Khái niệm:
Quang hợp là quá trình sinh học mà thực vật, tảo và một số vi sinh vật sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ. Quá trình này chủ yếu diễn ra ở lá cây, trong các lục lạp (chloroplasts), nơi chứa sắc tố diệp lục có khả năng hấp thụ ánh sáng.

Phương trình quang hợp:
Quá trình quang hợp có thể được mô tả bằng phương trình tổng quát sau:

Trong đó:

• CO₂ là khí cacbonic, hấp thụ từ không khí.
• H₂O là nước, lấy từ đất qua rễ cây.
• C₆H₁₂O₆ là glucose, sản phẩm của quá trình quang hợp.
• O₂ là oxy, được thải ra ngoài môi trường.

Diễn biến của quang hợp:
Quá trình quang hợp diễn ra qua hai pha:

1. Pha sáng (Pha quang hợp sáng):
   Diễn ra trong thylakoid của lục lạp, nơi năng lượng ánh sáng được hấp thụ bởi diệp lục và chuyển hóa thành năng lượng hóa học dưới dạng ATP và NADPH. Trong pha này, nước được phân ly thành oxy và proton.

2. Pha tối (Pha quang hợp tối):
   Diễn ra trong stroma của lục lạp, không cần ánh sáng trực tiếp. Quá trình này sử dụng ATP và NADPH sản xuất từ pha sáng để chuyển hóa CO₂ thành glucose thông qua chu trình Calvin.

Khái niệm:
Hô hấp là quá trình mà các tế bào sống phân giải các chất hữu cơ (chủ yếu là glucose) để thu năng lượng, chủ yếu dưới dạng ATP, để phục vụ cho các hoạt động sống của tế bào. Quá trình này diễn ra ở tất cả các sinh vật sống.

Phương trình hô hấp tế bào:
Phương trình tổng quát của hô hấp tế bào là:

Trong đó:

• C₆H₁₂O₆ là glucose, nguồn năng lượng cho tế bào.
• O₂ là oxy, dùng để oxy hóa glucose.
• CO₂ và H₂O là các sản phẩm phụ.
• ATP là năng lượng được sản sinh, dùng cho các hoạt động sống.

Diễn biến của hô hấp tế bào: Hô hấp tế bào bao gồm ba giai đoạn chính:

1. Phân giải glucose (glycolysis):
   Diễn ra trong tế bào chất, glucose được phân giải thành 2 phân tử axit pyruvic, tạo ra một lượng nhỏ ATP và NADH.

2. Chu trình Krebs (chu trình axit citric):
   Diễn ra trong màng trong của ty thể, axit pyruvic được chuyển hóa thành CO₂, tạo ra ATP, NADH và FADH₂.

3. Chuỗi vận chuyển electron:
   Xảy ra ở màng trong của ty thể, NADH và FADH₂ cung cấp electron cho chuỗi vận chuyển, cuối cùng oxy nhận electron và kết hợp với proton tạo thành nước. Quá trình này tạo ra phần lớn ATP.

• Quang hợp và hô hấp là hai quá trình đối nghịch nhưng có liên quan chặt chẽ. Quang hợp chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học (glucose), trong khi hô hấp phân giải glucose để thu năng lượng.
• Quá trình quang hợp sản xuất oxy và glucose, là nguồn năng lượng cho hô hấp tế bào. Ngược lại, quá trình hô hấp tạo ra CO₂ và nước, là nguyên liệu cho quang hợp.