Conţinut
Carbonul este atât de important pentru viață încât locuitorii Pământului sunt uneori numiți forme de viață pe bază de carbon. Autotrofele sunt organisme capabile să extragă carbonul din atmosferă și să-l transforme în componente bogate în energie, în timp ce heterotrofele sunt organisme care nu își produc propriile alimente, trebuind să le obțină consumând alte materiale - foarte adesea aceleași produse de autotrofe.
Autotrofe
Organismele autotrofe sunt numite „producători” deoarece își creează propria hrană; cuvântul „autotrof” în greacă înseamnă „autoalimentare”. Un număr mic de bacterii, inclusiv vechiul grup Archae, sunt capabile să genereze alimente din sulf sau din alte reacții chimice, dar majoritatea autotrofelor depind de lumina soarelui. Ca urmare, acestea sunt cunoscute sub numele de „fototrofe”, un grup care include alte bacterii și plante autotrofe.
Fotosinteză
Una dintre cele mai comune metode în autotrofe se numește „fotosinteză”. În acest proces, moleculele specializate captează carbonul din aer și îl leagă de apă, folosind energia produsă de lumina soarelui. Urmând terminologia științifică standard, moleculele care folosesc apa sunt „hidrați”, iar compusul carbonic rezultat este „carbohidrați”. Deoarece procesul fotosintetic îndepărtează carbonii din aer și îi transformă într-o formă solidă, se numește „fixarea carbonului”. Capacitatea de a fixa carbonul este principala diferență dintre autotrofi și heterotrofi.
Heterotrofi
Majoritatea formelor de viață, inclusiv cele mai multe bacterii, nu sunt capabile să fixeze carbonul și trebuie să-și obțină energia consumând compuși organici produși de autotrofi sau în funcție de reducerea sulfului sau a hidrogenului. Animalele, inclusiv oamenii, se află în primul grup, împreună cu ciuperci și organisme unicelulare fără nucleu celular. Mulți heterotrofi sunt capabili să consume carbohidrații produși de autotrofi, deci fac parte dintr-un ciclu mare de carbon, care implică majoritatea formelor de viață.
Mixotrofe
Nu toate organismele cad într-o diviziune între autotrofe și heterotrofe. Dacă un organism trebuie să-și producă compusul carbonic în loc de cel produs de alții, se numește autotrof „forțat”. Unele bacterii și alte microorganisme, cu toate acestea, pot obține carbon prin activitate autotrofă sau depind de alte materiale organice pentru aceasta. Aceste organisme au alte nume științifice complexe, bazate pe natura exactă a producției lor de energie, dar se încadrează în categoria generală a „mixotrofilor”, care combină activitățile autotrofe și heterotrofe.