Gyvenimas Žemėje remiasi fotosinteze, procesu, kurio metu augalai, kai kurios bakterijos, gyvūnai ir protistai, pavyzdžiui, dumbliai, kuria maistą. Augalui fotosintezuoti reikia saulės šviesos, vandens ir anglies dioksido; iš to jis sukuria gliukozę, kuri yra paprasto cukraus forma, ir deguonį. Reakcija apima šešias anglies dioksido (6CO2) molekules ir šešias vandens (6H20) molekules. Esant chlorofilui ir šviesai, tai tampa (C6H12O6) ir deguonies dujomis (6O2). Kiti organizmai visame pasaulyje naudoja sukurtą deguonį. Augalas gali nedelsdamas panaudoti šią cheminę energiją arba ją laikyti vėliau.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Fotosintezės metu augalas, bakterijos ar protistas, esant šviesos spinduliams, iš anglies dioksido ir vandens sukuria deguonį, cukrų.
Chlorofilas
Fotosintezė turi du augalo lapo etapus. Pirmoji, vadinama nuo šviesos priklausoma reakcija, vyksta granoje - sandariai sulankstytų membranų rietuvėje struktūroje, vadinamoje chloroplastu, kurie saulės energiją įgauna kaip energijos formą, skirtą naudoti antrajame etape. Antrame etape, vadinamame nuo šviesos nepriklausoma reakcija, augalas naudoja šią sukauptą energiją vandeniui ir anglies dioksidui paversti vandeniu ir deguonimi. Anoksigeninės fotosintezės, dažniausiai bakterijose vykstančio proceso, metu padaras neišleidžia deguonies ir vietoj vandens naudoja sulfidą, vandenilį ar kitus organinius substratus. Rūšys, naudojančios anoksigeninę fotosintezę, galbūt nenuostabu, bet nežymiai deguonį įneša į pasaulio atmosferą.
Žmogiškoji daiktų pusė
Žmonės kartu su daugeliu kitų būtybių Žemėje valgo augalus, kad gautų cheminę energiją. Žmonių ir šių kitų būtybių procesas panašus į fotosintezę, vadinamą ląstelių kvėpavimu; funkciškai kalbant, tai yra fotosintezė atvirkščiai. Padaras pasisavina cukrų (potencialiai iš augalo) ir kvėpuoja deguonimi. Tada jis išskiria anglies dioksidą ir vandenį ir sukuria cheminės energijos formą, vadinamą adenozino trifosfatu arba ATP. Kadangi tai yra fotosintezėje naudojamos molekulės, mokslininkai šiuos procesus vadina vienas kitą papildančiais. Neturėdamas deguonies, šis procesas tampa anaerobiniu kvėpavimu arba fermentacija, kuri gamina žymiai mažiau energijos.
Žemės atmosfera
Iš viso Žemės atmosfera sveria apie 5,5 kvadrilijono tonų, iš kurių maždaug 20 procentų yra deguonis. Fotosintezė vaidina svarbų vaidmenį palaikant deguonies ir anglies kiekį visame pasaulyje. Be to, didžiąją dalį fotosintezės, apie 70 proc., Vykdo mikroskopiniai organizmai vandenyne vadinamas fitoplanktonu, o tropiniai Žemės atogrąžų miškai užaugina beveik visą likusią dalį, maždaug 28 proc. Vien tik JAV miškai sukuria apie 6,1 milijono tonų deguonies. Tačiau tokia žmogaus veikla, kaip medienos ruoša ir teršimas, kelia pavojų visoms šioms deguonį gaminančioms rūšims.