植物は光合成を通じて、太陽光を炭水化物分子の化学結合の形で位置エネルギーに変換します。 しかし、その蓄積されたエネルギーを使用して、成長や生殖から損傷した構造の治癒まで、本質的な生命過程に電力を供給するために、植物はそれを使用可能な形に変換する必要があります。 その変換は、動物や他の生物にも見られる主要な生化学的経路である細胞呼吸を介して行われます。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
呼吸は、植物が蓄積されたエネルギーを回すことを可能にする一連の酵素駆動反応を構成します 光合成によって生成された炭水化物は、成長と代謝を促進するために使用できるエネルギーの形になります プロセス。
呼吸の基本
呼吸は、植物や他の生物が、光合成中に二酸化炭素や水から作られた糖などの炭水化物の化学結合に蓄えられたエネルギーを放出することを可能にします。 さまざまな炭水化物、タンパク質、脂質は呼吸で分解される可能性がありますが、ブドウ糖 通常、プロセスを示すためのモデル分子として機能します。これは、次の化学物質として表すことができます。 式：
C6H12O6 （ブドウ糖）+ 6O2 （酸素）-> 6CO2 （二酸化炭素）+ 6H2O（水）+ 32 ATP（エネルギー）
一連の酵素促進反応を通じて、呼吸は炭水化物の分子結合を破壊して生成します アデノシン三リン酸（ATP）分子の形で使用可能なエネルギー、および二酸化炭素と 水。 その過程で熱エネルギーも放出されます。
植物の呼吸経路
解糖は呼吸の最初のステップとして機能し、酸素を必要としません。 それは細胞の細胞質で起こり、少量のATPとピルビン酸を生成します。 次に、このピルビン酸は、好気性呼吸の第2段階であるクレブス回路（別名クレブス回路）のために、細胞のミトコンドリアの内膜に入ります。 電子と二酸化炭素を放出する一連の化学反応を含むクエン酸回路またはトリカルボン酸（TCA）経路。 最後に、クレブス回路の間に解放された電子は電子伝達系に入り、ATPを生成するための最高の酸化的リン酸化反応で使用されるエネルギーを放出します。
呼吸と光合成
一般的な意味で、呼吸は光合成の逆と考えることができます：光合成の入力-二酸化炭素、 水とエネルギー–呼吸の出力ですが、その間の化学プロセスは互いの鏡像ではありません。 光合成は光の存在下と葉緑体を含む葉でのみ起こりますが、呼吸はすべての生細胞で昼と夜の両方で起こります。
呼吸と植物の生産性
食物分子を生成する光合成と、それらの食物分子をエネルギーとして燃焼させる呼吸の相対速度は、植物全体の生産性に影響を与えます。 光合成活動が呼吸を超える場合、植物の成長は高レベルで進行します。 呼吸が光合成を超えると、成長が遅くなります。 光合成と呼吸の両方が温度の上昇とともに増加しますが、ある時点で、呼吸数が増加し続ける間、光合成の速度は横ばいになります。 これは、蓄積されたエネルギーの枯渇につながる可能性があります。 純一次生産性（食物連鎖の残りの部分に使用できる緑の植物によって生成されたバイオマスの量）は、光合成と 呼吸は、光合成によって生成された総化学エネルギーから発電所の呼吸に失われたエネルギーを差し引くことによって計算されます。 生産性。