Za razliko od živali rastlinam ni treba uživati drugih organizmov, da bi pridobivale energijo. Rastline si lahko sami pripravijo hrano z uporabo svetlobe, vode in ogljikovega dioksida.
Nekateri enocelični organizmi si tudi sami izdelujejo hrano, ker imajo enake celične strukture, ki omogočajo rastlinam, da jih izvajajo fotosinteza.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Evkariotski avtotrofi, kot so rastline in alge, imajo kloroplaste za izvedbo fotosinteze.
Delitve življenja
Vse organizme lahko razvrstimo v dve glavni skupini: evkarionti in prokarionti. Rastline, živali, glive in protisti so evkarionti in imajo enako osnovno celično strukturo. Te celice imajo veliko istih organelov, ki opravljajo podobne funkcije. Imajo z membrano vezane organele in mnogi evkarionti tvorijo kompleksna, večcelična tkiva.
Bakterije in arheje so prokarionti. Vsi so enocelični organizmi, ki imajo manjše celice, preprostejšo zasnovo in manj organelov kot evkarionti. Njihove organele niso v membranah in njihov genski material ni v jedru.
Evkariotski avtotrofi: rastline in protisti
Obstajata dve osnovni vrsti živih bitij: organizmi, ki energijo pridobivajo s proizvodnjo lastne hrane, in organizmi, ki energijo pridobivajo z uživanjem drugih materialov. Živali in glive so heterotrofi; zaužijejo druge organizme ali organski material, da jim zagotovijo energijo, ki jo potrebujejo. Nekatere bakterije, arheje in protisti so tudi heterotrofi.
Rastline se imenujejo avtotrofi ker si sami pripravljajo hrano. Rastline uporabljajo vodo, ogljikov dioksid in sončno energijo za proizvodnjo glukoze skozi proces fotosinteza. Nekatere vrste protistov energijo pridobivajo tudi s fotosintezo.
Rastlinam podobni protisti
Fotosintetiziranje protistov so enocelični organizmi, vendar mnogi med njimi rastejo skupaj v kolonijah in tvorijo rastlinske strukture. Živijo v sladki ali slani vodi. Zelene alge so znana skupina avtotrofnih protistov.
Druge vrste protistov, ki uporabite fotosintezo vključujejo:
- Dinoflagelati
- Diatomeji
- Euglena
- Rjave alge, kot je alga
- Rdeče alge
Eukariontske organele v avtotrofih
Vse evkariontske celice imajo veliko istih organelov, ki se uporabljajo za izvajanje funkcij v celici, kot so shranjevanje energije, sinteza beljakovin in transport molekul.
Organele, značilne samo za avtotrofe, vključujejo kloroplasti, celične stene in velika osrednja vakuola, ki zagotavlja shranjevanje in strukturo.
Nabiranje svetlobne energije
Organizmi fotosinteze imajo organele, ki zbirajo svetlobno energijo in jo pretvarjajo v kemično energijo. Avtotrofni prokarionti izvajajo fotosintezo znotraj tilakoidmembrano. Pri evkariontskih avtotrofih pride do fotosinteze v organelah, imenovanih kloroplasti.
Kloroplasti so mesto fotosinteze in vsebujejo pigment klorofil, ki absorbira svetlobno energijo sonca in jo pretvori v elektrone. Klorofil daje organizmom fotosintezo zeleno barvo.
Pojavi se vrsta reakcij, ki tvorijo molekulo, znano kot ATP, ki spodbuja tvorbo glukoza. Rastline in fotosintetski protisti glukozo, ki jo tvorijo, uporabljajo za rast, obnovo in razmnoževanje.
Zgradba in skladiščenje
Togo celične stene narejen iz celuloze daje rastlinskim in rastlinam podobnim protističnim celicam podporo in pomaga uravnavati gibanje molekul v celice in iz njih. V celici vzdržuje tlak, ko osmotski tlak deluje zunaj celice.
The osrednja vakuola shranjuje molekule, potrebne za rast, in lahko po potrebi prevzame ali izžene vodo kot odziv na okoljske razmere.
Teorija endosimbioze
Teorija endosimbioza navaja, da so se nekateri evkariontski organeli razvili iz bakterij. Kloroplasti v evkariontskih celicah so lahko nastali iz starodavnih bakterij fotosinteze.
Mitohondriji so se morda razvili iz bakterijskih celic, ki so jih zaužile evkariontske celice ali so delovale kot paraziti znotraj evkariontskih gostiteljev. Membrane, ki obdajajo evkariontske organele, so podobne in delujejo kot membrane, ki obdajajo prokariontske celice.