Sisu
Iga elusolend (organism) maailmas saab elus püsimiseks vajaliku energia keemilisest reaktsioonist, mida nimetatakse hingamiseks. Taimerakud kehtivad samamoodi nagu loomarakud, kuid hingamine on vaid üks osa protsessist. Ellujäämiseks vajavad taimed ka teist keemilist reaktsiooni, mida nimetatakse fotosünteesiks. Kuigi nii taimed kui ka loomad teostavad rakulist hingamist, viivad fotosünteesi ainult taimed ise toidu valmistamiseks.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Rakuline hingamine on keemiline reaktsioon, mida taimed peavad glükoosist energiat saama. Hingamisel kasutatakse glükoosi ja hapnikku süsinikdioksiidi ja vee tootmiseks ning energia vabastamiseks.
Fotosüntees taimedes
Taimed teevad oma toitu fotosünteesi teel. Fotosünteesi käigus võtab taim vett, süsinikdioksiidi ja valgusenergiat ning eraldab glükoosi ja hapnikku. See võtab päikeselt valgust, õhust süsiniku- ja hapnikuaatomeid ning veest vesinikku, et moodustada ATP-nimelised energiamolekulid, mis seejärel ehitavad glükoosimolekule. Fotosünteesi käigus vabanev hapnik tuleb veest, mida taim imab. Iga veemolekul koosneb kahest vesinikuaatomist ja ühest hapnikuaatomist, kuid vaja on ainult vesinikuaatomeid. Hapnikuaatomid eralduvad tagasi õhku. Taimed saavad fotosünteesida ainult siis, kui neil on valgust.
Hingamise protsess
Fotosünteesis toodetud glükoos liigub lahustuvate suhkrutena ümber taime ja annab hingamise ajal taimerakkudele energiat. Hingamise esimene etapp on glükolüüs, mis jagab glükoosi molekuli kaheks väiksemaks molekuliks, mida nimetatakse püruvaadiks, ja väljutab väikese koguse ATP energiat. See etapp (anaeroobne hingamine) ei vaja hapnikku. Teises etapis reorganiseeritakse püruvaadi molekulid ja sulandutakse tsüklis uuesti. Kuni molekulide ümberkorraldamiseni moodustub süsinikdioksiid, elektronid eemaldatakse ja asetatakse elektronide transpordisüsteemi, mis (nagu fotosünteesis) tekitab taimele palju ATP-d, mida saab kasutada kasvu ja paljunemise jaoks. See etapp (aeroobne hingamine) vajab hapnikku.
Hingamise tulemus
Rakulise hingamise tulemus on see, et taim võtab sisse glükoosi ja hapniku, eraldab süsihappegaasi ja vett ning eraldab energiat. Taimed elavad igal ajal päeval ja öösel, sest nende rakud vajavad elus püsimiseks pidevat energiaallikat. Lisaks sellele, et taim kasutab seda hingamise kaudu energia eraldamiseks, muudetakse ka fotosünteesi käigus toodetud glükoos tärkliseks, rasvadeks ja õlideks ladustamiseks ning seda kasutatakse tselluloosi tootmiseks rakuseinte ja valkude regenereerimiseks ja taastamiseks.