Преобразование энергии путем фотосинтеза и дыхания

Все живое на поверхности нашей планеты дышит являясь составной частью биосферы.

Дыхание — процесс в результате которого высвобождается энергия получаемая  от Солнца.  С помощью хлорофилла у растений, бактериохлорофилла и бактериородопсина у бактерий  солнечное излучение превращается в химическую энергию. Она преобразовывается  в сахар, крахмал, жиры, белки и прочие энергетически богатые вещества. Такой процесс называется фотосинтезом.

Дыхание — изменение преобразующее эту энергию для клеток живых организмов. Известно, что  любому организму для жизни необходима энергия. Таким образом, фотосинтез и дыхание взаимосвязанные процессы.

Образно выражаясь, фотосинтез — способ с помощью которого солнечные ресурсы попадают в биосферу в которой живет в том числе и человек.

Процесс преобразования солнечной энергии

Важнейшим химическим элементом в процессе фотосинтеза является углерод, поскольку он способен образовывать молекулярные цепочки. На суше это явление происходит прежде всего в зеленых растениях. В морях солнечное излучение поглощается одноклеточными организмами, известными под названием фитопланктона, содержащими хлорофилл, то есть зелень листьев. Фитопланктон использует для этого углекислый газ, растворенный в морской воде.
За один год с помощью образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету  извлекается в общей сложности 200 миллиардов тонн углерода. Атомы углерода связаны в сложных молекулах организмов в биомассу. 90 ТВт – именно такое количество солнечного излучения ежесекундно превращается в химическую энергию биомассы для дальнейшего использования энергии.фотосинтез и дыхание

Биомасса — это вещество, из которого состоит вся биосфера. Ежесекундно содержимое этой гигантской кладовой энергии уменьшается на 90 ТВт, используемых в процессе дыхания живых организмов, их отмирания, сгорания древесины, растительных и органических отходов. Но в то же время одинаковое количество солнечной энергии за счет светимости Солнца поступает в биосферу путем фотосинтеза (90 ТВт).

Любопытно, что зеленые растения на суше поглощают 60 ТВт солнечного излучения, в то время как фитопланктон в морях — всего лишь 30 ТВт, хотя мировой океан занимает большую часть поверхности Земли.
Человечество стало использовать  биомассу в более значительных масштабах, чтобы тем самым компенсировать весьма ограниченные ресурсы нефти и угля.

Организмы освобождают энергию из органического вещества биомассы (то есть пищи) в процессе дыхания. При этом используется кислород воздуха и вырабатывается углекислый газ и водяной пар.

Таким образом, дыхание — это процесс противоположный фотосинтезу.

процесс дыхания Фотосинтез и дыхание дополняют друг друга обеспечивая нормальное течение метаболизма (обмена веществ).  Они взаимообусловлены и не могут существовать отдельно. Ведь эти жизненно важные процессы возникли одновременно два миллиарда лет тому назад.фотосинтез

При фотосинтезе поглощается углекислый газ и выделяется кислород, необходимый для дыхания. Во время дыхания поглощается кислород и выделяется углекислый газ, необходимый для фотосинтеза.