Kulstof er så vigtigt for levende ting, at jordens indbyggere undertiden omtales som "kulstofbaseret liv." Autotrofer og heterotrofer er to hovedkategorier af levende organismer. Autotrofer er de organismer, der er i stand til at udtrække rå kulstof fra atmosfæren og gøre det til energirige forbindelser; derimod er heterotrofer de organismer, der ikke kan producere deres egen kulstofbaserede mad og skal opnå det ved at forbruge andre materialer - meget ofte, de samme produceret af autotrofer.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Autotrofer som planter producerer deres egen mad. Heterotrofer som mennesker spiser mad produceret af andre organismer.
Hvad er autotrofer?
Autotrofe organismer kaldes "producenter", fordi de skaber deres egen mad; ordet "autotrof" på græsk betyder "selvfodring." Et lille antal bakterier, inklusive den gamle Archaea-gruppe, er i stand til at generere mad fra svovl eller andre kemiske reaktioner, men de fleste autotrofer er afhængige af sollys. Som et resultat er de kendt som "fototrofer", en gruppe, der omfatter de resterende autotrofiske bakterier såvel som planter.
Autotrofer og fotosyntese
En af de mest almindelige autotrofiske adfærd kaldes "fotosyntese." I denne proces fanger specialiserede molekyler kulstof fra luften og binder det til vand ved hjælp af energi produceret fra sollys. Efter den videnskabelige standardterminologi, at molekyler, der bruger vand, er kendt som "hydrater", er den resulterende kulstofforbindelse kendt som et "kulhydrat." Fordi det fjerner fritflydende atmosfærisk kulstof og omdanner det til fast form, er denne fotosyntetiske proces kendt som "kulstoffiksering." Evnen til at fiksere kulstof er den primære forskel mellem autotrofer og heterotrofer.
Hvad er heterotrofer?
De fleste typer liv, inklusive de fleste bakterier, kan ikke fiksere kulstof og skal få deres energi ved at forbruge enten organiske forbindelser produceret ved autotrofer eller ved at stole på svovl- eller brintreduktion. Der er mange heterotrof eksempler. Dyr, inklusive mennesker, er heterotrofer sammen med svampe og de fleste encellede organismer, der ikke har en cellekerne. Mange autotrofer er i stand til at forbruge de kulhydrater, der produceres af autotrofer, og er derfor en del af en større kulstofcyklus, der omfatter de fleste livsformer.
I midten: Mixotrophs
Ikke alle organismer passer pænt ind i en opdeling mellem heterotrof og autotrof. Hvis en organisme skal producere sine egne kulstofforbindelser i stedet for at forbruge dem, der produceres af andre, er den kendt som "obligatorisk" autotrof. Nogle bakterier og andre mikroorganismer kan dog enten få kulstof fra autotrof aktivitet eller stole på andet organisk materiale til det. Disse organismer har mere komplekse videnskabelige navne baseret på den nøjagtige natur af deres energi produktion, men falder inden for den generelle kategori af "mixotrofer", der kombinerer heterotrofisk og autotrofisk aktivitet.