Gli esseri viventi sono organismi che esibiscono caratteristiche della vita. Queste caratteristiche includono le capacità di crescere, riprodursi, muoversi, metabolizzare, respirare, rispondere agli stimoli e adattarsi all'ambiente. Perché un organismo sia riconosciuto come una cosa vivente, deve assorbire energia e usarla per sostenere la vita. L'energia è quindi fondamentale per la sopravvivenza degli organismi viventi. Batteri, animali, esseri umani, piante e funghi sono alcuni esempi di esseri viventi.
Fonte primaria di energia
Il sole è la fonte di energia in un dato ecosistema. L'energia solare viene catturata dalle piante per alimentare il processo di fotosintesi. La fotosintesi è il processo di trasformazione del biossido di carbonio e dell'acqua in glucosio e ossigeno. Una quantità di energia utilizzata per guidare questo processo è immagazzinata nelle molecole di glucosio.
Respirazione cellulare
Gli organismi, a loro volta, si nutrono di piante e abbattono il glucosio per liberare l'energia immagazzinata. L'energia rilasciata viene utilizzata dalle cellule per produrre l'adenosina trifosfato (ATP) in un processo di respirazione cellulare. Poiché l'energia viene rilasciata durante il processo, è un tipo esotermico di reazione. Le cellule abbattono il glucosio ai suoi elementi originali, che sono anidride carbonica e acqua. La respirazione cellulare è, quindi, il contrario della fotosintesi. L'ATP è la valuta energetica per le cellule, il che significa che alimenta le cellule per svolgere il proprio lavoro. Il biossido di carbonio rilasciato viaggia attraverso il flusso sanguigno di esseri umani e animali ed è espirato attraverso polmoni o branchie. Le piante espellono l'anidride carbonica attraverso gli stomi (pori). Tipicamente un ecosistema presenta un consumatore primario, secondario e terziario, in cui ogni gruppo si nutre del precedente. L'energia viene così trasferita tra gli organismi sulla catena alimentare. Quando muore una creatura vivente, la sua energia è imbrigliata dai decompositori. La maggior parte dell'energia si perde, tuttavia, e mentre attraversa la catena alimentare solo una piccola percentuale raggiunge i consumatori terziari.
Autotrofi ed eterotrofi
Le forme viventi sono riconosciute come autotrofi o eterotrofi in base al modo in cui ottengono energia. Gli autotrofi, detti anche autoalimentatori, hanno la capacità di creare il loro "cibo" sfruttando l'energia del sole o dell'energia termica derivata dalla terra. In un ecosistema, gli autotrofi sono i produttori di energia e sono quindi fondamentali in qualsiasi catena alimentare. Membri del Regno Plantae sono i migliori esempi di autotrophs. Alcune specie di batteri sono state trovate per produrre cibo da composti inorganici come lo zolfo. Gli eterotrofi mancano della capacità di generare il loro cibo e fanno affidamento sugli autotrofi. Nutrendosi di carboidrati prodotti dagli autotrofi, gli eterotrofi ottengono energia per sostenere la vita. Animali, esseri umani e funghi sono inclusi in questo gruppo. Un altro gruppo chiamato mixotrophs può svolgere attività autotrofiche e fa affidamento anche su altri organismi per produrre energia.
Importanza di energia per cose viventi
Gli esseri viventi sono costituiti da milioni di cellule che svolgono varie funzioni nel corpo come la riparazione, la crescita e il movimento. Tutti i processi chimici che avvengono nelle cellule sono riassunti come metabolismo. Se il metabolismo si ferma, la creatura vivente successivamente muore. L'energia è, quindi, fondamentale per il sostentamento della vita per tutte le forme di vita.