Зміст
Вуглець настільки важливий для життя, що жителі Землі іноді називаються вуглецевими формами життя. Автотрофи є організмами, здатними видобувати вуглець з атмосфери і перетворювати її на енергоємні компоненти, тоді як гетеротрофи - це організми, які не виробляють власного харчування, потребуючи його отримання, споживаючи інші матеріали - дуже часто ті, що виробляються автотрофами.
Рослини є автотрофними: вони можуть створювати власні вуглецеві сполуки (Томас Нортуц / Photodisc / Getty Images)
Автотрофи
Автотрофні організми називаються «виробниками», оскільки вони створюють власне харчування; Слово "автотрофний" по-грецьки означає "самостійне годування". Невелика кількість бактерій, у тому числі древньої групи Archae, здатні виробляти їжу з сірки або інших хімічних реакцій, але більшість автотрофів залежать від сонячного світла. В результаті, вони відомі як "фототрофи", група, яка охоплює всі інші автотрофні бактерії і рослини.
Фотосинтез
Один з найбільш поширених методів в автотрофах називається "фотосинтезом". У цьому процесі спеціалізовані молекули захоплюють вуглець з повітря і зв'язують його з водою, використовуючи енергію, вироблену сонячним світлом. Слідуючи стандартній науковій термінології, молекули, які використовують воду, є "гідратами", а утворюється вуглекислим з'єднанням є "вуглеводи". Оскільки фотосинтетичний процес видаляє вуглець з повітря і перетворює його в тверду форму, його називають «вуглецевої фіксацією». Здатність фіксувати вуглець є основною відмінністю між автотрофами і гетеротрофами.
Гетеротрофи
Більшість життєвих форм, включаючи більшість бактерій, не можуть зафіксувати вуглець і повинні отримувати свою енергію від споживання органічних сполук, що виробляються автотрофами, або спиратися на відновлення сірки або водню. Тварини, у тому числі люди, знаходяться в першій групі разом з грибами і одноклітинними організмами без ядра клітини. Багато гетеротрофи здатні споживати вуглеводи, що виробляються автотрофами, а потім є частиною великого циклу вуглецю, який включає більшість форм життя.
Mixotrophs
Не всі організми вписуються в поділ між автотрофами і гетеротрофами. Якщо організму потрібно виробляти вуглецеве з'єднання замість того, що виробляється іншими, це називається «примусовою» автотрофом. Деякі бактерії та інші мікроорганізми, однак, можуть отримувати вуглець шляхом автотрофної активності або спиратися на інші органічні матеріали для нього. Ці організми мають інші складні наукові назви, засновані на точному характері їх виробництва енергії, але підпадають під загальну категорію «міксотрофів», які поєднують автотрофну і гетеротрофну діяльність.