Ademhaling zorgt voor planten en andere levende dingen om de energie vrij te maken die is opgeslagen in de chemische bindingen van koolhydraten zoals suikers gemaakt van koolstofdioxide en water tijdens fotosynthese. Hoewel een verscheidenheid aan koolhydraten, evenals eiwitten en lipiden, kunnen worden afgebroken in de ademhaling, dient glucose meestal als de modelmolecule voor het aantonen van het proces, dat kan worden uitgedrukt als de volgende chemische formule:

C < sub> 6H _{12O 6 (glucose) + 6O 2 (zuurstof) - & gt; 6CO 2 (kooldioxide) + 6H 2O (water) + 32 ATP (energie)}

Door een reeks door enzymen gefaciliteerde reacties breekt ademhaling de moleculaire bindingen van koolhydraten om bruikbare energie te creëren in de vorm van het molecuul adenosine trifosfaat (ATP) evenals de bijproducten van koolstofdioxide en water. Warmte-energie komt ook vrij in het proces.

Pathways of Plant Respiration

Glycolyse dient als eerste stap in de ademhaling en vereist geen zuurstof. Het vindt plaats in het cytoplasma van de cel en produceert een kleine hoeveelheid ATP en pyrodruivenzuur. Dit pyruvaat komt vervolgens binnen in het binnenmembraan van het mitochondrion van de cel voor de tweede fase van aërobe ademhaling - de Krebs-cyclus, ook bekend als de citroenzuurcyclus of tricarboxylzuur (TCA) -route, die een reeks chemische reacties omvat die elektronen en koolstof afgeven dioxide. Uiteindelijk komen de elektronen die tijdens de Krebs-cyclus zijn bevrijd, de elektron-transportketen binnen, die energie vrijmaakt die wordt gebruikt in een culminerende oxidatieve-fosforyleringsreactie om ATP te creëren.

Ademhaling en fotosynthese

In algemene zin , ademhaling kan worden gezien als het omgekeerde van fotosynthese: de inputs van fotosynthese - koolstofdioxide, water en energie - zijn de resultaten van ademhaling, hoewel de chemische processen daartussen geen spiegelbeelden van elkaar zijn. Hoewel fotosynthese alleen voorkomt in de aanwezigheid van licht en in blad dat chloroplast bevat, vindt de ademhaling dag en nacht plaats in alle levende cellen.

Respiratie en plantproductiviteit

De relatieve percentages van fotosynthese, die voedselmoleculen en ademhaling produceert, die die voedselmoleculen voor energie verbranden, de algehele plantproductiviteit beïnvloeden. Waar de fotosyntheseactiviteit de ademhaling overschrijdt, verloopt de plantengroei op een hoog niveau. Daar waar de ademhaling de fotosynthese overschrijdt, vertraagt ​​de groei. Zowel fotosynthese als ademhaling nemen toe met toenemende temperatuur, maar op een bepaald punt neemt de snelheid van fotosynthese af terwijl de ademhalingssnelheid blijft escaleren. Dit kan leiden tot een uitputting van opgeslagen energie. Netto primaire productiviteit - de hoeveelheid biomassa gecreëerd door groene planten die bruikbaar is voor de rest van de voedselketen - vertegenwoordigt het evenwicht tussen fotosynthese en ademhaling, berekend door de energie verloren aan de ademhaling van energiecentrales af te trekken van de totale chemische energie geproduceerd door fotosynthese, aka de bruto primaire productiviteit.