Zawartość
Węgiel jest tak ważny dla życia, że mieszkańcy Ziemi nazywani są czasami formami życia opartymi na węglu. Autotrofy są organizmami zdolnymi do wydobywania węgla z atmosfery i przekształcania go w składniki bogate w energię, podczas gdy heterotrofy są organizmami, które nie wytwarzają własnych pokarmów, które muszą je pozyskać, zużywając inne materiały - bardzo często te same produkowane przez autotrofy.
Autotrofy
Organizmy autotroficzne nazywane są „producentami”, ponieważ tworzą własną żywność; słowo „autotroficzny” w języku greckim oznacza „samokarmianie”. Niewielka liczba bakterii, w tym starożytna grupa Archae, jest w stanie wytwarzać żywność z siarki lub innych reakcji chemicznych, ale większość autotrofów zależy od światła słonecznego. W rezultacie są znane jako „fottrofty”, grupa, która obejmuje wszystkie inne bakterie i rośliny autotroficzne.
Fotosynteza
Jedną z najczęstszych metod autotrofów jest „fotosynteza”. W tym procesie wyspecjalizowane cząsteczki wychwytują węgiel z powietrza i wiążą go z wodą, wykorzystując energię wytwarzaną przez światło słoneczne. Zgodnie ze standardową terminologią naukową cząsteczki, które używają wody, są „hydratami”, a powstały związek węglowy jest „węglowodanem”. Ponieważ proces fotosyntezy usuwa węgiel z powietrza i przekształca go w postać stałą, nazywa się to „utrwalaniem węgla”. Zdolność do wiązania węgla jest główną różnicą między autotrofami a heterotrofami.
Heterotrofy
Większość form życia, w tym większość bakterii, nie może naprawić węgla i musi pozyskiwać energię ze zużywania związków organicznych wytwarzanych przez autotrofy lub polegać na redukcji siarki lub wodoru. Zwierzęta, w tym ludzie, znajdują się w pierwszej grupie, razem z grzybami i organizmami jednokomórkowymi bez jądra komórkowego. Wiele heterotrofów jest w stanie spożywać węglowodany wytwarzane przez autotrofy i jest wówczas częścią dużego cyklu węglowego, który obejmuje większość form życia.
Mixotrofy
Nie wszystkie organizmy pasują do podziału na autotrofy i heterotrofy. Jeśli organizm potrzebuje produkować związek węglowy zamiast tego wytwarzanego przez innych, nazywa się to „wymuszonym” autotrofem. Niektóre bakterie i inne mikroorganizmy mogą jednak uzyskać węgiel dzięki autotroficznej aktywności lub polegać na innych materiałach organicznych. Organizmy te mają inne złożone nazwy naukowe, oparte na dokładnym charakterze ich produkcji energii, ale mieszczą się w ogólnej kategorii „mixotrofów”, które łączą działania autotroficzne i heterotroficzne.