Erinevalt loomadest ei pea taimed energia saamiseks teisi organisme tarbima. Taimedel on võime ise toitu valmistada valguse, vee ja süsinikdioksiidi abil.
Mõned üherakulised organismid teevad ise toitu ka seetõttu, et neil on samad rakustruktuurid, mis võimaldavad taimedel ellu viia fotosüntees.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Eukarüootsetel autotroofidel nagu taimed ja vetikad on fotosünteesi läbiviimiseks kloroplastid.
Elu jaotused
Kõiki organisme võib jagada kahte suurde rühma: eukarüootid ja prokarüootid. Taimed, loomad, seened ja protistid on eukarüootid ja neil on sama raku struktuur. Nendel rakkudel on palju samu organelle, mis täidavad sarnaseid funktsioone. Neil on membraaniga seotud organellid ja paljud eukarüoodid moodustavad keerukaid, paljurakulisi kudesid.
Bakterid ja arheed on prokarüootid. Need kõik on üherakulised organismid, millel on väiksemad rakud, lihtsam disain ja vähem organelle kui eukarüootidel. Nende organellid ei sisaldu membraanides ja nende geneetiline materjal ei ole tuumas.
Eukarüootsed autotroofid: taimed ja protistid
Elusolendeid on kahte põhitüüpi: organismid, kes saavad energiat ise toitu tootes, ja organismid, mis saavad energiat muude materjalide tarbimisega. Loomad ja seened on heterotroofid; nad tarbivad teisi organisme või orgaanilisi materjale, et tagada neile vajalik energia. Mõned bakterid, arheed ja protistid on samuti heterotroofid.
Taimi kutsutakse autotroofid sest nad teevad ise toitu. Taimed kasutavad vee, süsinikdioksiidi ja päikese energiat, et toota glükoosi fotosüntees. Mõni protisti tüüp saab energiat ka fotosünteesi teel.
Taimetaolised protistid
Fotosünteesivad protistid on üherakulised organismid, kuid paljud neist kasvavad koos kolooniates, moodustades taimetaolisi struktuure. Nad elavad magevees või soolases vees. Rohevetikad on tuntud autotroofsete protistide rühm.
Muud tüüpi protistid, et kasutada fotosünteesi hulka kuuluvad:
- Dinoflagellaadid
- Diatoomid
- Euglena
- Pruunvetikad, näiteks pruunvetikas
- Punased vetikad
Eukarüootsed organellid autotroofides
Kõigil eukarüootsetel rakkudel on palju samu organelle, mida kasutatakse rakus selliste funktsioonide täitmiseks nagu energia salvestamine, valgusüntees ja molekulide transport.
Ainult autotroofidele omased organellid hõlmavad järgmist kloroplastid, rakuseinad ja suur tsentraalne vakuool, mis tagab ladustamise ja struktuuri.
Valgusenergia koristamine
Fotosünteesivatel organismidel on organellid, mis koguvad valguse energiat ja muudavad selle keemiliseks energiaks. Autotroofsed prokarüoodid viivad läbi fotosünteesi tülakoidmembraan. Eukarüootsetes autotroofides toimub fotosüntees organellides, mida nimetatakse kloroplastid.
Kloroplastid on fotosünteesi koht ja sisaldavad pigmentklorofülli, mis neelab päikeselt valguse energiat ja muudab selle elektronideks. Klorofüll annab fotosünteesivatele organismidele nende rohelise värvi.
Reaktsioonide rida tekitab molekuli, mida nimetatakse ATP-ks, mis annab alguse molekuli moodustumisele glükoos. Taimed ja fotosünteesivad protistid kasutavad glükoosi, mida nad teevad, kasvuks, parandamiseks ja paljunemiseks.
Struktuur ja ladustamine
Jäik raku sein valmistatud tselluloosist annab taimsetele ja taimsetele protistrakkudele tuge ning aitab reguleerida molekulide liikumist rakkudesse ja rakkudest välja. See hoiab rakus rõhku, kui osmootne rõhk rakust väljastpoolt jõu avaldab.
The keskne vakuole hoiustab kasvu jaoks vajalikke molekule ning võib vastavalt keskkonnatingimustele vett sisse võtta või väljutada.
Endosümbioosi teooria
Teooria endosümbioos väidab, et mõned eukarüootsed organellid arenesid välja bakteritest. Kloroplastid eukarüootsetes rakkudes võisid tekkida iidsetest fotosünteesivatest bakteritest.
Mitokondrid võivad olla arenenud bakterirakkudest, mida eukarüootsed rakud tarbisid või toimisid parasiitidena eukarüootsetes peremeesorganismides. Eukarüootseid organelle ümbritsevad membraanid sarnanevad ja toimivad nagu prokarüootseid rakke ümbritsevad membraanid.