Producer kontra fogyasztó
Az élő szervezeteknek belső hierarchiája van az ökoszisztémán belül. Ők az elsődleges termelők, fogyasztók és lebontók.
Producer
Az elsődleges gyártók fotoautotrófok. Az elsődleges termelők közé tartozik minden zöld növény, alga és cianobaktérium. A fotoautotrófok fényt használnak energiaforrásként, szervetlen szenet pedig szénforrásként.
A fotoszintézis egy anyagcsere-folyamat, amelynek során a napenergia szerves vegyületekben, például szénhidrátokban kémiai energiává alakul, szén-dioxid és víz felhasználásával nyersanyagként klorofill jelenlétében. A magasabb rendű növényekben a tilakoid membránban fényreakció megy végbe. A fényreakció során a pigmentmolekulák által elnyelt fényenergia a II. fotorendszer reakcióközpontjában lévő P 680 klorofill a molekulákba kerül.
Amikor energiát adnak át a P 680-nak, az elektronjai magas energiaszintre emelkednek. Ezeket az elektronokat a primer elektronakceptor molekulák veszik fel, majd végül az I. fotorendszerbe jutnak egy sor hordozómolekulán, például citokrómon keresztül. Amikor az elektronokat alacsony energiaszintű elektronhordozókon keresztül továbbítják, a felszabaduló energia egy részét az ATP ADP-ből történő szintézisében használják fel. Ezt a folyamatot fotofoszforilációnak nevezik.
Ugyanakkor a vízmolekulák felhasadnak a fényenergia hatására, és ezt a folyamatot a víz fotolízisének nevezik. 4 vízmolekula fotolízise eredményeként 2 oxigénmolekula, 4 proton és 4 elektron keletkezik. Az előállított elektronok helyettesítik a PS II molekulájának számító klorofillból elvesztett elektronokat. Az oxigén kéttermékként fejlődik. A PS I-ben a fényenergia is elnyelődik, amikor az I. fotorendszer P 700 klorofill molekuláit gerjesztjük. Ezután elektronjait magasabb energiaszintre emelik, és elfogadják a primer elektronakceptorok. Ezenkívül az akceptormolekulák révén végül a NADP molekulákba kerül át, amelyek a fotolízis során keletkező protonok felhasználásával NADPH2-vé redukálódnak.
A PS I-ben a gerjesztett elektron lehet a klorofill a-ból származó elektron vagy a PS II-ből származó elektron. A sötét reakció a kloroplasztisz strómájában megy végbe. A szén-dioxidot a ribulóz-biszfoszfát fogadja be, amely egy C5 vegyület. Ezt a reakciót a RuBP karboxiláz nevű enzim katalizálja, és a stromában játszódik le. Először egy instabil C6 vegyület keletkezik. Végül 2 PGA molekula keletkezik, amelyek C3 vegyületek.
A PGA ennek a fotoszintézis-folyamatnak az első stabil terméke, és egyben az első szénhidrát is. A PGA PGAL-ra redukálódik. A fényreakció során keletkező összes NADPH2 és az ATP egy része elhasználódik ebben a reakcióban. A képződött PGA egy részét összetettebb szénhidrátok, például glükóz, szacharóz, keményítő stb. szintézisére használják. A fennmaradó részt a RuBP regenerálására használják RuMP-n keresztül a maradék ATP felhasználásával. A sötét reakció ciklikusan megy végbe, és ezt Calvin-ciklusnak nevezik. Ezenkívül egyes elsődleges termelők végezhetnek C4 fotoszintézist és CAM-ot.
Fogyasztó
A fogyasztók különböző típusúak. Az elsődleges fogyasztók közvetlenül az őstermelőkkel táplálkoznak, és ezeket növényevőknek nevezik. A másodlagos fogyasztók az elsődleges fogyasztókkal, a harmadlagos a másodlagos fogyasztókkal stb. táplálkoznak. A másodlagos fogyasztókhoz és a magasabb szinteken tartozó állatok húsevők. Az elsődleges termelőkkel és más állatokkal egyaránt táplálkozó állatok mindenevők.
Mi a különbség a termelő és a fogyasztó között?
• A termelők fotoautotrófok, míg a fogyasztók kemoheterotrófok.
