Вуглець настільки важливий для живих істот, що жителів Землі іноді називають "життям на основі вуглецю". Автотрофи та гетеротрофи - це дві основні категорії живих організмів. Автотрофи - це ті організми, які здатні витягувати з атмосфери сирий вуглець і перетворювати його на багаті енергією сполуки; навпаки, гетеротрофи - це ті організми, які не можуть виробляти власну їжу на основі вуглецю та повинен отримати його, споживаючи інші матеріали - дуже часто ті самі, що виробляються автотрофи.
TL; DR (занадто довгий; Не читав)
Такі автотрофи, як рослини, виробляють власну їжу. Такі гетеротрофи, як люди, харчуються продуктами, що виробляються іншими організмами.
Що таке автотрофи?
Автотрофні організми називають «виробниками», оскільки вони створюють власну їжу; слово "автотрофний" по-грецьки означає "самогодовування". Невелика кількість бактерій, включаючи давню групу архей, здатні виробляти їжу із сірки або інших хімічних реакцій, але більшість автотрофів покладаються на сонячне світло. В результаті вони відомі як "фототрофи" - група, що охоплює інші автотрофні бактерії, а також рослини.
Автотрофи та фотосинтез
Однією з найпоширеніших автотрофних форм поведінки називають "фотосинтез". У цьому процесі спеціалізовані молекули захоплюють вуглець з повітря і пов'язують його з водою, використовуючи енергію, вироблену сонячним світлом. Дотримуючись стандартної наукової термінології, що молекули, що використовують воду, відомі як "гідрати", отримана сполука вуглецю відома як "вуглевод". Тому що він видаляє вільно плаваючі атмосферного вуглецю і перетворює його у тверду форму, цей процес фотосинтезу відомий як "фіксація вуглецю". Здатність фіксувати вуглець є основною різницею між автотрофами та гетеротрофи.
Що таке гетеротрофи?
Більшість типів життя, включаючи більшість бактерій, не можуть фіксувати вуглець і повинні отримувати свою енергію, споживаючи або органічні сполуки, що виробляються автотрофами, або покладаючись на відновлення сірки або водню. Прикладів гетеротрофів багато. Тварини, включаючи людей, є гетеротрофами, поряд з грибами та більшістю одноклітинних організмів, які не мають клітинного ядра. Багато автотрофи здатні споживати вуглеводи, що виробляються автотрофами, і тому є частиною більшого вуглецевого циклу, який охоплює більшість форм життя.
В середині: міксотрофи
Не всі організми чудово вписуються в поділ між гетеротрофом та автотрофом. Якщо організм повинен виробляти власні сполуки вуглецю, а не споживати ті, що виробляються іншими, це відоме як "облігатний" автотроф. Однак деякі бактерії та інші мікроорганізми можуть або отримувати вуглець внаслідок автотрофної активності, або покладатися на інший органічний матеріал. Ці організми мають більш складні наукові назви, засновані на точній природі їх енергії виробництва, але потрапляють до загальної категорії "міксотрофи", що поєднують гетеротрофні та автотрофні діяльність.