O carbono é tão importante para as coisas vivas que os habitantes da Terra são às vezes chamados de "vida baseada no carbono". Autótrofos são aqueles organismos capazes de extrair carbono bruto da atmosfera e transformá-lo em compostos ricos em energia; Em contraste, heterotróficos são aqueles organismos que não podem produzir seus próprios alimentos à base de carbono e devem obtê-los através do consumo de outros materiais - muito freqüentemente, os mesmos produzidos pelos autotróficos.

Autotróficos

Autotróficos os organismos são chamados de "produtores" porque criam seus próprios alimentos; a palavra "autotrófico" em grego significa "auto-alimentação". Um pequeno número de bactérias, incluindo o antigo grupo Archaea, é capaz de gerar alimentos a partir de enxofre ou outras reações químicas, mas a maioria dos autotróficos depende da luz solar. Como resultado, eles são conhecidos como "phototrophs", um grupo que engloba as bactérias autotróficas restantes, bem como plantas.

Fotossíntese

Um dos comportamentos autotróficos mais comuns é chamado de "fotossíntese". " Neste processo, moléculas especializadas captam carbono do ar e o ligam à água usando energia produzida a partir da luz solar. Seguindo a terminologia científica padrão de que moléculas usando água são conhecidas como "hidratos", o composto de carbono resultante é conhecido como "carboidrato". Por remover o carbono atmosférico flutuante e convertê-lo em forma sólida, esse processo fotossintético é conhecido como "fixação de carbono". A capacidade de fixar carbono é a principal diferença entre autotróficos e heterotróficos.

Heterotróficos

A maioria dos tipos de vida, incluindo a maioria das bactérias, não pode fixar carbono e precisa obter sua energia consumindo compostos orgânicos produzidos por autotrophs ou contando com redução de enxofre ou hidrogênio. Os animais, incluindo as pessoas, caem na primeira categoria, juntamente com os fungos e os organismos unicelulares que não possuem um núcleo celular. Muitos autótrofos são capazes de consumir os carboidratos produzidos pelos autótrofos e, portanto, são parte de um ciclo de carbono maior que engloba a maioria das formas de vida.

Mixotrophs

Nem todos os organismos se encaixam perfeitamente em uma divisão entre heterotrófico e autotrófico. Se um organismo precisa produzir seus próprios compostos de carbono ao invés de consumir aqueles produzidos por outros, é conhecido como autotrófico "obrigatório". Algumas bactérias e outros microorganismos, no entanto, podem obter carbono da atividade autotrófica ou dependem de outro material orgânico para isso. Esses organismos têm nomes científicos mais complexos, baseados na natureza exata de sua produção de energia, mas caem na categoria geral de "mixotrofos", combinando atividade heterotrófica e autotrófica.