Photosynthese ergänzt die Atmung, indem sie die Reaktanten produziert, die für die Initiierung der Atmung erforderlich sind, die wiederum die Reaktanten produziert, die für die Photosynthese erforderlich sind. Die beiden Prozesse sind ausgewogene chemische Reaktionen, die in umgekehrter Richtung ablaufen. Die allgemeine Gleichung für die Photosynthese lautet CO2 + H2O + Lichtenergie -> Glucose + O2 + H2O, während die Atmung mit der allgemeinen Gleichung Glucose + O2 -> CO2 + H2O + freigesetzte Energie ausgedrückt werden kann.< /p>
Photosynthese und Atmung sind die beiden wesentlichen Stoffwechselreaktionen, die an der Sammlung, Speicherung und Freisetzung von Energie beteiligt sind, die für die Aufrechterhaltung des Lebens eines Organismus unerlässlich ist. Die Photosynthese findet hauptsächlich in den Chloroplasten autotropher Organismen wie Grünpflanzen und Blaualgen statt. Die Atmung findet in den Mitochondrien aller Lebewesen statt.
Bei der Photosynthese wird Sonnenenergie in chemische Energie umgewandelt und in den Bindungen von Glukosemolekülen gespeichert. Heterotrophe Organismen wie Tiere können keine organischen Verbindungen herstellen und sind daher auf die Produkte der Photosynthese angewiesen, um die Zellatmung anzutreiben.
Glucose, die in Lebensmitteln wie Kohlenhydraten enthalten ist, dient als primärer Biokraftstoff, der einem Oxidationsprozess unterzogen wird, um Adenosintriphosphat oder ATP-Moleküle zu produzieren. Die Zellen benötigen die in den Bindungen dieser Moleküle gespeicherte Energie, um verschiedene Funktionen zu erfüllen, wie zum Beispiel die Synthese von DNA, RNA und Proteinen. Die Abfallprodukte der Atmung, zu denen Kohlendioxid und Wasser gehören, werden an die Umwelt abgegeben, um im Prozess der Photosynthese wiederverwendet zu werden.