Süsinik on elusolendite jaoks nii oluline, et Maa elanikke nimetatakse mõnikord ka "süsinikupõhiseks eluks". Autotroofid ja heterotroofid on elusorganismide kaks peamist kategooriat. Autotroofid on need organismid, mis on võimelised toorsüsinikku atmosfäärist eraldama ja selle energiarikasteks ühenditeks muutma; seevastu on heterotroofid need organismid, kes ei saa ise toota süsinikupõhist toitu ja peab selle hankima muude materjalide - väga sageli, samade, mida tootja toodab - tarbimisega autotroofid.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Autotroofid nagu taimed toodavad ise toitu. Heterotroofid nagu inimesed söövad teiste organismide toodetud toitu.
Mis on autotroofid?
Autotroofseid organisme nimetatakse "tootjateks", kuna nad loovad ise toitu; sõna "autotroofne" tähendab kreeka keeles "isetoidvat". Väike arv baktereid, sealhulgas iidne Archaea rühm, on võimelised tootma toitu väävlist või muudest keemilistest reaktsioonidest, kuid enamik autotroofe toetub päikesevalgus. Seetõttu on nad tuntud kui "fototroofid" - rühm, mis hõlmab nii ülejäänud autotroofseid baktereid kui ka taimi.
Autotroofid ja fotosüntees
Ühte levinumat autotroofset käitumist nimetatakse "fotosünteesiks". Selles protsessis haaravad spetsialiseeritud molekulid õhust süsinikku ja seovad selle veega, kasutades päikesevalgusest toodetud energiat. Järgides standardset teaduslikku terminoloogiat, et vett kasutavad molekulid on tuntud kui "hüdraadid", on saadud süsinikuühend tuntud kui "süsivesik". Sest see eemaldab vabalt hõljuva atmosfääri süsinik ja muundab selle tahkesse vormi, on see fotosünteetiline protsess tuntud kui "süsiniku fikseerimine". Süsiniku sidumise võime on peamine erinevus autotroofide ja heterotroofid.
Mis on heterotroofid?
Enamik elutüüpe, sealhulgas enamik baktereid, ei saa süsinikku siduda ja energia peab saama autotroofide poolt toodetud orgaaniliste ühendite tarbimisel või väävli või vesiniku redutseerimisel. Heterotroofseid näiteid on palju. Loomad, sealhulgas inimesed, on heterotroofid koos seente ja enamiku üherakuliste organismidega, kellel rakutuum puudub. Paljud autotroofid on võimelised tarbima autotroofide tekitatud süsivesikuid ja on seetõttu osa suuremast süsinikuringest, mis hõlmab enamikku eluvorme.
Keskel: miksotroofid
Kõik organismid ei mahu korralikult heterotroofi ja autotroofi vahelisse jaotusse. Kui organism peab ise tootma oma süsinikuühendeid, mitte tarbima teiste toodetud ühendeid, on see nn kohustuslik autotroof. Mõned bakterid ja muud mikroorganismid võivad aga kas saada autotroofsest aktiivsusest süsinikku või tugineda selle saamiseks muule orgaanilisele materjalile. Nendel organismidel on nende energia täpse olemuse põhjal keerukamad teaduslikud nimed tootmine, kuid kuuluvad üldisse kategooriasse "mixotroofid", ühendades heterotroofsed ja autotroofsed aktiivsus.