fotosintesi:il processo di costruzione
* Input: Le piante (e alcuni batteri) usano la luce solare, l'acqua (H₂O) e l'anidride carbonica (CO₂) come loro input.
* processo: La fotosintesi è come una fabbrica chimica. La luce solare fornisce l'energia per convertire l'anidride carbonica e l'acqua in glucosio (un tipo di zucchero) e ossigeno (O₂). L'equazione chimica è:
6Co₂ + 6H₂O + Energia della luce solare → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
* Output: Il glucosio è l'output primario. È una fonte di energia per la pianta e il blocco per altre molecole importanti come la cellulosa (che costituisce le pareti cellulari della pianta). L'ossigeno viene rilasciato nell'atmosfera.
Respirazione:il processo di rilascio di energia
* Input: Tutti gli organismi viventi, tra cui piante, animali e batteri, eseguono la respirazione. Usano il glucosio (lo zucchero prodotto dalla fotosintesi o consumato come cibo) e ossigeno.
* processo: La respirazione è l'opposto della fotosintesi. Rompe il glucosio in presenza di ossigeno, rilasciando energia che l'organismo può usare per varie funzioni (come la crescita, il movimento e il riscaldamento). Produce anche anidride carbonica e acqua come prodotti di scarto. L'equazione chimica è:
c₆h₁₂o₆ + 6o₂ → 6co₂ + 6h₂o + energia
* Output: La produzione primaria è l'energia sotto forma di ATP (adenosina trifosfato), che è la "valuta" di energia per le cellule. L'anidride carbonica e l'acqua vengono rilasciati come sottoprodotti.
Come viene guadagnata la massa e usata
* Fotosintesi: Le piante guadagnano massa principalmente attraverso l'incorporazione di carbonio dall'anidride carbonica in glucosio. Questo glucosio viene quindi utilizzato per costruire altre molecole complesse, portando alla crescita della pianta e all'aumento della massa.
* Respirazione: La respirazione non porta a un guadagno in massa. Invece, abbatte le molecole, rilasciando energia e producendo molecole più piccole (CO₂ e H₂O) come rifiuti.
Il quadro generale:
La fotosintesi e la respirazione sono processi interconnessi:
1. Fotosintesi: Le piante usano l'energia della luce solare per costruire massa incorporando il carbonio nel glucosio.
2. Respirazione: Tutti gli organismi viventi usano il glucosio (prodotto dalla propria fotosintesi o consumati come cibo) per rilasciare energia per i processi di vita.
Nota importante: L'anidride carbonica rilasciata durante la respirazione viene nuovamente utilizzata dalle piante durante la fotosintesi, completando un ciclo. Questo ciclo è essenziale per mantenere l'equilibrio di ossigeno e anidride carbonica nell'atmosfera.