxygène pendant la respiration est moins est nécessaire pour réduire le carbone. Cela signifie que l'oxydation du carbone au cours de la respiration des résultats en matière d'énergie en excès qui peuvent être utilisés par l'organisme.
Réactions complémentaires
Photosynthèse et respiration ont des effets opposés sur le carbone. Alors que l'on réduit l'élément dans un hydrate de carbone, l'autre s'oxyde, en produisant du dioxyde de carbone. Ces deux procédés sont complémentaires, comme on le voit dans l'équation utilisée pour les représenter:
Photosynthèse: énergie + 6CO2 + 6H20? C6H12O6 + 6O2
Respiration: 6O2 + C6H12O6? 6H20 + 6CO2 + énergie