Организми који користе фотосинтезу

Неки организми су способни да ухвате енергију од сунчеве светлости и користе је за производњу органских једињења. Овај процес, познат као фотосинтеза, од суштинске је важности за живот јер пружа енергију за обоје произвођачи и потрошачи. Фотосинтетски организми, такође познати као фотоаутотрофи, су организми који су способни за фотосинтезу. Неки од ових организама укључују и више биљке, неки протетичари (алге и еуглена), и бактерије.

Ин фотосинтеза, светлосна енергија се претвара у хемијску енергију, која се чува у облику глукозе (шећера). Неорганска једињења (угљен-диоксид, вода и сунчева светлост) користе се за производњу глукозе, кисеоника и воде. Фотосинтетски организми користе угљеник за стварање органских молекула (Угљени хидрати, липиди, и протеина) и граде биолошку масу. Кисеоник произведен као би-продукт фотосинтезе користе многи организми, укључујући биљке и животиње, за ћелијско дисање. Већина организама се за исхрану ослања на фотосинтезу, било директно или индиректно. Хетеротрофни (

Фотосинтеза ин биљке јавља се у специјализованим органеле звани хлоропласти. Хлоропласти се налазе у биљци оставља и садрже пигмент хлорофил. Овај зелени пигмент апсорбује светлосну енергију потребну да се догоди фотосинтеза. Хлоропласти садрже систем унутрашње мембране који се састоји од структура званих тилакоиди који служе као места претварања светлосне енергије у хемијску енергију. Угљени диоксид се претвара у угљене хидрате у процесу познатом као фиксација угљеника или Цалвин циклус. Тхе Угљени хидрати могу да се чувају у облику шкроба, користе се током дисања или користе у производњи целулозе. Кисик који настаје током процеса ослобађа се у атмосферу кроз поре у листовима биљке познате под називом стомата.

Биљке играју важну улогу у циклус хранљивих материјапосебно угљеник и кисеоник. Водене биљке и копнене биљке (цветнице, махови и папрати) помажу у регулисању атмосферског угљеника уклањањем угљен-диоксида из ваздуха. Биљке су такође важне за производњу кисеоника који се избацује у ваздух као драгоцено нуспроизвод фотосинтезе.

Алге су еукариотски организми који имају обе особине биљке и Животиње. Као и животиње, алге су способне да се хране органским материјалом у свом окружењу. Неке алге садрже и органеле и структуре које се налазе у ћелијама животиња, као што су флагелла и центриолес. Као и биљке, алге садрже фотосинтетске органеле зване хлоропласти. Хлоропласти садрже хлорофил, зелени пигмент који апсорбује светлосну енергију за фотосинтезу. Алге такође садрже и друге фотосинтетске пигменте као што су каротеноиди и фикобилини.

Алге могу бити једноћелијске или могу постојати као велике вишећелијске врсте. Живе у различитим стаништима, укључујући слану и слатку воду водена окружењана влажном тлу или на влажним стенама. Фотосинтетске алге познате као фитопланктон налазе се у морском и слатководном окружењу. Већина морског фитопланктона састоји се од дијатоме и динофлагелати. Већина слатководних фитопланктона састоји се од зелених алги и цијанобактерија. Фитопланктон лебди у близини површине воде како би имао бољи приступ сунчевој светлости потребној за фотосинтезу. Фотосинтетске алге су од виталног значаја за глобални свет циклус хранљивих материја као што су угљеник и кисеоник. Они уклањају угљендиоксид из атмосфере и стварају преко половине глобалне опскрбе кисиком.

Еуглена су једноцелични протисти у роду Еуглена. Ови организми су класификовани у типу Еугленопхита са алгама због њихове фотосинтетске способности. Научници сада верују да нису алге, али су стекле своје фотосинтетске способности ендосимбиотском везом са зеленим алгама. Као такав, Еуглена постављени су у типичну форму Еугленозоа.

Цијанобактерије су кисеоничка фотосинтезабактерије. Они скупљају сунчеву енергију, апсорбују угљен диоксид и емитују кисеоник. Као и биљке и алге, садрже и цијанобактерије хлорофил и претварање угљендиоксида у шећер помоћу фиксације угљеника. За разлику од еукариотских биљака и алги, цијанобактерије су прокариотски организми. Немају везану мембрану језгро, хлоропласти, и други органеле пронађена у биљке и алге. Уместо тога, цијанобактерије имају двоструку спољашњу страну ћелијске мембране и савијене унутрашње тилакоидне мембране које се користе фотосинтеза. Цијанобактерије су такође способне за фиксирање азота, процес којим се атмосферски азот претвара у амонијак, нитрит и нитрат. Ове супстанце биљке апсорбују да би синтетизовале биолошка једињења.

Цијанобактерије се налазе у различитим копнени биоми и водена окружења. Неки се сматрају екстремофили јер живе у екстремно оштрим окружењима као што су врућа отиска и хиперсалинске увале. Глоеоцапса цианобацтериа могу чак да преживе тешке услове простора. Цијанобактерије такође постоје као фитопланктон и могу живети у оквиру других организама као што су гљивице (лишајеви), протистии биљке. Цијанобактерије садрже пигменте фикоетрин и фикоцијанин, који су одговорни за њихову плаво-зелену боју. Због свог изгледа ове се бактерије понекад називају плавозеленим алгама, мада уопште нису алге.

Аноксигена фотосинтеза бактерије су фотоаутотрофи (синтетишу храну користећи сунчеву светлост) која не производи кисеоник. За разлику од цијанобактерија, биљака и алги, ове бактерије не користе воду као даваоца електрона у ланац транспорта електрона током производње АТП-а. Уместо тога, они користе водоник, водоник сулфид или сумпор као доноре електрона. Аноксигене фотосинтетске бактерије се такође разликују од цијанобацерије по томе што немају хлорофил који би апсорбовао светлост. Они садрже бактериоклорофил, који је способан да апсорбује светлосне дужине таласних дужина од хлорофила. Као такве, бактерије са бактериоклорофилом имају тенденцију да се налазе у дубоким воденим зонама где су кратке таласне дужине светлости способне да продру.

Примјери аноксигених фотосинтетских бактерија укључују љубичасте бактерије и зелене бактерије. Љубичасте бактеријске ћелије долазе у а разноликост облика (сферне, шипкасте, спиралне) и ове ћелије могу бити покретне или немотилне. Љубичасте сумпорне бактерије обично се налазе у воденом окружењу и сумпорним изворима где је присутан водоник-сулфид и кисеоник. Љубичасте не-сумпорне бактерије користе ниже концентрације сулфида од љубичасто-сумпорних бактерија и таложе сумпор изван својих ћелија уместо унутар ћелија. Зелене бактеријске ћелије су обично сферичне или шипкасто обликоване и ћелије су углавном немобилне. Зелене сумпорне бактерије користе сумпор или сумпор за фотосинтезу и не могу преживјети у присуству кисеоника. Они депонују сумпор изван својих ћелија. Зелене бактерије успевају у воденим стаништима богатим сулфидима, а понекад формирају зеленкасто-смеђе цватове.