光合作用是指植物、藻类以及某些细菌利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物（如葡萄糖）并释放氧气的过程。其基本化学方程式可以表示为：
\[ 6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow[\text{叶绿体}]{\text{光能}} C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \]
这个方程式表明，在光照条件下，绿色植物通过吸收阳光，将二氧化碳和水转化成葡萄糖，并同时释放出氧气。
而呼吸作用则是指生物体内的细胞通过氧化分解有机物质（主要是葡萄糖），释放出能量以供生命活动使用的过程。呼吸作用的总反应式如下：
\[ C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + 能量（ATP） \]
这里提到的能量主要以三磷酸腺苷（ATP）的形式储存起来，用于支持细胞的各种生理功能。
值得注意的是，光合作用和呼吸作用之间存在着密切联系。一方面，呼吸作用释放的二氧化碳是光合作用的重要原料；另一方面，光合作用产生的氧气则成为了呼吸作用不可或缺的条件之一。两者共同构成了地球上碳循环的关键环节。
总之，光合作用和呼吸作用不仅是维持生命的基础，也是推动整个生态系统运转的核心机制。通过对这两个过程的研究，我们可以更深入地理解自然界的运作规律，并寻找更加可持续发展的途径来保护我们的家园——地球。
