Tuottaja vs kuluttaja
Elävillä organismeilla on sisäinen hierarkia ekosysteemissä. He ovat alkutuottajia, kuluttajia ja hajottajia.
Tuottaja
Päätuottajat ovat fotoautotrofeja. Alkutuottajiin kuuluvat kaikki viherkasvit, levät ja sinilevät. Fotoautotrofit käyttävät valoa energian lähteenä ja epäorgaanista hiiltä hiilen lähteenä.
Fotosynteesi on aineenvaihduntaprosessi, jossa aurinkoenergia muunnetaan kemialliseksi energiaksi orgaanisissa yhdisteissä, kuten hiilihydraateissa, käyttämällä hiilidioksidia ja vettä raaka-aineina klorofyllin läsnä ollessa. Korkeammissa kasveissa valoreaktio tapahtuu tylakoidikalvossa. Valoreaktiossa pigmenttimolekyylien absorboima valoenergia siirtyy P 680 klorofylli a -molekyyleihin fotosysteemin II reaktiokeskuksessa.
Kun energiaa siirretään P 680:een, sen elektronit tehostuvat korkeille energiatasoille. Primaariset elektronien vastaanottajamolekyylit poimivat nämä elektronit ja lopulta fotosysteemiin I useiden kantajamolekyylien, kuten sytokromin, kautta. Kun elektroneja siirretään alhaisen energiatason elektronikantajat, osa vapautuneesta energiasta käytetään ATP:n synteesiin ADP:stä. Tätä prosessia kutsutaan fotofosforylaatioksi.
Samaan aikaan valoenergia halkaisee vesimolekyylejä ja tätä prosessia kutsutaan veden fotolyysiksi. Neljän vesimolekyylin fotolyysin tuloksena syntyy 2 happimolekyyliä, 4 protonia ja 4 elektronia. Tuotetut elektronit korvaavat klorofyllistä, PS II:n molekyylistä, kadonneet elektronit. Happi kehittyy sivutuotteena. Myös PS I:ssä valoenergia absorboituu, kun P 700 klorofylli a valosysteemin I molekyylit viritetään. Sitten sen elektronit nostetaan korkeammalle energiatasolle ja primaaristen elektronien vastaanottajat hyväksyvät ne. Myös akseptorimolekyylien kautta, jotka lopulta siirtyvät NADP-molekyyleihin, jotka pelkistetään NADPH2:ksi käyttämällä fotolyysissä tuotettuja protoneja.
PS I:ssä virittyvä elektroni voi olla elektroni klorofyllistä a tai elektroni, joka tulee PS II:sta. Tumma reaktio tapahtuu kloroplastin stromassa. Ribuloosibisfosfaatti, joka on C5-yhdiste, hyväksyy hiilidioksidin. Tätä reaktiota katalysoi RuBP-karboksylaasi-niminen entsyymi, ja se tapahtuu stroomassa. Ensin tuotetaan epästabiili C6-yhdiste. Lopuksi tuotetaan 2 PGA-molekyyliä, jotka ovat C3-yhdisteitä.
PGA on tämän fotosynteesiprosessin ensimmäinen vakaa tuote ja se on myös ensimmäinen hiilihydraatti. PGA pienennetään PGAL:ksi. Kaikki valoreaktion aikana tuotettu NADPH2 ja osa ATP:stä käytetään tässä reaktiossa. Osa muodostuneesta PGA:sta käytetään syntetisoimaan monimutkaisempia hiilihydraatteja, kuten glukoosia, sakkaroosia, tärkkelystä jne. Jäljellä oleva osa käytetään RuBP:n regenerointiin RuMP:n kautta käyttämällä jäljellä olevaa ATP:tä. Pimeä reaktio tapahtuu syklisesti, ja tätä kutsutaan Calvinin sykliksi. Lisäksi jotkut alkutuottajat voivat suorittaa C4-fotosynteesiä ja CAM:ia.
Kuluttaja
Kuluttajia on erilaisia. Alkukuluttajat syövät suoraan alkutuottajia ja heitä kutsutaan kasvinsyöjiksi. Toissijaiset kuluttajat ruokkivat ensisijaisia kuluttajia ja tertiääriset rehut toissijaisia jne. Toissijaisiin kuluttajiin ja sen yläpuolelle kuuluvat eläimet ovat lihansyöjiä. Sekä alkutuottajia että muita eläimiä ruokkivat eläimet ovat kaikkiruokaisia.
Mitä eroa on tuottajalla ja kuluttajalla?
• Tuottajat ovat fotoautotrofeja, kun taas kuluttajat ovat kemoheterotrofeja.
