Producent versus spotřebitel
Živé organismy mají v rámci ekosystému vnitřní hierarchii. Jsou primárními producenty, konzumenty a rozkladači.
Producer
Primární výrobci jsou fotoautotrofní. Mezi primární producenty patří všechny zelené rostliny, řasy a sinice. Fotoautotrofy využívají světlo jako zdroj energie a anorganický uhlík jako zdroj uhlíku.
Fotosyntéza je metabolický proces, při kterém se sluneční energie přeměňuje na chemickou energii v organických sloučeninách, jako jsou sacharidy, pomocí oxidu uhličitého a vody jako surovin v přítomnosti chlorofylu. U vyšších rostlin probíhá světelná reakce v thylakoidní membráně. Při světelné reakci je světelná energie absorbovaná molekulami pigmentu přenesena na molekuly chlorofylu a P 680 v reakčním centru fotosystému II.
Když je energie přenesena do P 680, jeho elektrony jsou posíleny na vysoké energetické hladiny. Tyto elektrony jsou zachycovány molekulami primárních akceptorů elektronů a nakonec do fotosystému I prostřednictvím řady nosných molekul, jako je cytochrom. Když jsou elektrony přenášeny přes elektronové nosiče s nízkou energetickou hladinou, část uvolněné energie je využita při syntéze ATP z ADP. Tento proces se nazývá fotofosforylace.
Zároveň se molekuly vody štěpí světelnou energií a tento proces se nazývá fotolýza vody. V důsledku fotolýzy 4 molekul vody vznikají 2 molekuly kyslíku, 4 protony a 4 elektrony. Produkované elektrony nahrazují elektrony ztracené z chlorofylu molekuly PS II. Kyslík se vyvíjí jako vedlejší produkt. Při PS I je také absorbována světelná energie, když jsou excitovány molekuly P 700 chlorofylu a fotosystému I. Poté jsou jeho elektrony posíleny na vyšší energetické hladiny a jsou přijímány primárními akceptory elektronů. Také prostřednictvím akceptorových molekul nakonec převedeny na molekuly NADP, které jsou redukovány na NADPH2 pomocí protonů produkovaných při fotolýze.
V PS I může být excitovaný elektron elektron z chlorofylu a nebo elektron, který pochází z PS II. Tmavá reakce probíhá ve stromatu chloroplastu. Oxid uhličitý je přijímán ribulóza-bisfosfátem, což je sloučenina C5. Tato reakce je katalyzována enzymem zvaným RuBP karboxyláza a probíhá ve stromatu. Nejprve se vyrobí nestabilní C6 sloučenina. Nakonec se vyrobí 2 molekuly PGA, což jsou sloučeniny C3.
PGA je prvním stabilním produktem tohoto procesu fotosyntézy a také je prvním sacharidem. PGA je redukováno na PGAL. Při této reakci se spotřebuje veškerý NADPH2 a část ATP produkovaného během světelné reakce. Část vytvořeného PGA se používá k syntéze složitějších sacharidů, jako je glukóza, sacharóza, škrob atd. Zbývající část se používá k regeneraci RuBP prostřednictvím RuMP pomocí zbývajícího ATP. Temná reakce probíhá cyklickým způsobem a nazývá se to Calvinův cyklus. Kromě toho mohou někteří primární výrobci provádět fotosyntézu C4 a CAM.
Spotřebitel
Spotřebitelé jsou různých typů. Primární konzumenti se živí přímo prvovýrobci a nazývají se býložravci. Sekundární konzumenti se živí primárními konzumenty a terciálními konzumenty sekundárními atd. Zvířata patřící k sekundárním konzumentům a výše jsou masožravci. Zvířata živící se jak primárními producenty, tak jinými zvířaty jsou všežravci.
Jaký je rozdíl mezi výrobcem a spotřebitelem?
• Výrobci jsou fotoautotrofové, zatímco spotřebitelé jsou chemoheterotrofové.
