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호흡은 수많은 전자수용체를 사용해 이루어지는 혐기성 호흡과 산소를 전자수용체로 쓰는 호기성 호흡 두가지로 나뉘어집니다. 전자수용체 종류에는 산화철, 산화망가니즈, 황산염, 질산염 등이 있습니다. 호흡에서 생성된 에너지는 체온 조절, 운동, 생장 등에 이용됩니다.
호흡 기관에는 기도, 폐, 흉벽, 호흡근을 조절하는 중추신경계 요소가 있습니다. 개구리 같은 생물은 피부로도 호흡을 하게 됩니다. 곤충류는 기관 호흡을 하며 기관계가 조직 세포와 밀접해 있어 이 곳에서 기체 교환이 이루어집니다. 어류, 오징어/문어, 갑각류는 아가미 호흡을 합니다. 또, 유폐류, 파충류, 포유류는 허파 호흡을 합니다. 파충류는 갈비뼈의 상하로의 움직임으로 공기를 통과시킵니다.
바다 속의 탄소 순환 과정에서도 호흡은 주요 역할을 하게 됩니다. 바다 속에 사는 생물들이 호흡을 하게 되면 유기탄소들이 순환을 하게 되는데, 이 생물들에 의해 탄소격리의 효율이 달라집니다. 발효도 호흡의 일종이며 세균들이 황산이나 질산을 뱉어내면서 이루어지게 됩니다. 호흡은 빛과 관계없이 이루어지며, 살아있는 세포들에서 모두 일어납니다. 산소를 소비하고 유기물을 산화시키게 되며 에너지를 내보내게 됩니다. 생명체의 무게가 적어질 수 있고, 이산화탄소와 물을 생성하게 됩니다.
광합성은 엽록소가 존재하는 세포나 특수적인 세포에서만 이루어지며, 이산화탄소와 물이 과정에서 쓰입니다. 유기물을 만들어내고, 인공광선이나 태양광선이 있을 때에만 작용이 일어납니다. 에너지가 쌓이게 되며 식물의 무게를 늘릴 수 있습니다. 최종적으로는 산소가 배출되게 됩니다. 물론 산소가 발생하지 않는 광합성도 존재합니다. (특정 종류 세균)
엽록체는 주로 잎 속에서 볼 수 있고, 선인장 같은 종은 줄기 속에 광합성 세포기관을 지니고 있습니다. 엽록체 속 스트로마에서는 광비의존적 반응이 일어납니다. 중간 생성물로 3-포스포글리세르산을 만들어내고 탄수화물로 전환되게 됩니다. C4 탄소 고정을 쓰는 식물들은 옥살아세트산을 만들어내게 되고, C4 식물의 예에는 수수, 조, 사탕수수, 옥수수가 있습니다.
광합성 효율은 3-6%정도 되며, 화학 에너지로 바뀌지 않는 것은 열로 내보내게 됩니다. 명반응은 엽록소 형광 측정기를 통해 알아볼 수 있고, 암반응은 적외선 가스 분석기로 알아보게 됩니다. 빛 속에서 에너지 효율을 증가시키는 것은 양자 걸음 입니다.