A növények autotróf vagy heterotróf. Autotróf organizmusok

szervetlen anyagokból szerves anyagokat szintetizáló szervezetek

AUTOTROF SZERVEZETEK, autotrófok (tól auto… és trófea), olyan organizmusok, amelyek szén-dioxidot használnak fel testük felépítésére, mint egyedüli vagy fő szénforrásra, és rendelkeznek egy enzimrendszerrel a szén-dioxid asszimilációjára, valamint képesek a sejt összes összetevőjét szintetizálni. Egyes autotróf szervezeteknek külső (külsőleg biztosított) vitaminokra vagy növekedési faktorokra lehet szükségük. Az autotróf szervezeteket szembeállítják a heterotróf organizmusokkal, amelyek szerves anyagot használnak. Az autotróf szervezetek közé tartoznak a szárazföldi zöld növények, algák, fotoszintézisre képes fototróf baktériumok, valamint egyes baktériumok, amelyek szervetlen anyagok oxidációját használják - kemoautotrófok. Az autotróf szervezetek túlnyomó többsége a redukáló pentóz-foszfát útvonalon keresztül asszimilálja a szén-dioxidot. Egyes baktériumokban, például metánképző baktériumokban a szén-dioxid más módon asszimilálódik. Megvitatják annak lehetőségét, hogy a metánt szénforrásként használó baktériumokat autotróf szervezeteknek tulajdonítsák. Az autotróf organizmusok a bioszférában a szerves anyagok elsődleges termelői, a közösségekben az első trofikus szintet alkotják. A fotoszintetikus autotróf szervezetek szerepe a természetben meghatározó, mivel a bioszféra szerves anyagának zömét ők alkotják. Az autotróf szervezetek tevékenysége meghatározza mind az összes többi szervezet létezését, mind a biogeokémiai ciklusok lefolyását a természetben lévő anyagok körforgásában.

Lásd még:

Kemoszintézis

KEMOSZINTÉZIS(tól től kemoterápia... és görögül szintézis- vegyület), a baktériumok táplálkozásának egy fajtája, amely a CO 2 szervetlen vegyületek oxidációja következtében történő asszimilációján alapul. A kemoszintézisre képes aerob baktériumok (hidrogén, nitrifikáló, tionos stb.) ugyanúgy asszimilálják a CO 2 -t, mint a fotoszintézis során (Calvin-ciklus) ...

Táplálkozási szint

TÁPLÁLKOZÁSI SZINT, a táplálkozás típusa által egyesített organizmusok összessége. A trofikus szint fogalma lehetővé teszi az energiaáramlás dinamikájának megértését és trofikus szerkezetének meghatározását...

A természetben kétféle táplálkozási mód létezik, amelyek szerint az élő szervezeteket két típusra osztják - autotrófokra és heterotrófokra. Mindegyik típus különbözik a szerves anyag kinyerésének módjában.

Mi az?

Az autotrófok olyan élő szervezetek, amelyek képesek önállóan szintetizálni szerves anyagokat szervetlenekből. A definícióból kitűnik, hogy az autotrófok közé elsősorban a zöldföldi növények, algák, valamint a cianobaktériumok vagy kék-zöld algák tartoznak, pl. minden fotoszintézisre képes organizmus. Ezeket fototrófoknak nevezik, és a napfényt használják energiaforrásként.

Rizs. 1. Cianobaktériumok.

A fototrófokon kívül az autotrófok közé tartoznak a kemotrófok vagy a kemoautotrófok. Energiaforrásként vegyszerek energiakötéseit használják fel, és ezek segítségével szintetizálnak szerves anyagokat a szervetlenekből. Oxigén vagy anoxikus környezetben szerves anyagokat kaphatnak. A baktériumok bizonyos típusai a kemotrófokhoz tartoznak - kénbaktériumok, nitrogénkötő, nitrifikáló stb. A kemotrófok az egyetlen olyan élőlény, amely nem függ a napfénytől.

Rizs. 2. Kemotrófok.

A heterotrófok olyan élő szervezetek, amelyek élelmiszerrel kész szerves anyagokat kapnak. Ide tartozik a legtöbb állat, a protozoáktól az emberekig, a gombák, húsevő növények és bizonyos típusú baktériumok. Az autotrófokat fogyasztó heterotrófok növényevők. A heterotrófokkal táplálkozó heterotróf szervezeteket ragadozóknak nevezzük.

Az élelmiszer-fogyasztás módja szerint a heterotrófokat két típusra osztják:

TOP-3 cikkakik ezzel együtt olvastak

• fagotrófok (holozoi) - lenyelés miatt darabokban eszik az ételt;
• ozmotrófok - közvetlenül a sejtfalon keresztül szívják fel a szerves anyagokat.

A heterotrófok élelmezésként használhatnak élő vagy nem élő szervezeteket.
Ebben a tekintetben vannak:

• biotrófok - élő szervezeteket esznek (ragadozók, növényevők);
• szaprotrófok - elhalt szervezeteket fogyasztanak (gombák, élesztő).

A biotrófok közé tartoznak:

• zoofágok - állatokat fogyasztanak;
• fitofágok - egyenek növényeket.

A szaprotrófok táplálkozhatnak:

• törmelék (detritus) - gombák, giliszták;
• állatok tetemei (nekrofágok) - keselyűk, sakálok;
• ürülék (koprofágok) - legyek lárvái, szkarabeusz bogarak.

Rizs. 3. A heterotrófok típusai.

Az autotróf és heterotróf tápláléktípusok szorosan összefüggenek egymással a táplálékláncban. A heterotrófok teljes következő láncának élettartama az autotrófok túlélésétől függ.

Összehasonlítás

Az "Autotrófok és heterotrófok" táblázat a két táplálkozási típus összehasonlító jellemzőit mutatja.

Egyes organizmusok mindkét típusú táplálékot gyakorolják, és mixotrófoknak nevezik őket. Ide tartoznak a rovarevő növények, a keleti smaragd elysia puhatestű és a zöld euglena.

Mit tanultunk?

A 9. osztályos óráról megismerhettük a táplálkozási típusok sajátosságait, valamint azt, hogy miben különböznek az autotrófok a heterotrófoktól. Az autotrófok képesek önállóan szerves anyagot termelni, a heterotrófok kész szerves anyagokkal táplálkoznak, más szervezeteket esznek. Egyes élőlények az autotróf és a heterotróf táplálkozás egyik módja is.

Teszt téma szerint

A jelentés értékelése

Átlagos értékelés: 4.7. Összes értékelés: 216.

Az autotrófok a világ „kenyérkeresői”: ők alkotják a szerves anyagokat, amelyeket aztán a heterotrófok – állatok, emberek, gombák és egyes növények – elfogyasztanak.

Természetesen maguk az autotrófok is szerves anyagokból állnak, de megszerzésükhöz nincs szükség késztermékre: szervetlen vegyületekből önmagukban állítják elő őket.

Aki az autotrófokhoz tartozik

Nyilvánvaló, hogy az autotrófok csoportja szinte teljes egészében növényekből áll (ide tartozik néhány baktérium is). Más élőlények nem képesek szerves anyagok szintetizálására. A magasabb rendű növények között azonban vannak olyanok, amelyek elvesztették autotrófiájukat, vagy új táplálékszerzési módszereket sajátítottak el:

• A túlnyomó többség a napfény energiáját használja. Az ilyen szervezeteket fototrófoknak nevezzük.
• A kemotrófoknak nevezett szervezetek egy kis csoportja szervetlen anyagok kémiai kötéseinek energiáját használja fel - hidrogén-szulfid, kén, vas stb.

A mikroorganizmusok kizárólag a kemotrófokhoz tartoznak. Legtöbbjük a tengerek és óceánok fenekén él, ahová a napfény nem hatol be. Ott ők az egyedüli termelők, vagyis olyan szervezetek, amelyek közvetlenül termelnek szerves anyagot. A fototrófok klorofillt tartalmaznak, egy zöld pigmentet, amellyel a fotoszintézis zajlik. Egyes baktériumok azonban képesek klorofillmentes fotoszintézisre: szervezetükben a fényérzékeny anyag szerepét a bakteriorodopszin fehérje tölti be.

Általában az "autotrófok" és a "termelők" fogalmát gyakran azonosítják, bár tudományos szempontból ez nem teljesen helyes. Az autotrófok a világ táplálékláncának legelső láncszemei, amelyek nélkül az élőlények sokfélesége lehetetlen lenne. Természetesen az autotrófok nincsenek tisztában "nagy küldetésükkel", és a szervetlen anyagok számukra csak táplálék, nem a "kreativitás" összetevői.

Mixotrófok

Egyes szervezetek bizonyos körülmények között autotrófok, más körülmények között heterotrófok. Klasszikus, az iskolai tananyagból jól ismert példa az euglena green. Ez egy egysejtű alga, amely fényben növényként, sötétben állatként táplálkozik.

A kék-zöld algák (ezek is cianobaktériumok) képesek a fotoszintézisre, kész szerves anyagokkal táplálkozni, és szervetlenekre bontani. És mégis, az autotrófia az ilyen szervezetekben elsődleges.

A kék-zöld algák a modern tudósok szerint nemcsak a szerves anyagok létrehozásában vettek részt: az ókorban ők telítették oxigénnel a föld légkörét. Ezt a folyamatot "oxigénkatasztrófának" nevezik. Katasztrófa - mert ez a folyamat jelentős eljegesedéshez és a Föld teljes bioszférájának megváltozásához vezetett. Továbbra is ők felelősek az oxigén jelentős részének előállításáért.

Miért állnak a növények helyben?

A növények, ritka kivételektől eltekintve, nem képesek gyors mozgásra. Még lakóhelyet sem változtathatnak: a fa élete végéig ott fog növekedni, ahol a mag kihullott. Ez az életmód az autotróf táplálkozáshoz kapcsolódik. Valójában a növényeknek nem kell táplálékot keresniük egyetlen területen sem, elég, ha veleszületett képességeiket használják fel kémiai reakciókhoz.

Ez azonban egyben az autotrófok gyengéje is: ha egy mag olyan környezetbe kerül, amely teljesen mentes a szükséges kiindulási anyagoktól, akkor nem fog kicsírázni. Természetesen nem lehet azt mondani, hogy a növények teljesen mozdulatlanok. Mozgásaik leggyakrabban a napfény – energiaforrás – kereséséhez kapcsolódnak.

Egyes növények a napfény követésére fordítják a korollat, mások a fényben nyitják ki leveleiket. Az egysejtű növények, algák és baktériumok flagellákkal, csillókkal és más szervekkel vannak felszerelve, amelyeknek köszönhetően gyorsan át tudnak költözni a megvilágított oldalra.

Nagyon sokféle élőlény él a Földön. Vizsgálatuk kényelme érdekében a kutatók az összes szervezetet különféle jellemzők szerint osztályozzák. A táplálkozás típusa szerint minden élőlény két nagy csoportra oszlik - autotrófokra és. Ezenkívül megkülönböztetik a mixotrófok csoportját - ezek mindkét táplálkozási típushoz alkalmazkodó szervezetek.

Az autotrófok alkotják a táplálékpiramis első szintjét (a tápláléklánc első láncszemeit). Ők a bioszféra szerves anyagának elsődleges termelői, táplálékot biztosítanak a heterotrófoknak.

Meg kell jegyezni, hogy néha nem lehet éles határt húzni az autotrófok és a heterotrófok között. Például az egysejtűek fényben autotrófok, sötétben heterotrófok.

Az autotróf szervezetek a talaj, a víz, a levegő szervetlen anyagait használják fel testük felépítéséhez. Ebben az esetben a szén-dioxid szinte mindig szénforrás. Ugyanakkor egyesek (fototrófok) megkapják a szükséges energiát a Naptól, mások (kemotrófok) - a szervetlen vegyületek kémiai reakcióiból.

Az autotrófok típusai

Az összes autotróf a következőkre oszlik:

• Fotoszintetikus autotrófok
• Kemoszintetikus autotrófok

Azokat a szervezeteket, amelyek energiaforrása a napfény (fotonok, amelyeknek köszönhetően donorok jelennek meg - elektronforrások) ún. fototrófok... Ezt a fajta ételt ún fotoszintézis... A zöld növények és a többsejtű algák, valamint a cianobaktériumok és sok más baktériumcsoport képes a fotoszintézisre a sejtjeikben lévő pigmentnek köszönhetően - klorofill.

A fotoszintetikus autotrófok segítségével évente 480 milliárd tonna zöld növényt fogyasztanak el és 232 milliárd tonna szerves anyag keletkezik, és 268 milliárd tonna tiszta oxigén kerül a környező természetbe (ezek az autotrófok hozzájárulása felbecsülhetetlen az egész világ).

Más élőlények az élelmiszerek kémiai kötéseinek energiáját, vagy redukált szervetlen vegyületeket, például hidrogén-szulfidot, metánt, ként, vasvasat stb. használják külső energiaforrásként (donorok - elektronforrások) Az ilyen szervezeteket ún. kemotrófok.

A kemoszintetikus autotrófok szembetűnő példája a baktériumtermelők, amelyek az óceán fenekén szintetizálódnak a tengervíz és a hidrogén-szulfid kibocsátásából a baktériumok életfunkcióinak fenntartásához szükséges szerves anyagokká.

Minden fototróf-eukarióta egyidejűleg autotróf, és minden kemotróf-eukarióta heterotróf. Vannak más kombinációk is a prokarióták között. Tehát vannak kemoautotróf baktériumok, és egyes fototróf baktériumok heterotróf típusú táplálkozást is alkalmazhatnak, vagyis mixotrófok.

Az autotrófok szerepe

Az autotrófok szerepe a természetben igen nagy: csak ők lehetnek elsődleges termelők (szervetlenekből szerves anyagokat szintetizáló szervezetek), amelyeket aztán minden élő szervezet - heterotrófok - felhasznál az élet (táplálkozás) fenntartásához.

Ezenkívül az autotrófok világszerte alapvető szerepet töltenek be a táplálékláncban. Energiát vehetnek fel a környezetből (napenergia) és energiában gazdag molekulákká (szének, fehérjék, zsírok) alakíthatják át. Ezt a mechanizmust "elsődleges termelésnek" nevezik. Ebből az következik heterotrófok (állatok, minden gomba) az autotrófoktól függenek.

további információ

Szaprotróf Az élőlények (szaprofiták) olyan szervezetek, amelyek kész szerves anyagokkal táplálkoznak, vagyis a heterotrófokhoz tartoznak, a különbség az, hogy az élőlények elhalt maradványaival táplálkoznak, például gombákat, baktériumokat, férgeket rakva ki. Az ilyen szervezeteket a lebontó szervezetek közé sorolják.

Mixotrófok(ógörögül μῖξις - keverés és τροφή - táplálék, táplálkozás) - különféle szénforrások és elektrondonorok felhasználására képes szervezetek. A mixotrófok lehetnek fototrófok és kemotrófok, litotrófok és organotrófok is. A mixotrófok mind a prokarióták, mind az eukarióták képviselői.

A mixotróf szén- és energiatermelő szervezetre példa a Rhodobacteraceae családba tartozó Paracoccus pantotrophus baktérium, egy kemoorgano-heterotróf, amely a kemolitoautotróf típus szerint is képes létezni. A P. pantotrophus esetében a kéntartalmú vegyületek elektrondonorként működnek. Organoheterotróf anyagcsere történhet aerob és anaerob körülmények között is.

Autotrófok és heterotrófok: jellemzők, hasonlóságok és különbségek

Ebben a fejezetben elemezzük a két fő csoport élettevékenységének jellemzőit, és megtudjuk, miben különböznek az autotrófok a heterotrófoktól.

Autotrófok- olyan szervezetek, amelyek önállóan szintetizálnak szerves anyagokat szervetlenekből. Ebbe a csoportba tartoznak bizonyos típusú baktériumok és szinte minden, a növényvilághoz tartozó organizmus. Az autotrófok életük során különféle kívülről származó szervetlen anyagokat (szén-dioxid, nitrogén, hidrogén-szulfid, vas és mások) hasznosítanak, felhasználva azokat összetett szerves vegyületek (főleg szénhidrátok és fehérjék) szintézisének reakcióiban.

Amint látjuk, a heterotrófok és az autotrófok közötti fő különbség a szükséges tápanyagok kémiai természete. Táplálkozási folyamataik lényege is más. Az autotróf szervezetek energiát költenek el, amikor szervetlen anyagokat szerves anyagokká alakítanak át, a heterotrófok nem fogyasztanak energiát táplálkozáskor.

Az autotrófokat és heterotrófokat további két csoportra osztják a felhasznált energiaforrástól (az első esetben) és a második típusú mikroorganizmusok által használt táplálékszubsztrátumtól függően.

Az autotrófok és heterotrófok meghatározott pozíciókat foglalnak el a táplálékláncban. Az autotrófok mindig termelők – szerves anyagokat hoznak létre, amelyek később az egész láncon áthaladnak. A heterotrófok különböző rendű fogyasztókká (általában az állatok tartoznak ebbe a kategóriába) és lebontóivá (gombák, mikroorganizmusok).

A tápláléklánc az ökoszisztémában

Bolygónk élőlényei számára a fő energiaforrás a napfény. A vulkáni eredetű hő, a földkéreg beleinek energiája, stb., az anyagcsere-folyamatok során elenyésző mértékben hasznosulhat.. Az élőlényeknek energiára van szükségük ahhoz, hogy saját szerves anyagaikat szervetlen (autotrófok) vagy kész szerves anyagokból (heterotrófokká) szintetizálják. ). Némelyikük fényenergiát használ a szintézis folyamataihoz – ezek fototróf organizmusok. Más szervezetek - kemotróf - a kémiai reakciók energiáját használják fel erre. Összességében a táplálkozás jellege szerint az organizmusokat olyan csoportokra osztják, mint az autotrófok, a heterotrófok és a mixotrófok.

Autotrófok (a görögből. "Auto" - maga és "trofos" - élelmiszer, táplálkozás) - olyan élőlények, amelyek a fény energiája révén képesek saját szerves anyagaikat a szervetlenekből szintetizálni ( fotoautotrófok) vagy a kémiai reakciók energiája ( kemoautotrófok). Az autotrófok, a bioszféra szerves anyagának fő termelői, biztosítják más élőlények létezését

mixotrófok (a görögből. "Mix" - vegyes és "trophos" - élelmiszer, táplálkozás) - vegyes táplálkozású élőlények: a világon fotoszintetikusak, és kedvezőtlen körülmények között átállnak a szerves vegyületek asszimilációjára. A mixotrófok klasszikus példái az euglena green, számos kovaalmafaj, a nemzetséghez tartozó baktériumok Beggiatoaés Thiothrix satöbbi.

Az élőlények táplálkozásának típusai

élelmiszer típusok	energiaforrás	szénforrás	élőlények példái
fotoautotróf	fényenergia		növények, cianobaktériumok
kemoautotróf	A kémiai reakciók energiája		Sircobacteriumok, vasbaktériumok, nitrifikáló baktériumok
fotoheterotróf	fényenergia	szerves vegyületek	Lila nem kén baktériumok
Hemoheterotróf	A kémiai reakciók energiája	szerves vegyületek	Állatok, gombák

A biológiai rendszerekben az energia különféle formában létezik: kémiai, elektromos, mechanikai, termikus és fény formájában, amelyek képesek egymásba átalakulni. A sejt univerzális energiaforrása az ATP (adenozin-trifoszforsav). Ennek a vegyületnek a nagy energiájú kötéseiben kémiai energia halmozódik fel, amely az energiaanyagcsere-reakciók során szabadul fel. És csak ezután az ATP energiáját használják fel különféle folyamatok biztosítására a szervezetben: kémiai (biokémiai szintézis reakciókhoz), mechanikus (mozgáshoz), elektromos (idegimpulzusok képzéséhez), termikus (hőszabályozáshoz), fényhez (a biolumineszcencia) stb.

BIOLÓGIA +Biolumineszcencia (a görögből. Bios - élet és lat. Lumen - fény) - nyilvánvalóan az élő szervezetek életfolyamataihoz kapcsolódó izzás. A You vagy Cass a luciferin fehérjék luciferáz enzim általi enzimatikus oxidációjának eredménye. Ebben az esetben a kémiai energia fényenergiává alakul. A biolumineszcencia nagyon gyakori a természetben, baktériumok, gombák, algák és állatok körében figyelhető meg. Éjszakai fények és néhány radiolárium világít, ez a jelenség a mélytengeri halakra jellemző, amelyek fény segítségével vonzzák magukhoz a zsákmányt, és azt használják a kommunikációra. (például tengeri horgászok, bársonyfejű cápák stb.) , Mélytengeri tintahalban, rovarokban (például a párzási időszakban világító szentjánosbogarakban) satöbbi.