Door fotosynthese transformeren planten zonlicht in potentiële energie in de vorm van chemische bindingen van koolhydraatmoleculen. Om die opgeslagen energie te gebruiken om hun essentiële levensprocessen te voeden - van groei en voortplanting tot genezende beschadigde structuren - moeten planten deze echter omzetten in een bruikbare vorm. Die conversie vindt plaats via cellulaire ademhaling, een belangrijke biochemische route die ook wordt gevonden in dieren en andere organismen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Ademhaling vormt een reeks enzym -gedreven reacties waarmee planten de opgeslagen energie van koolhydraten die via fotosynthese zijn gemaakt, omzetten in een vorm van energie die ze kunnen gebruiken om groei en metabole processen te stimuleren.
Ademhaling Basics

Met ademhaling kunnen planten en andere levende wezens laat de energie vrij die is opgeslagen in de chemische bindingen van koolhydraten zoals suikers gemaakt van kooldioxide en water tijdens fotosynthese. Hoewel een verscheidenheid aan koolhydraten, evenals eiwitten en lipiden, kunnen worden afgebroken bij de ademhaling, dient glucose doorgaans als het modelmolecuul voor het demonstreren van het proces, dat kan worden uitgedrukt als de volgende chemische formule:

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

Door een reeks van enzym-gefaciliteerde reacties verbreekt de ademhaling de moleculaire bindingen van koolhydraten om bruikbare energie te creëren in de vorm van het molecuul adenosine trifosfaat (ATP) evenals de bijproducten van kooldioxide en water. Warmte-energie komt ook vrij tijdens het proces.
Pathways of Plant Respiration

Glycolyse dient als de 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 pyruvinezuur. Dit pyruvaat komt vervolgens het binnenmembraan van het mitochondrion van de cel binnen voor de tweede fase van aerobe ademhaling - de Krebs-cyclus, ook bekend als de citroenzuurcyclus of tricarbonzuur (TCA) -route, die een reeks chemische reacties omvat die elektronen en koolstof vrijgeven dioxide. Ten slotte komen de tijdens de Krebs-cyclus vrijgekomen elektronen de elektronentransportketen binnen, die energie vrijmaakt die wordt gebruikt in een culminerende oxidatieve-fosforyleringsreactie om ATP te creëren.
Ademhaling en fotosynthese

In algemene zin kan ademhaling worden beschouwd als het omgekeerde van fotosynthese: de inputs van fotosynthese - kooldioxide, water en energie - zijn de outputs van ademhaling, hoewel de chemische processen ertussen geen spiegelbeelden van elkaar zijn. Hoewel fotosynthese alleen plaatsvindt in de aanwezigheid van licht en in chloroplast-bevattende bladeren, vindt ademhaling zowel dag als nacht plaats in alle levende cellen.
Ademhaling en plantproductiviteit

De relatieve snelheden van fotosynthese, die voedsel produceert moleculen en ademhaling, die die voedselmoleculen voor energie verbrandt, beïnvloeden de algehele plantproductiviteit. Waar de fotosyntheseactiviteit de ademhaling overschrijdt, verloopt de plantengroei op een hoog niveau. Waar de ademhaling de fotosynthese overtreft, 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. De netto primaire productiviteit - de hoeveelheid door groene planten gecreëerde biomassa die bruikbaar is voor de rest van de voedselketen - vertegenwoordigt het evenwicht tussen fotosynthese en ademhaling, berekend door de verloren energie af te trekken van de ademhaling van de centrale van de totale chemische energie die wordt geproduceerd door fotosynthese, aka de bruto primaire productiviteit.