Producents pret patērētāju
Dzīviem organismiem ekosistēmā ir iekšēja hierarhija. Viņi ir primārie ražotāji, patērētāji un sadalītāji.
Producents
Primārie ražotāji ir fotoautotrofi. Primāro ražotāju vidū ir visi zaļie augi, aļģes un zilaļģes. Fotoautotrofi izmanto gaismu kā enerģijas avotu un neorganisko oglekli kā oglekļa avotu.
Fotosintēze ir vielmaiņas process, kurā saules enerģija tiek pārvērsta ķīmiskajā enerģijā organiskos savienojumos, piemēram, ogļhidrātos, izmantojot oglekļa dioksīdu un ūdeni kā izejvielas hlorofila klātbūtnē. Augstākiem augiem gaismas reakcija notiek tilakoīdu membrānā. Gaismas reakcijā gaismas enerģija, ko absorbē pigmenta molekulas, tiek pārnesta uz P 680 hlorofila a molekulām II fotosistēmas reakcijas centrā.
Kad enerģija tiek pārnesta uz P 680, tā elektroni tiek palielināti līdz augstam enerģijas līmenim. Šos elektronus uztver primārās elektronu akceptormolekulas un visbeidzot uz fotosistēmu I, izmantojot virkni nesējmolekulu, piemēram, citohromu. Kad elektroni tiek pārnesti caur zema enerģijas līmeņa elektronu nesējiem, daļa atbrīvotās enerģijas tiek izmantota ATP sintēzē no ADP. Šo procesu sauc par fotofosforilēšanu.
Tajā pašā laikā gaismas enerģijas ietekmē ūdens molekulas tiek sadalītas, un šo procesu sauc par ūdens fotolīzi. 4 ūdens molekulu fotolīzes rezultātā rodas 2 skābekļa molekulas, 4 protoni un 4 elektroni. Radītie elektroni aizstāj elektronus, kas zaudēti no hlorofila, PS II molekulas. Skābeklis attīstās kā divprodukts. Arī PS I gaismas enerģija tiek absorbēta, kad tiek ierosinātas fotosistēmas I molekulas P 700 hlorofils a. Tad tā elektroni tiek palielināti līdz augstākiem enerģijas līmeņiem, un tos pieņem primārie elektronu akceptori. Turklāt ar akceptormolekulām, kas beidzot tiek pārnestas uz NADP molekulām, kuras tiek reducētas līdz NADPH2, izmantojot fotolīzes laikā iegūtos protonus.
PS I ierosinātais elektrons var būt elektrons no hlorofila a vai elektrons, kas nāk no PS II. Tumšā reakcija notiek hloroplasta stromā. Oglekļa dioksīdu pieņem ribulozes bisfosfāts, kas ir C5 savienojums. Šo reakciju katalizē enzīms, ko sauc par RuBP karboksilāzi, un tā notiek stromā. Vispirms tiek ražots nestabils C6 savienojums. Visbeidzot, tiek ražotas 2 PGA molekulas, kas ir C3 savienojumi.
PGA ir pirmais stabilais šī fotosintēzes procesa produkts un arī pirmais ogļhidrāts. PGA tiek samazināts līdz PGAL. Šajā reakcijā tiek izmantots viss NADPH2 un daļa no ATP, kas rodas gaismas reakcijas laikā. Daļa no izveidotā PGA tiek izmantota, lai sintezētu sarežģītākus ogļhidrātus, piemēram, glikozi, saharozi, cieti utt. Atlikušo daļu izmanto RuBP reģenerācijai caur RuMP, izmantojot atlikušo ATP. Tumšā 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 no primārajiem ražotājiem, un tos sauc par zālēdājiem. Sekundārie patērētāji barojas ar primārajiem patērētājiem un terciārā barība no sekundārajiem patērētājiem utt. Dzīvnieki, kas pieder pie sekundārajiem patērētājiem un augstākiem līmeņiem, ir plēsēji. Dzīvnieki, kas barojas gan ar primārajiem ražotājiem, gan citiem dzīvniekiem, ir visēdāji.
Kāda ir atšķirība starp ražotāju un patērētāju?
• Ražotāji ir fotoautotrofi, savukārt patērētāji ir ķīmijheterotrofi.
