Escreva as equações da fotossíntese e da respiração. Quais são as diferenças entre esses dois processos? Qual a importância de cada um e onde ocorrem?

Fotossíntese (equação global): $6CO_{2} + 6H_{2}O \rightarrow C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}$

Respiração celular aeróbia (equação global): $C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2} \rightarrow 6CO_{2} + 6H_{2}O + ATP$

Diferenças entre fotossíntese e respiração (comparação direta):

1. Sentido do fluxo de energia

• Fotossíntese: processo anabólico/endergônico → consome energia luminosa para produzir moléculas orgânicas (glicose), armazenando energia química.
• Respiração: processo catabólico/exergônico → degrada glicose e libera energia na forma de ATP.

2. Reagentes e produtos (visão geral)

• Fotossíntese: usa $CO_2$ e $H_2O$ e forma glicose e $O_2$.
• Respiração: usa glicose e $O_2$ e forma $CO_2$, $H_2O$ e ATP.

3. Dependência de luz

• Fotossíntese: depende de luz (nas etapas fotoquímicas).
• Respiração: não depende diretamente de luz; ocorre continuamente (havendo substrato e, na aeróbia, $O_2$).

4. Papel no ciclo do carbono e do oxigênio

• Fotossíntese: retira $CO_2$ do ambiente e libera $O_2$.
• Respiração: consome $O_2$ e libera $CO_2$.

Importância de cada processo:

• Fotossíntese:

  • Base da produção primária: gera matéria orgânica que sustenta as cadeias alimentares.
  • Fonte do oxigênio atmosférico (em grande escala, por organismos fotossintetizantes).
  • Promove fixação de carbono, reduzindo $CO_2$ atmosférico.

• Respiração celular:

  • Principal via de obtenção de ATP para as atividades celulares (transporte ativo, síntese de moléculas, movimento etc.).
  • Devolve $CO_2$ e $H_2O$ ao ambiente, contribuindo para os ciclos biogeoquímicos.

Onde ocorrem (local celular/organismos):

• Fotossíntese: ocorre em cloroplastos (plantas e algas) e em membranas fotossintéticas de cianobactérias.

  • Etapas fotoquímicas: tilacóides.
  • Ciclo de Calvin: estroma.

• Respiração aeróbia: ocorre principalmente em mitocôndrias (em eucariotos).

  • Glicólise: citoplasma.
  • Ciclo de Krebs: matriz mitocondrial.
  • Cadeia respiratória/fosforilação oxidativa: membrana interna da mitocôndria.

Relação entre elas (síntese): de forma geral, são processos complementares: a fotossíntese produz glicose e $O_2$ que podem ser usados na respiração, e a respiração gera $CO_2$ e $H_2O$ que podem ser usados na fotossíntese.