fotosynthese:

* ingangen: Koolstofdioxide (CO2), water (H2O) en zonlicht

* uitgangen: Glucose (C6H12O6) en zuurstof (O2)

Cellulaire ademhaling:

* ingangen: Glucose (C6H12O6) en zuurstof (O2)

* uitgangen: Koolstofdioxide (CO2), water (H2O) en ATP (adenosine trifosfaat, de energievaluta van de cel)

Moleculaire verbinding:

1. Glucose als de link: De belangrijkste verbinding ligt in de productie van glucose tijdens fotosynthese en het gebruik ervan als de primaire brandstofbron in cellulaire ademhaling.

2. Uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide: Fotosynthese verbruikt CO2 en brengt O2 vrij, terwijl cellulaire ademhaling O2 verbruikt en CO2 vrijgeeft. Dit creëert een continue cyclus van gasuitwisseling tussen deze processen.

3. Energieoverdracht: Fotosynthese zet lichte energie om in chemische energie die is opgeslagen in glucosemoleculen. Cellulaire ademhaling breekt vervolgens glucose af om deze opgeslagen chemische energie af te geven in de vorm van ATP, die wordt gebruikt om verschillende cellulaire processen van stroom te voorzien.

Gedetailleerde uitsplitsing:

* fotosynthese:

* Lichtafhankelijke reacties: Zonlicht wordt gevangen door chlorofyl, een pigment in chloroplasten, om ATP en NADPH (een reductiemiddel) te produceren.

* Lichtonafhankelijke reacties (Calvin-cyclus): CO2 is opgenomen in organische moleculen met behulp van ATP en NADPH uit de lichtafhankelijke reacties, waardoor uiteindelijk glucose wordt geproduceerd.

* Cellulaire ademhaling:

* Glycolyse: Glucose wordt opgesplitst in pyruvaat en genereert een kleine hoeveelheid ATP.

* Krebs -cyclus (citroenzuurcyclus): Pyruvaat wordt verder geoxideerd tot CO2 en genereert ATP- en elektronendragers (NADH en FADH2).

* Elektrontransportketen: Elektronen uit NADH en FADH2 worden doorgegeven aan een reeks moleculen, waardoor energie wordt vrijgegeven die wordt gebruikt om protonen over een membraan te pompen. Deze protongradiënt stimuleert de productie van ATP.

In wezen produceert fotosynthese de brandstof (glucose) en de zuurstof die nodig is voor cellulaire ademhaling, terwijl cellulaire ademhaling de in glucose opgeslagen energie vrijgeeft en de CO2 genereert die nodig is voor fotosynthese. Dit ingewikkelde samenspel vormt een fundamentele basis voor het leven op aarde.