En autotroph er et navn givet til en organisme, der producerer komplekse organiske forbindelser fra enkle stoffer, der findes i dens omgivelser gennem enten fotosyntese eller kemosyntese. Autotrofer kan lave organiske forbindelser til biosyntese ved at reducere kuldioxid og også skabe opbevaring til kemisk energi. Autotrofer kan bruge vand eller hydrogenforbindelser som hydrogensulfid som reduktionsmidler. Andre autotrofer som planter konverterer elektromagnetisk energi fra sollys til dannelse af en kemisk energi, der er et reduceret kulstof og dermed tjener navnet fototrofer.
Klassifikation
Autotrofer er opdelt i to kategorier, nemlig fotoautotrofer, der bruger lys som energikilde og kemotroper, der er afhængige af elektrondonorer til deres energi. Elektrondonorer kan enten være fra organiske eller uorganiske kilder. Imidlertid kommer elektriske donorer fra autotrofer fra uorganiske kemiske kilder. Lithotrophs, som er et navn givet til kemotrofer, der anvender uorganiske forbindelser som hydrogensulfidet til at virke som reduktionsmidler til biosyntese og opbevaring af kemisk energi.
Forskelle
Heterotrofe organismer bruger begge organiske forbindelser som en kilde til kulstof, og de bruger lys som energikilde. Heterotrofe organismer er opdelt i to kategorier. Organer, der bruger sollys som deres energikilde, men er afhængige af organiske forbindelser til carbon, kaldes photoheterotrophic, mens de heterotrofer, der er afhængige af organiske forbindelser til kulstof og opnår deres energi fra oxidation af uorganiske forbindelser, kaldes kemoheterotrophic. Autotrofernes opgave er at indsamle energi fra sollys eller uorganiske stoffer og omdanne det til at danne molekyler, der er rige på energi som kulhydraterne i en mekanisme kaldet primærproduktion. Autotrofer spiller derfor en stor rolle i fødekæden i verdens økosystem. Heterotrophs, som omfatter alle dyr, nogle svampe, protozoer og bakterier er afhængige af autotrofer for energi og råmaterialer, hvilket betyder, at heterotrofer føder autotrofer for at kunne fortsætte med deres liv.
Processer
Heterotrophs tager autotrofer som mad for at opnå deres energi ved at nedbryde organiske molekyler i kulhydrater, proteiner og fedtstoffer fra fødevarer. Kødædende dyr fodrer dog med heterotrofer, hvilket betyder, at de indirekte modtager næringsstoffer fra autotrofer. Fotosyntese spiller så en stor rolle i autotrofisk primærproduktion, hvor vandmolekylet er opdelt for at frigøre oxygenet i atmosfæren, og carbondioxidet reduceres til at frigive hydrogenatomer, hvilket igen brænder den metaboliske proces af primærproduktion. Økosystemer eksisterer, fordi autotrofisk primærproduktion kan fange fotoner udgivet af solen. Planter konverterer og opbevarer derefter fotonens energi i form af simple sukkerarter, når fotosyntese opstår. De enkle sukkerarter omdannes derefter gennem en proces kaldet polymerisering i langkædede kulhydrater sammen med andre sukkerarter. Nogle eksempler på disse sukkerarter omfatter stivelse og cellulose. Glukose, som også er et sukker, bruges til at producere fedtstoffer og proteiner fra dyr.
Afhængighed
Når autotrofer er spist af heterotrofer, frigiver autotrofer carbohydrater, fedtstoffer og proteiner, som derefter bliver en energikilde til heterotroferne. Proteinerne, der findes i autotrofer, kommer fra kemiske forbindelser som sulfater, nitrater og fosfater i jorden. For at leve ting skal overleve skal der derfor være en kæde, der sikrer afhængighed af hinanden.
