תוֹכֶן
פוטוסינתזה היא התהליך שמשמש צמחים וכמה חיידקים ליצירת אנרגיה מאור השמש. הכלורופיל הוא הפיגמנט הירוק בצמחים שאחראי לתהליך המרה זה. בכל שאר היצורים החיים הם מסתמכים על תהליך הנשימה כדי להישאר בחיים. נשימה היא תהליך הוצאת חמצן מהאוויר ורכיבה על אופניים דרך הריאות, אשר לאחר מכן מעניק חמצן לדם שישמש בגוף. פסולת הפחמן הדו-חמצני גורשת מהריאות. נשימה תאית משתמשת בגלוקוזה, או בסוכרים, ממולקולות מזון והופכת אותם לפחמן דו חמצני, מים ו- ATP לנוקלאוטיד החיוני לגוף.
פוטוסינתזה
פוטוסינתזה ממירה אנרגיית אור לאנרגיה כימית, ואוחרת אותה בסוכר. תהליך זה מתרחש בכלורופלסטים, באמצעות כלורופיל. הנוסחה הכימית לתהליך דורשת שש מולקולות של דו תחמוצת הפחמן ושש מולקולות מים בתוספת האנרגיה מהאור. זה יוצר שרשרת סוכר ושש יחידות חמצן. הכלורופיל הוא ירוק מכיוון שהאור הנדרש לפוטוסינתזה הוא אור אדום וכחול, ומשאיר אור ירוק להחזיר לנו את העיניים.
צמחים
פוטוסינתזה מתרחשת בעלים של צמחים עם מעט או ללא גבעולים בגבעולים. עלי הצמח עשויים מאפידרמיס עליון ותחתון, מזופיל, ורידים וסטומטים. מזופיל הוא שכבת הצמח המכילה כלורופלסטים והיא המקום היחיד בו מתרחשת פוטוסינתזה. האנרגיה שנלקחת מאוחסנת כ- ATP (אדנוזין טריפוספט). זה נדרש לאחסון אנרגיה ועשוי מהנוזל נוקליאוטידי עם סוכר ריבוז.
נשימה
מערכת הנשימה מאפשרת ליצורים חיים שאינם צמחים להשיג חמצן מהאוויר לשימוש בדם ובתאים. חמצן הוא חומר תזונה נחוץ מאוד ואורגניזמים חיים יכולים לשרוד בערך רק דקות בלעדיו. גם אם נקבע מחדש זרימת החמצן, הנזק יכול להיות בלתי ניתן לתיקון. Alveoli אחראים להחלפת אוויר עשיר בחמצן עם תאי דם עשירים בפחמן דו חמצני. דיפוזיה מתרחשת בגלל הפרש הלחץ בין האליאולי, שהוא גבוה, ולחץ הדם, שהוא נמוך יותר. תאי הדם לוקחים את החמצן והאלוואולי לוקחים את הפחמן הדו-חמצני, שנשאף אותו לאחר מכן.
נשימה סלולרית
נשימה סלולרית מפרקת תחילה את הגלוקוזה לחומצה פירובית, ואז חומצת הפירובית מתחמצנת לפחמן דו חמצני ומים. תהליך זה מתרחש בדרך כלל בציטוזול ובמיטוכונדריה של תאים אוקראוטיים. מיטוכונדריה הן אברונים האחראיים להמרת אנרגיה פוטנציאלית ל- ATP.
הבדל
ההבדל העיקרי בין פוטוסינתזה ונשימה הוא המקום בו הוא מתרחש, האחד בצמחים וחלקם חיידקים והשני ברובו בכל דבר חי אחר. ההבדל הנוסף הוא שצמחים דורשים אור שמש כדי שהתהליך יתרחש, ואילו הנשימה לא תעשה זאת. אך יש קשר הדדי חשוב בין שני התהליכים בגלל המרכיבים הנדרשים, ומוצרי הדו-מייצרים. אם צמחים לוקחים פחמן דו-חמצני ומגרשים חמצן, ורוב היצורים החיים האחרים נוטלים חמצן ומגורשים פחמן דו-חמצני, חשיבותן של שתי המערכות הפועלות באיחוד ברור.