Ražotājs vs patērētājs
Dzīvajiem organismiem ekosistēmā ir iekšēja hierarhija. Viņi ir galvenie ražotāji, patērētāji un sadalītāji.
Producents
Primārie ražotāji ir fotoautotrofi. Primārajos ražotājos ietilpst visi zaļie augi, aļģes un zilaļģes. Fotoautotrofi kā enerģijas avotu izmanto gaismu un neorganisko oglekli kā oglekļa avotu.
Fotosintēze ir metabolisma process, kura laikā saules enerģija tiek pārveidota ķīmiskajā enerģijā organiskos savienojumos, piemēram, ogļhidrātos, izmantojot oglekļa dioksīdu un ūdeni kā izejvielas hlorofila klātbūtnē. Augstākajos augos viegla reakcija notiek vairogdziedzera membrānā. Vieglajā reakcijā pigmenta molekulu absorbētā gaismas enerģija tiek pārnesta uz P 680 hlorofila a molekulām II fotosistēmas reakcijas centrā.
Kad enerģija tiek pārnesta uz P 680, tās elektroni tiek paaugstināti līdz augstiem enerģijas līmeņiem. Šos elektronus uzņem primāro elektronu akceptoru molekulas un, visbeidzot, I fotosistēmā caur nesējmolekulu sēriju, piemēram, citohromu. Kad elektroni tiek pārsūtīti caur elektronu nesējiem ar zemu enerģijas līmeni, daļa atbrīvotās enerģijas tiek izmantota ATP sintēzē no ADP. Šo procesu sauc par fotofosforilēšanu.
Tajā pašā laikā ūdens molekulas tiek sadalītas ar gaismas enerģiju, un šo procesu sauc par ūdens fotolīzi. 4 ūdens molekulu fotolīzes rezultātā rodas 2 skābekļa molekulas, 4 protoni un 4 elektroni. Izgatavotie elektroni aizstāj elektronus, kas zaudēti no PS II molekulas hlorofila. Skābeklis attīstās kā blakusprodukts. Arī PS I laikā gaismas enerģija tiek absorbēta, kad P 700 hlorofila I fotosistēmas molekulas ir satrauktas. Tad tā elektroni tiek paaugstināti līdz augstākam enerģijas līmenim, un tos pieņem primārie elektronu pieņēmēji. Arī caur akceptoru molekulām, kas beidzot tiek pārnestas uz NADP molekulām, kuras tiek reducētas līdz NADPH2, izmantojot fotolīzē iegūtos protonus.
PS I gadījumā satrauktais elektrons var būt elektrons no hlorofila a vai elektrons, kas nāk no PS II. Tumšā reakcija notiek hloroplasta stromā. Oglekļa dioksīdu pieņem ar ribulozes bisfosfātu, kas ir C5 savienojums. Šo reakciju katalizē enzīms, ko sauc par RuBP karboksilāzi, un tā notiek stromā. Vispirms tiek izveidots nestabils C6 savienojums. Visbeidzot, tiek ražotas 2 PGA molekulas, kas ir C3 savienojumi.
PGA ir pirmais stabils šī fotosintēzes procesa produkts, kā arī pirmais ogļhidrāts. PGA tiek samazināts līdz PGAL. Šajā reakcijā tiek izmantots viss NADPH2 un daļa no ATP, kas rodas gaismas reakcijas laikā. Daļu no izveidotā PGA izmanto, lai sintezētu sarežģītākus ogļhidrātus, piemēram, glikozi, saharozi, cieti utt. Atlikušo daļu izmanto RuBP reģenerācijai caur RuMP, izmantojot atlikušo ATP. Tumša reakcija notiek cikliskā veidā, un to sauc par Kalvina ciklu. Turklāt daži primārie ražotāji var veikt C4 fotosintēzi un CAM.
Patērētājs
Patērētāji ir dažāda veida. Primārie patērētāji barojas tieši ar primārajiem ražotājiem, un tos sauc par zālēdājiem. Sekundārie patērētāji barojas ar primārajiem patērētājiem, bet terciārie - no sekundārajiem. Dzīvnieki, kas pieder otrreizējiem patērētājiem un pārsniedz šo līmeni, ir plēsēji. Dzīvnieki, kas barojas gan ar primārajiem ražotājiem, gan citiem dzīvniekiem, ir visēdāji.
Kāda ir atšķirība starp ražotāju un patērētāju? • Ražotāji ir fotoautotrofi, turpretī patērētāji ir hemoheterotrofi. |