Indhold
Kulstof er så vigtigt for livet, at jordens indbyggere undertiden kaldes kulstofbaserede livsformer. Autotrofer er organismer, der er i stand til at udvinde kulstof fra atmosfæren og omdanne det til energirige komponenter, mens heterotrofer er organismer, der ikke producerer deres egen mad og har brug for at få det ved at indtage andre materialer - ofte det samme produceret af autotrofer.
Autotrofer
Autotrofiske organismer kaldes "producenter", fordi de skaber deres egen mad; ordet "autotrof" på græsk betyder "selvfodring". Et lille antal bakterier, inklusive den gamle arkægruppe, er i stand til at generere mad fra svovl eller andre kemiske reaktioner, men de fleste autotrofer afhænger af sollys. Som et resultat er de kendt som "fototrofer", en gruppe, der inkluderer andre autotrofiske bakterier og planter.
Fotosyntese
En af de mest almindelige metoder i autotrofer kaldes "fotosyntese". I denne proces fanger specialmolekyler kulstof fra luften og binder det til vand ved hjælp af energien produceret af sollys. Efter standard videnskabelig terminologi er molekyler, der bruger vand, "hydrater", og den resulterende kulstofforbindelse er "kulhydrater". Da den fotosyntetiske proces fjerner kulhydrater fra luften og omdanner dem til en fast form, kaldes det "kulstoffiksering". Evnen til at fiksere kulstof er den største forskel mellem autotrofer og heterotrofer.
Heterotrofer
De fleste livsformer, inklusive de fleste bakterier, er ude af stand til at fiksere kulstof og skal få deres energi ved at indtage organiske forbindelser produceret ved autotrofer eller afhængigt af reduktionen af svovl eller brint. Dyr, inklusive mennesker, er i den første gruppe sammen med svampe og encellede organismer uden en cellekerne. Mange heterotrofer er i stand til at forbruge de kulhydrater, der produceres af autotrofer, så de er en del af en stor kulstofcyklus, som involverer de fleste livsformer.
Myxotrofer
Ikke alle organismer falder i en opdeling mellem autotrofer og heterotrofer. Hvis en organisme har brug for at producere sin kulstofforbindelse i stedet for den, der produceres af andre, kaldes den en "tvungen" autotrof. Nogle bakterier og andre mikroorganismer kan imidlertid få kulstof ved autotrof aktivitet eller er afhængige af andre organiske materialer til dette. Disse organismer har andre komplekse videnskabelige navne, der er baseret på den nøjagtige natur af deres energiproduktion, men de falder ind under den generelle kategori af "myxotrofer", som kombinerer autotrofe og heterotrofe aktiviteter.