Bazı organizmalar enerjiyi güneş ışığından yakalayabilir ve organik bileşikler üretmek için kullanabilir. Bu süreç, fotosentez, her ikisi için de enerji sağladığı için yaşam için gereklidir üreticiler ve tüketiciler. Fotoototroflar olarak da bilinen fotosentetik organizmalar, fotosentez yapabilen organizmalardır. Bu organizmaların bazıları daha yüksek bitkiler, bazı protistler (algler ve Euglena), ve bakteriler.
İçinde fotosentez, ışık enerjisi glikoz (şeker) şeklinde depolanan kimyasal enerjiye dönüştürülür. İnorganik bileşikler (karbondioksit, su ve güneş ışığı) glikoz, oksijen ve su üretmek için kullanılır. Fotosentetik organizmalar organik moleküller üretmek için karbon kullanır (karbonhidratlar, lipidleri, ve proteinler) ve biyolojik kütle oluşturmak. Fotosentezin iki ürünü olarak üretilen oksijen, aşağıdakiler de dahil olmak üzere birçok organizma tarafından kullanılır. bitkiler ve hayvanlar, için hücresel solunum. Çoğu organizma beslenme için doğrudan veya dolaylı olarak fotosenteze güvenir. Heterotrofik (
hetero, -trophic) hayvanlar gibi organizmalar, çoğu bakteriler, ve mantar, fotosentez yapamaz veya üretemez biyolojik bileşikler inorganik kaynaklardan. Bu nedenle, fotosentetik organizmaları ve diğer ototrofları tüketmelidirler (Oto-, -trophs) elde edebilirsiniz.Fotosentez içinde bitkiler uzmanlaşan organeller aranan kloroplast. Kloroplastlar bitkide bulunur yapraklar ve pigment klorofilini içerir. Bu yeşil pigment, fotosentezin gerçekleşmesi için gereken ışık enerjisini emer. Kloroplastlar, ışık enerjisinin kimyasal enerjiye dönüşüm alanları olarak hizmet eden tilakoidler adı verilen yapılardan oluşan bir dahili membran sistemi içerir. Karbon dioksit, karbon fiksasyonu veya Calvin döngüsü olarak bilinen bir işlemde karbonhidratlara dönüştürülür. karbonhidratlar nişasta şeklinde saklanabilir, solunum sırasında kullanılabilir veya selüloz üretiminde kullanılabilir. İşlemde üretilen oksijen, bitki yapraklarındaki gözenekler vasıtasıyla atmosfere salınır. stoma.
Bitkiler besin döngüsü, özellikle karbon ve oksijen. Su bitkileri ve kara bitkileri (çiçekli bitkiler, yosunlar ve eğrelti otları) havadan karbon dioksiti uzaklaştırarak atmosferdeki karbonun düzenlenmesine yardımcı olur. Bitkiler ayrıca, havaya değerli bir madde olarak salınan oksijen üretimi için de önemlidir. fotosentezin yan ürünü.
Yosun her ikisinin de özelliklerine sahip ökaryotik organizmalardır bitkiler ve hayvanlar. Hayvanlar gibi algler de çevrelerindeki organik materyalleri besleyebilirler. Bazı algler ayrıca hayvan hücrelerinde bulunan organelleri ve yapıları içerir. flajella ve Sentriyoller. Bitkiler gibi algler de kloroplast adı verilen fotosentetik organeller içerir. Kloroplastlar, fotosentez için ışık enerjisini emen yeşil bir pigment olan klorofil içerir. Algler ayrıca karotenoidler ve fikobilinler gibi başka fotosentetik pigmentler içerir.
Algler tek hücreli olabilir veya büyük çok hücreli türler olarak bulunabilir. Tuz ve tatlı su gibi çeşitli habitatlarda yaşarlar su ortamları, ıslak toprak veya nemli kayalarda. Fitoplankton olarak bilinen fotosentetik algler, hem deniz hem de tatlı su ortamlarında bulunur. Çoğu deniz fitoplanktonu diatomlar ve dinoflagellatestir. Çoğu tatlısu fitoplanktonu yeşil algler ve siyanobakterilerden oluşur. Fitoplankton, fotosentez için gerekli olan güneş ışığına daha iyi erişim sağlamak için suyun yüzeyine yakın yüzer. Fotosentetik algler dünya için hayati öneme sahiptir besin döngüsü karbon ve oksijen gibi. Karbon dioksiti atmosferden uzaklaştırır ve küresel oksijen kaynağının yarısından fazlasını üretir.
Euglena cinsinde tek hücreli protistler Euglena. Bu organizmalar filumda sınıflandırıldı Euglenophyta fotosentetik yetenekleri nedeniyle alglerle. Bilim adamları artık alg olmadıklarına inanıyorlar, ancak yeşil alglerle endosimiyotik bir ilişki yoluyla fotosentetik yeteneklerini kazandıklarına inanıyorlar. Haddi zatında, Euglena filuma yerleştirildi Euglenozoa.
Siyanobakteriler oksijenli fotosentetikbakteriler. Güneş enerjisini toplar, karbondioksiti emer ve oksijen yayarlar. Bitkiler ve algler gibi siyanobakteriler klorofil ve karbon tespiti ile karbondioksiti şekere dönüştürür. Ökaryotik bitkiler ve alglerin aksine, siyanobakteriler prokaryotik organizmalar. Membrana bağlı değiller çekirdek, kloroplast, ve diğeri organeller içinde bulunan bitkiler ve yosun. Bunun yerine, siyanobakterilerin çift dış hücre zarı ve içlerinde kullanılan katlanmış iç tilakoid membranlar fotosentez. Siyanobakteriler, atmosferik azotun amonyak, nitrit ve nitrata dönüştürüldüğü bir işlem olan azot fiksasyonu da yapabilir. Bu maddeler biyolojik bileşiklerin sentezlenmesi için bitkiler tarafından emilir.
Siyanobakteriler çeşitli arazi biyomları ve su ortamları. Bazıları dikkate alınır ekstremofiller çünkü hotspring ve hipersalin koyları gibi aşırı sert ortamlarda yaşıyorlar. Gloeocapsa siyanobakterileri uzayın sert koşullarında bile hayatta kalabilir. Siyanobakteriler ayrıca fitoplankton ve mantar (liken) gibi diğer organizmalarda yaşayabilir, protistlerve bitkiler. Siyanobakteriler, mavi-yeşil renklerinden sorumlu olan phycoerythrin ve phycocyanin pigmentlerini içerir. Görünüşleri nedeniyle, bu bakterilere bazen hiç yosun olmamasına rağmen mavi-yeşil alg denir.
Anoksijenik fotosentetik bakteriler photoautotrophs (güneş ışığını kullanarak yiyecekleri sentezleyin) oksijen üretmez. Siyanobakterilerin, bitkilerin ve alglerin aksine, bu bakteriler suyu elektron verici olarak kullanmazlar. elektron taşıma zinciri ATP üretimi sırasında. Bunun yerine elektron vericileri olarak hidrojen, hidrojen sülfür veya sülfür kullanırlar. Anoksijenik fotosentetik bakteriler aynı zamanda siyanobakiyeden farklıdır, çünkü ışığı emecek klorofilleri yoktur. İçerdikleri bakterioklorofilklorofilden daha kısa ışık dalga boylarını soğurabilen, Bu nedenle, bakteriyoklorofil içeren bakteriler, daha kısa ışık dalga boylarının nüfuz edebildiği derin su bölgelerinde bulunur.
Anoksijenik fotosentetik bakterilerin örnekleri arasında mor bakteri ve yeşil bakteri. Mor bakteriyel hücreler şekil çeşitliliği (küresel, çubuk, spiral) ve bu hücreler hareketli veya hareketli olmayabilir. Mor kükürt bakterileri, hidrojen sülfürün mevcut olduğu ve oksijenin olmadığı su ortamlarında ve kükürt kaynaklarında yaygın olarak bulunur. Mor sülfür olmayan bakteriler mor sülfür bakterilerinden daha düşük konsantrasyonlarda sülfür kullanırlar ve sülfürü hücrelerinin içine değil, hücrelerinin dışına bırakırlar. Yeşil bakteri hücreleri tipik olarak küresel veya çubuk şeklindedir ve hücreler öncelikle hareketsizdir. Yeşil kükürt bakterileri fotosentez için sülfür veya kükürt kullanır ve oksijen varlığında hayatta kalamazlar. Hücrelerinin dışında kükürt biriktirirler. Yeşil bakteriler sülfür açısından zengin sucul habitatlarda gelişir ve bazen yeşilimsi veya kahverengi çiçek açar.