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Autotrophie

Autotrophie ist eine Form der Energieversorgung, bei der Lebewesen energiereiche organische Verbindungen selbst herstellen, z.B. mit Hilfe von Sonnenlicht (Photoautotrophie). Die so gewonnenen Nährstoffe werden zum Wachstum, teils zum Bewegungswachstum und auch zum "Kampf gegen den Entropietod" eingesetzt.

Zu den autotrophen Lebewesen gehören viele Bakterien sowie sämtliche Blaualgen und natürlich die Pflanzen.

Die Folie zeigt den Stoffwechsel einer autotrophen Zelle in groben Zügen:

Links oben ist die Photosynthese dargestellt: ein Chloroplast nimmt sechs Kohlendioxid- und sechs Wassermoleküle auf. Unter Lichteinfluß entsteht daraus ein Glucose-Molekül.
Damit wäre der Aufbau der energiereichen organischen Verbindung beendet. Jetzt setzt die Verwertung für Wachstum, Betriebsstoffwechsel etc. ein.

Dazu wird - im Cytoplasma - ein Glucosemolekül in zwei kleinere Hälften gespalten. Diese Zwischenprodukte werden von den Mitochondrien aufgenommen (unten in der Zeichnung). In diesen "Kraftwerken der Zelle" werden die Zwischenprodukte, die immer je 3 C-Atome enthalten, zu Kohlendioxid (dreimal) und Wasser (dreimal) abgebaut. Dazu müssen je drei Sauerstoffteilchen aufgenommen werden (aerobe Dissimilation). Die Energie, die bei dieser stark exothermen Reaktion frei wird, wird in Form von ATP gespeichert und steht der Zelle damit zur Verfügung.