Gamintojas prieš vartotoją
Gyvieji organizmai turi vidinę ekosistemos hierarchiją. Jie yra pirminiai gamintojai, vartotojai ir skaidytojai.
Prodiuseris
Pirminiai gamintojai yra fotoautotrofai. Pirminiai gamintojai yra visi žalieji augalai, dumbliai ir melsvadumbliai. Fotoautotrofai naudoja šviesą kaip energijos š altinį, o neorganinę anglį – kaip anglies š altinį.
Fotosintezė yra medžiagų apykaitos procesas, kurio metu saulės energija paverčiama chemine energija organiniuose junginiuose, pvz., angliavandeniuose, naudojant anglies dioksidą ir vandenį kaip žaliavas, esant chlorofilui. Aukštesniuose augaluose šviesos reakcija vyksta tilaoidinėje membranoje. Šviesos reakcijos metu pigmento molekulių sugerta šviesos energija perduodama P 680 chlorofilo a molekulėms II fotosistemos reakcijos centre.
Kai energija perduodama į P 680, jo elektronai padidinami iki aukšto energijos lygio. Šiuos elektronus paima pirminės elektronų akceptoriaus molekulės ir galiausiai į fotosistemą I per daugybę nešiklio molekulių, tokių kaip citochromas. Kai elektronai perduodami per mažo energijos lygio elektronų nešiklius, dalis išsiskiriančios energijos panaudojama ATP sintezei iš ADP. Šis procesas vadinamas fotofosforilinimu.
Tuo pačiu metu vandens molekules skaido šviesos energija ir šis procesas vadinamas vandens fotolize. Dėl 4 vandens molekulių fotolizės susidaro 2 deguonies molekulės, 4 protonai ir 4 elektronai. Pagaminti elektronai pakeičia elektronus, prarastus iš chlorofilo, PS II molekulės. Deguonis išsivysto kaip dviproduktas. Esant PS I, šviesos energija sugeriama, kai sužadinamos I fotosistemos molekulės P 700 chlorofilas a. Tada jo elektronai padidinami iki aukštesnio energijos lygio ir juos priima pirminiai elektronų akceptoriai. Be to, per akceptoriaus molekules galiausiai perkeliamos į NADP molekules, kurios redukuojamos iki NADPH2 naudojant fotolizės metu susidariusius protonus.
PS I sužadinamas elektronas gali būti elektronas iš chlorofilo a arba elektronas, gaunamas iš PS II. Tamsioji reakcija vyksta chloroplasto stromoje. Anglies dioksidą priima ribulozės bisfosfatas, kuris yra C5 junginys. Šią reakciją katalizuoja fermentas, vadinamas RuBP karboksilaze, ir ji vyksta stromoje. Pirmiausia susidaro nestabilus C6 junginys. Galiausiai susidaro 2 PGA molekulės, kurios yra C3 junginiai.
PGA yra pirmasis stabilus šio fotosintezės proceso produktas ir pirmasis angliavandenis. PGA sumažinama iki PGAL. Visas šviesos reakcijos metu susidaręs NADPH2 ir dalis ATP sunaudojama šioje reakcijoje. Dalis susidariusio PGA naudojama sudėtingesniems angliavandeniams, tokiems kaip gliukozė, sacharozė, krakmolas ir kt., sintetinti. Likusi dalis naudojama RuBP regeneracijai per RuMP naudojant likusį ATP. Tamsioji reakcija vyksta cikliškai, ir tai vadinama Kalvino ciklu. Be to, kai kurie pirminiai gamintojai gali vykdyti C4 fotosintezę ir CAM.
Klientas
Vartotojai yra įvairių tipų. Pirminiai vartotojai maitinasi tiesiogiai pirminiais gamintojais ir jie vadinami žolėdžiais. Antriniai vartotojai minta pirminiais vartotojais, o tretiniai – antriniais ir tt Gyvūnai, priklausantys antriniams ir aukštesniems vartotojams, yra mėsėdžiai. Gyvūnai, mintantys tiek pirminiais gamintojais, tiek kitais gyvūnais, yra visaėdžiai.
Kuo skiriasi gamintojas ir vartotojas?
• Gamintojai yra fotoautotrofai, o vartotojai – chemoheterotrofai.
