Através da fotossíntese, as plantas transformam a luz solar em energia potencial na forma de ligações químicas das moléculas de carboidratos. No entanto, para usar essa energia armazenada para alimentar seus processos essenciais da vida - 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, uma importante via bioquímica também encontrada em animais e outros organismos.
TL; DR (muito tempo; não leu)
A respiração constitui uma série de enzimas baseadas em reações que permitem que as plantas transformem a energia armazenada de carboidratos produzidos através da fotossíntese em uma forma de energia que eles podem usar para impulsionar o crescimento e os processos metabólicos.
Princípios básicos da respiração
A respiração permite que plantas e outros seres vivos liberar a energia armazenada nas ligações químicas de carboidratos, como açúcares feitos de dióxido de carbono e água durante a fotossíntese. Embora uma variedade de carboidratos, além de proteínas e lipídios, possa ser decomposta na respiração, a glicose normalmente serve como molécula modelo para demonstrar o processo, que pode ser expressa como a seguinte fórmula química:
C < sub> 6H 12O 6 (glicose) + 6O 2 (oxigênio) -> 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 adenosina trifosfato (ATP), bem como os subprodutos do dióxido de carbono e da água. A energia térmica também é liberada no processo.
Caminhos da respiração das plantas
A glicólise serve 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. Esse piruvato entra 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 de fosforilação oxidativa culminante para criar ATP.
Respiração e fotossíntese
Em um sentido geral, a respiração pode Ser considerado o inverso da fotossíntese: As entradas da fotossíntese - dióxido de carbono, água e energia - são as 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 das plantas
As taxas relativas de fotossíntese, que produz alimentos moléculas e respiração, que queimam essas moléculas de alimento em energia, influenciam a produtividade geral das plantas. Onde a atividade da fotossíntese excede a respiração, o crescimento das plantas prossegue em um nível alto. Onde a respiração excede a fotossíntese, o crescimento diminui. Tanto a fotossíntese quanto a respiração aumentam com o aumento da temperatura, mas em um determinado momento, a taxa de fotossíntese se estabiliza enquanto a taxa de respiração continua a aumentar. Isso pode levar ao esgotamento da energia armazenada. A produtividade primária líquida - a quantidade de biomassa criada pelas plantas verdes que é utilizável para o restante da cadeia alimentar - representa o equilíbrio da fotossíntese e da respiração, calculado subtraindo a energia perdida na respiração da usina da energia química total produzida pela fotossíntese, também conhecida como produtividade primária bruta.
