A differenza degli animali, le piante non hanno bisogno di consumare altri organismi per ottenere energia. Le piante hanno la capacità di produrre il proprio cibo utilizzando luce, acqua e anidride carbonica.
Alcuni organismi unicellulari si producono anche da soli perché hanno le stesse strutture cellulari che consentono alle piante di svolgere fotosintesi.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Gli autotrofi eucarioti come piante e alghe hanno cloroplasti per svolgere la fotosintesi.
Divisioni della vita
Tutti gli organismi possono essere classificati in due grandi gruppi: eucarioti e procarioti. Piante, animali, funghi e protisti sono eucarioti e condividono la stessa struttura cellulare di base. Queste cellule condividono molti degli stessi organelli che svolgono funzioni simili. Loro hanno organelli legati alla membrana e molti eucarioti formano tessuti complessi e multicellulari.
Batteri e Archaea sono procarioti. Sono tutti organismi unicellulari che hanno cellule più piccole, un design più semplice e un minor numero di organelli rispetto agli eucarioti. I loro organelli non sono contenuti all'interno delle membrane e il loro materiale genetico non è contenuto all'interno di un nucleo.
Autotrofi eucarioti: piante e protisti
Ci sono due tipi fondamentali di esseri viventi: organismi che ottengono energia producendo il proprio cibo e organismi che ottengono energia consumando altri materiali. Animali e funghi sono eterotrofi; consumano altri organismi o materiale organico per fornire loro l'energia di cui hanno bisogno. Alcuni batteri, archaea e protisti sono anche eterotrofi.
Le piante si chiamano autotrofi perché fanno il loro cibo. Le piante utilizzano l'acqua, l'anidride carbonica e l'energia del sole per produrre glucosio attraverso il processo di fotosintesi. Alcuni tipi di protisti ottengono anche energia attraverso la fotosintesi.
Protisti simili a piante
Protisti fotosintetizzanti sono organismi unicellulari, ma molti di loro crescono insieme in colonie per formare strutture simili a piante. Vivono in acqua dolce o salata. Le alghe verdi di sono un noto gruppo di protisti autotrofi.
Altri tipi di protisti che usa la fotosintesi includere:
- Dinoflagellati
- diatomee
- Euglena
- Alghe brune, come kelp
- Alghe rosse
Organelli eucarioti negli autotrofi
Tutte le cellule eucariotiche condividono molti degli stessi organelli utilizzati per svolgere funzioni all'interno della cellula come l'accumulo di energia, la sintesi proteica e il trasporto di molecole.
Gli organelli unici degli autotrofi includono cloroplasti, pareti cellulari e un grande vacuolo centrale che fornisce stoccaggio e struttura.
Raccolta di energia luminosa
Gli organismi fotosintetizzanti hanno organelli che raccolgono energia luminosa e la convertono in energia chimica. I procarioti autotrofi svolgono la fotosintesi all'interno del tilacoidemembrana. Negli autotrofi eucarioti, la fotosintesi avviene in organelli chiamati cloroplasti.
I cloroplasti sono il sito della fotosintesi e contengono il pigmento clorofilla che assorbe l'energia luminosa dal sole e la converte in elettroni. Clorofilla conferisce agli organismi fotosintetizzanti il loro colore verde.
Si verificano una serie di reazioni per produrre una molecola nota come ATP, che alimenta la formazione di glucosio. Le piante e i protisti fotosintetici usano il glucosio che producono per la crescita, la riparazione e la riproduzione.
Struttura e stoccaggio
un rigido parete cellulare fatto di cellulosa dà supporto alle cellule protiste vegetali e simili a piante e aiuta a regolare il movimento delle molecole dentro e fuori le cellule. Mantiene la pressione all'interno della cellula quando la pressione osmotica esercita una forza dall'esterno della cellula.
Il vacuolo centrale immagazzina le molecole necessarie per la crescita e può assorbire o espellere l'acqua secondo necessità in risposta alle condizioni ambientali.
La teoria dell'endosimbiosi
La teoria di endosimbiosi afferma che alcuni organelli eucarioti si sono evoluti da batteri. I cloroplasti nelle cellule eucariotiche potrebbero essersi originati da antichi batteri fotosintetizzanti.
I mitocondri potrebbero essersi evoluti da cellule batteriche che sono state consumate dalle cellule eucariotiche o hanno agito come parassiti all'interno degli ospiti eucarioti. Le membrane che circondano gli organelli eucarioti assomigliano e funzionano come le membrane che racchiudono le cellule procariotiche.