Biosfer bisa eksis di bumi karena di dalamnya ada aliran energi yang utamanya bersumber dar matahari.
Penangkapan dan penggunaan energi dalam sistem kehidupan ini didominasi oleh dua proses: fotosintesis dan respirasi.
Melalui kedua proses ini organisme hidup dapat menangkap dan menggunakan semua energi yang mereka butuhkan untuk kegiatan mereka. Lalu apa perbedaan antara fotosintesis dan respirasi?.
Fotosintesis
Tanaman dapat menangkap energi elektromagnetik dari Matahari melalui proses kimia yang disebut fotosintesis. Reaksi kimia ini dapat dijelaskan oleh persamaan sederhana berikut:
6CO2 + 6H2O + energi cahaya >>> C6H12O6 + 6O2
Produk fotosintesis adalah glukosa karbohidrat dan oksigen yang dilepaskan ke atmosfer. Semua dari gula glukosa diproduksi dalam sel-sel fotosintesis khusus tanaman dan beberapa organisme lain.
Glukosa diproduksi oleh kimia menggabungkan karbon dioksida dan air dengan sinar matahari.
Reaksi kimia ini dikatalisis oleh klorofil akting dalam konser dengan pigmen lainnya, lipid, gula, protein, dan molekul asam nukleat.
Gula dibuat dalam fotosintesis dapat kemudian dikonversi oleh tanaman untuk pati dan penyimpanan, atau dapat dikombinasikan dengan molekul gula lainnya untuk membentuk karbohidrat khusus seperti selulosa, atau dapat dikombinasikan dengan nutrisi lain seperti nitrogen, fosfor, dan sulfur, untuk membangun molekul kompleks seperti protein dan asam nukleat.
Karena semua energi ditetapkan oleh tanaman diubah menjadi gula, secara teori untuk menentukan penyerapan energi tanaman dengan mengukur jumlah gula yang dihasilkan. Kuantitas ini disebut produktivitas primer kotor.
Pengukuran penumpukan gula di pabrik mencerminkan produktivitas primer kurang respirasi kotor, atau produktivitas primer bersih.
Secara umum, hewan tidak dapat menghasilkan energi sendiri melalui fotosintesis. Sebaliknya, mereka menangkap energi mereka dengan konsumsi dan asimilasi dari biomassa tumbuhan atau hewan lainnya.
Dengan demikian, hewan mendapatkan energi yang mereka butuhkan untuk pemeliharaan tubuh mereka jaringan, pertumbuhan, dan reproduksi langsung dari organisme fotosintetik.
Respirasi
Oksidasi gula oleh organisme yang disebut respirasi. Proses ini terjadi di kedua tumbuhan dan hewan.
Dalam kebanyakan organisme, respirasi melepaskan energi yang dibutuhkan untuk semua proses metabolisme. reaksi kimia ini dapat dijelaskan oleh persamaan sederhana berikut:
C6H12O6 + 6O2 >>> 6CO2 + 6H2O + energi yang dilepaskan
Salah satu produk dari respirasi adalah energi, yang dhasilkan melalui dekomposisi kimia glukosa. Produk lain dari reaksi kimia ini adalah karbon dioksida (CO2) dan air (H2O).
