Através da fotossíntese, as plantas transformam a luz solar em energia potencial na forma de ligações químicas de moléculas de carboidratos. No entanto, para usar essa energia armazenada para alimentar seus processos vitais essenciais - do crescimento e reprodução à cura de estruturas danificadas - as plantas devem convertê-la em uma forma utilizável. Essa conversão ocorre através da respiração celular, um importante caminho bioquímico também encontrado em animais e outros organismos.

TL; DR (muito longo; não leu)

Respiração constitui uma série de enzimas reações que permitem às plantas transformar a energia armazenada de carboidratos feita via fotossíntese em uma forma de energia que eles podem usar para impulsionar o crescimento e os processos metabólicos.

Fundamentos da Respiração

A respiração permite que plantas e outros coisas vivas para liberar a energia armazenada nas ligações químicas de carboidratos, como açúcares feitos de dióxido de carbono e água durante a fotossíntese. Enquanto uma variedade de carboidratos, assim como proteínas e lipídios, pode ser quebrada na respiração, a glicose tipicamente serve como a molécula modelo para demonstrar o processo, que pode ser expressa como a seguinte fórmula química:

C < sub> 6H _{12O 6 (glucose) + 6O 2 (oxig�io) - > 6CO 2 (dióxido de carbono) + 6H 2O (água) + 32 ATP (energia)}

Através de uma série de reações facilitadas por enzimas, a respiração quebra as ligações moleculares dos carboidratos para criar energia utilizável na forma da molécula trifosfato de adenosina (ATP), bem como os subprodutos de dióxido de carbono e água. A energia térmica também é liberada no processo.

Caminhos para a respiração das plantas

A glicólise atua como o primeiro passo na respiração e não requer oxigênio. Ocorre no citoplasma da célula e produz uma pequena quantidade de ATP e ácido pirúvico. Este piruvato entra então na membrana interna da mitocôndria da célula para a segunda fase da respiração aeróbica - o ciclo de Krebs, também conhecido como ciclo do ácido cítrico ou via do ácido tricarboxílico (TCA), que engloba uma série de reações químicas que liberam elétrons e carbono. dióxido. Finalmente, os elétrons liberados durante o ciclo de Krebs entram na cadeia de transporte de elétrons, que libera energia usada em uma reação culminante de fosforilação oxidativa para criar ATP.

Respiração e fotossíntese

Em um sentido geral A respiração pode ser considerada como o inverso da fotossíntese: as entradas da fotossíntese - dióxido de carbono, água e energia - são saídas da respiração, embora os processos químicos intermediários não sejam imagens espelhadas uma da outra. Enquanto a fotossíntese ocorre apenas na presença de luz e em folhas contendo cloroplastos, a respiração ocorre dia e noite em todas as células vivas.

Respiração e Produtividade Vegetal

As taxas relativas de fotossíntese, que produz moléculas de alimento, e respiração, que queima essas moléculas de alimentos para energia, influenciam a produtividade total da planta. Onde a atividade da fotossíntese excede a respiração, o crescimento da planta prossegue em um alto nível. Onde a respiração excede a fotossíntese, o crescimento diminui. Tanto a fotossíntese como a respiração aumentam com o aumento da temperatura, mas a um certo ponto, a taxa de fotossíntese diminui, enquanto a taxa de respiração continua a aumentar. Isso pode levar a um esgotamento da energia armazenada. A produtividade primária líquida - a quantidade de biomassa criada pelas plantas verdes que é utilizável para o resto da cadeia alimentar - representa o balanço da fotossíntese e da respiração, calculado subtraindo a energia perdida para a respiração da usina da energia química total produzida pela fotossíntese, também a produtividade primária bruta.