光合成とは、太陽の光合成エネルギーを使用して、炭素および二酸化水から有機化合物（炭水化物または糖）を生成する光合成独立栄養生物によって実施されるプロセスです。発光エネルギーは、このエネルギーをATPおよびNADPH分子に貯蔵した化学エネルギーに変える植物細胞葉緑体に存在する光合成色素によって捕捉されます。このエネルギーは、二酸化炭素と炭水化物の水を変換する化学反応を高めるために使用されます。光合成は、光合成生物の生存と惑星のバランスにとって重要です。これは、私たちが呼吸する酸素生産と大気からの二酸化炭素の吸収の原因であるためです。

細胞呼吸は、植物や動物を含むすべての有酸素生物によって実施されるプロセスであり、炭水化物や脂質などの有機分子を破壊してATP型のエネルギーを生成することで構成されています。このプロセスは、ミトコンドリア、真核細胞に存在するオルガネラで発生し、グルコースを二酸化炭素と水に変換する一連の化学反応を伴い、エネルギーを放出します。細胞呼吸は、筋肉収縮からタンパク質合成まで、すべての細胞活動にエネルギーを提供するため、有酸素生物の生存に不可欠です。

エネルギー生産に加えて、光合成と細胞呼吸は、エネルギー変換と物質の連続サイクルで相互に関連しています。光合成中、光エネルギーは炭水化物分子に保存されている化学エネルギーに変換されます。これらの炭水化物は、後に細胞呼吸中に壊れて、二酸化炭素を放出するエネルギーを生成します。この二酸化炭素は光合成の植物によって使用されますが、生成される酸素は細胞呼吸の生物によって使用されます。エネルギーと物質変換のこの連続サイクルは、生物の生存と機能の基本です。
A fotossíntese é um processo realizado pelos organismos autotróficos fotossintetizantes, como as plantas, que utilizam a energia luminosa do sol para produzir compostos orgânicos (carboidratos ou açúcares) a partir do dióxido de carbono e água. A energia luminosa é capturada pelos pigmentos fotossintéticos presentes nos cloroplastos das células vegetais, que transformam essa energia em energia química armazenada nas moléculas de ATP e NADPH. Essa energia é utilizada para impulsionar as reações químicas que convertem o dióxido de carbono e a água em carboidratos. A fotossíntese é fundamental para a sobrevivência dos organismos fotossintetizantes e para o equilíbrio do planeta, pois ela é responsável pela produção de oxigênio que respiramos e pela absorção de dióxido de carbono da atmosfera.

A respiração celular é um processo realizado por todos os organismos aeróbicos, incluindo as plantas e os animais, que consiste na quebra de moléculas orgânicas, como os carboidratos e os lipídios, para produzir energia em forma de ATP. Esse processo ocorre nas mitocôndrias, organelas presentes nas células eucarióticas, e envolve uma série de reações químicas que convertem a glicose em dióxido de carbono e água, liberando energia. A respiração celular é essencial para a sobrevivência dos organismos aeróbicos, pois fornece energia para todas as atividades celulares, desde a contração muscular até a síntese de proteínas.

Além da produção de energia, a fotossíntese e a respiração celular estão interligadas em um ciclo contínuo de transformação de energia e matéria. Durante a fotossíntese, a energia luminosa é convertida em energia química que é armazenada nas moléculas de carboidratos. Esses carboidratos são posteriormente quebrados durante a respiração celular para produzir energia liberando dióxido de carbono. Esse dióxido de carbono é utilizado pelas plantas na fotossíntese, enquanto o oxigênio produzido é utilizado pelos organismos na respiração celular. Esse ciclo contínuo de transformação de energia e matéria é fundamental para a sobrevivência e o funcionamento dos organismos.