Въглеродът е толкова важен за живите същества, че жителите на Земята понякога се наричат „живот, основан на въглерод“. Автотрофите и хетеротрофите са две основни категории живи организми. Автотрофите са тези организми, които са в състояние да извлекат суров въглерод от атмосферата и да го превърнат в богати на енергия съединения; за разлика от това, хетеротрофите са тези организми, които не могат да произвеждат собствена храна на основата на въглерод и трябва да го получи чрез консумация на други материали - много често същите, произведени от автотрофи.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Автотрофи като растенията произвеждат собствена храна. Хетеротрофи като хората ядат храни, произведени от други организми.
Какво представляват автотрофите?
Автотрофните организми се наричат „производители“, защото създават собствена храна; думата „автотрофна“ на гръцки означава „самостоятелно хранене“. Малък брой бактерии, включително древната група археи, са способни да генерират храна от сяра или други химични реакции, но по-голямата част от автотрофите разчитат слънчева светлина. В резултат на това те са известни като „фототрофи“, група, която обхваща останалите автотрофни бактерии, както и растенията.
Автотрофи и фотосинтеза
Едно от най-често срещаните автотрофни поведения се нарича „фотосинтеза“. В този процес специализирани молекули улавят въглерода от въздуха и го свързват с вода, използвайки енергия, произведена от слънчевата светлина. Следвайки стандартната научна терминология, че молекулите, използващи вода, са известни като „хидрати“, полученото въглеродно съединение е известно като „въглехидрати“. Тъй като премахва свободно плаващите атмосферен въглерод и го превръща в твърда форма, този фотосинтетичен процес е известен като „фиксиране на въглерод“. Способността да се фиксира въглеродът е основната разлика между автотрофите и хетеротрофи.
Какво представляват хетеротрофите?
Повечето видове живот, включително повечето бактерии, не могат да фиксират въглерода и трябва да получат енергията си, като консумират или органични съединения, произведени от автотрофи, или като разчитат на намаляване на сярата или водорода. Има много примери за хетеротрофи. Животните, включително хората, са хетеротрофи, заедно с гъби и повечето едноклетъчни организми, които не притежават клетъчно ядро. Много автотрофи са способни да консумират въглехидратите, произведени от автотрофи, и следователно са част от по-голям въглероден цикъл, който обхваща повечето форми на живот.
В средата: миксотрофи
Не всички организми се вписват добре в разделение между хетеротроф и автотроф. Ако един организъм трябва да произвежда свои собствени въглеродни съединения, вместо да консумира тези, произведени от други, това е известно като "задължителен" автотроф. Някои бактерии и други микроорганизми обаче могат или да получат въглерод от автотрофна активност, или да разчитат на друг органичен материал за него. Тези организми имат по-сложни научни наименования въз основа на точния характер на тяхната енергия производство, но попадат в общата категория "миксотрофи", комбиниращи хетеротрофни и автотрофни дейност.