Tootja vs tarbija
Elusorganismidel on ökosüsteemi sees sisemine hierarhia. Nad on esmased tootjad, tarbijad ja lagundajad.
Produtsent
Esmatootjad on fotoautotroofid. Esmatootjate hulka kuuluvad kõik rohelised taimed, vetikad ja sinivetikad. Fotoautotroofid kasutavad energiaallikana valgust ja süsinikuallikana anorgaanilist süsinikku.
Fotosüntees on metaboolne protsess, mille käigus päikeseenergia muundatakse keemiliseks energiaks orgaanilistes ühendites, nagu süsivesikud, kasutades toorainena süsinikdioksiidi ja vett klorofülli juuresolekul. Kõrgematel taimedel toimub tülakoidmembraanis valgusreaktsioon. Valgusreaktsioonis kandub pigmendimolekulide poolt neeldunud valgusenergia fotosüsteemi II reaktsioonikeskuses P 680 klorofüll a molekulidele.
Kui energia kantakse üle P 680-le, tõstetakse selle elektronid kõrgele energiatasemele. Primaarsed elektroniaktseptormolekulid võtavad need elektronid üles ja lõpuks fotosüsteemi I läbi kandjamolekulide nagu tsütokroom. Kui elektronid viiakse üle madala energiatasemega elektronkandjate kaudu, kasutatakse osa vabanenud energiast ADP sünteesiks ADP-st. Seda protsessi nimetatakse fotofosforüülimiseks.
Samal ajal lõhustatakse veemolekule valgusenergia toimel ja seda protsessi nimetatakse vee fotolüüsiks. 4 veemolekuli fotolüüsi tulemusena tekib 2 hapnikumolekuli, 4 prootonit ja 4 elektroni. Toodetud elektronid asendavad PS II molekulist klorofüllist kadunud elektrone. Hapnik areneb kahesaadusena. PS I korral neeldub valgusenergia ka siis, kui P 700 klorofüll a fotosüsteemi I molekule ergastab. Seejärel tõstetakse selle elektronid kõrgemale energiatasemele ja primaarsed elektroniaktseptorid võtavad need vastu. Samuti kanti aktseptormolekulide kaudu lõpuks üle NADP molekulidele, mis redutseeritakse fotolüüsi käigus toodetud prootonite abil NADPH2-ks.
PS I puhul võib ergastav elektron olla klorofüll a elektron või PS II elektron. Tume reaktsioon toimub kloroplasti stroomas. Süsinikdioksiidi võtab vastu ribuloosbisfosfaat, mis on C5 ühend. Seda reaktsiooni katalüüsib ensüüm nimega RuBP karboksülaas ja see toimub stroomas. Kõigepe alt tekib ebastabiilne C6 ühend. Lõpuks toodetakse 2 PGA molekuli, mis on C3 ühendid.
PGA on selle fotosünteesiprotsessi esimene stabiilne toode ja ühtlasi ka esimene süsivesik. PGA vähendatakse PGAL-i. Kogu valgusreaktsiooni käigus toodetud NADPH2 ja osa ATP-st kasutatakse selles reaktsioonis ära. Osa moodustunud PGA-st kasutatakse keerukamate süsivesikute, nagu glükoos, sahharoos, tärklis jne, sünteesimiseks. Ülejäänud osa kasutatakse RuBP regenereerimiseks RuMP kaudu, kasutades järelejäänud ATP-d. Tume reaktsioon toimub tsükliliselt ja seda nimetatakse Calvini tsükliks. Lisaks võivad mõned esmatootjad teostada C4 fotosünteesi ja CAM-i.
Tarbija
Tarbijaid on erinevat tüüpi. Esmatarbijad toituvad otse esmatootjatest ja neid nimetatakse taimtoidulisteks. Sekundaarsed tarbijad toituvad esmastest tarbijatest ja tertsiaartoidud sekundaarsetest tarbijatest jne. Sekundaarsetesse tarbijatesse ja kõrgemale tasemele kuuluvad loomad on lihasööjad. Loomad, kes toituvad nii esmatootjatest kui ka muudest loomadest, on kõigesööjad.
Mis vahe on tootjal ja tarbijal?
• Tootjad on fotoautotroofid, tarbijad aga kemoheterotroofid.
