Obsah
Uhlík je pre život taký dôležitý, že obyvateľom Zeme sa niekedy hovorí uhlíkové formy života. Autotrofy sú organizmy schopné extrahovať uhlík z atmosféry a transformovať ho na energeticky bohaté zložky, zatiaľ čo heterotrofy sú organizmy, ktoré si neprodukujú vlastnú potravu a potrebujú ju získať konzumáciou iných materiálov - veľmi často rovnakých vyrobených autotrofmi.
Autotrofy
Autotrofné organizmy sa nazývajú „producenti“, pretože si vytvárajú vlastnú potravu; slovo „autotrofný“ v gréčtine znamená „samostravovanie“. Malý počet baktérií, vrátane starovekej skupiny Archae, je schopný generovať potravu zo síry alebo iných chemických reakcií, ale väčšina autotrofov závisí od slnečného žiarenia. Vďaka tomu sú známe ako „fototrofy“, čo je skupina zahŕňajúca ďalšie autotrofné baktérie a rastliny.
Fotosyntéza
Jedna z najbežnejších metód v autotrofoch sa nazýva „fotosyntéza“. V tomto procese špecializované molekuly zachytávajú uhlík zo vzduchu a viažu ho na vodu pomocou energie produkovanej slnečným žiarením. Podľa štandardnej vedeckej terminológie sú molekuly, ktoré používajú vodu, „hydráty“ a výslednou uhlíkovou zlúčeninou sú „sacharidy“. Pretože fotosyntetický proces odstraňuje uhlíky zo vzduchu a premieňa ich na pevnú formu, nazýva sa to „uhlíková fixácia“. Schopnosť fixovať uhlík je hlavným rozdielom medzi autotrofmi a heterotrofmi.
Heterotrofy
Väčšina foriem života, vrátane väčšiny baktérií, nie je schopná fixovať uhlík a svoju energiu musí získavať konzumáciou organických zlúčenín produkovaných autotrofmi alebo v závislosti od redukcie síry alebo vodíka. Zvieratá vrátane ľudí sú v prvej skupine spolu s hubami a jednobunkovými organizmami bez bunkového jadra. Mnoho heterotrofov je schopných konzumovať sacharidy produkované autotrofmi, takže sú súčasťou veľkého uhlíkového cyklu, ktorý zahŕňa väčšinu foriem života.
Myxotropes
Nie všetky organizmy spadajú do rozdelenia medzi autotrofy a heterotrofy. Ak organizmus potrebuje produkovať svoju uhlíkovú zlúčeninu namiesto tej, ktorú produkujú iné, nazýva sa to „vynútený“ autotrof. Niektoré baktérie a iné mikroorganizmy však môžu uhlík získavať autotrofnou aktivitou alebo sú pre to závislé od iných organických materiálov. Tieto organizmy majú ďalšie zložité vedecké názvy založené na presnej povahe ich výroby energie, spadajú však do všeobecnej kategórie „myxotrofy“, ktoré kombinujú autotrofné a heterotrofné aktivity.