Автотрофный и гетеротрофный способ питания
Содержание
Природа в ходе эволюции экспериментировала, пытаясь создать наиболее устойчивые типы биосистем. Автотрофы и гетеротрофы представляют собой два важнейших подхода к получению энергии и питательных веществ, определяя тем самым основные экологические и биохимические процессы в природе.
Автотрофы, будучи зелёными растениями, водорослями и определёнными бактериями, способны производить свою собственную органическую материю из неорганических соединений, чистой энергии при помощи хемо- или фотосинтеза. Эти процессы является фундаментальными источниками органических веществ для всего остального мира.
Гетеротрофы, включая животных и большинство микроорганизмов, зависят от уже существующих органических веществ, получая их за счет потребления других организмов. Таким образом, гетеротрофы играют роль «потребителей» в пищевых цепях, обеспечивая циркуляцию энергии и веществ в экосистемах.
Обсуждение автотрофного и гетеротрофного способа питания не только проливает свет на биологическую диверсификацию, но также отражает важные аспекты взаимодействия в биосфере.
В статье мы рассмотрим более подробно, как эти два типа организмов взаимодействуют в природе, влияя на структуру экосистем, циркуляцию элементов, и даже климатические процессы.
Автотрофы
Это биосистемы, синтезирующие сложные органические молекулы из минеральных веществ и чистых форм энергии. Характерными их особенностями являются:
- Энергия получается в чистом виде от видимой части излучения солнца.
- На свету поглощают СО2 и выделяют кислород, без освещения происходит обратный процесс.
- Используют энергию химических связей для пополнения собственных энерго-запасов.
Как первичные продуценты, используются гетеротрофами для восполнения их запасов органических веществ и энергии. Автотрофы находятся на самом низу пищевой пирамиды, и для её устойчивости количество трансформируемой ими энергии и минеральных веществ должно быть огромно.
Это необходимо для поддержания стабильного, всей экосистемы, производства первичного продукта.
Типы
Все автотрофные организмы подразделяются на фотосинтетиков и хемосинтетиков. Фотосинтетики способны под воздействием квантов света переводить энергию фотонов в макро-энергетические соединения углеводы, жиры, белки. Именно для создания органических молекул им поглощается неорганика, универсальный растворитель — вода и СО2.
Хемосинтетики берут энергию напрямую из химических реакций, энергии химических связей. Наиболее распространены микроорганизмы, «работающие» с железом, азотом, серой.
Недавно были обнаружены на дне океана гейзеры — «черные курильщики», где сверх перегретой до 200°С воды были обнаружены хемосинтезирующие живые существа, продуцирующие первичный продукт из сероводорода гейзеров. Микроорганизмы, окисляющие окислы железа, назвали ферро-бактериями.
Отдельная, крайне полезная группа, — это нитрофицирующие микроорганизмы, которые способны связывать атмосферный азот, участвовать в процессах соединения аммиака до нитратов или нитритов.
Проводя эти процессы в почве, они увеличивают естественное плодородие, снижают выбросы парниковых газов, улучшают усвояемость азота растениями.
Гетеротрофы
Чтобы понять кто такие гетеротрофы, нужно понимать, что в ходе эволюции какая-то группа живых организмов, приобретая полезные качества, утратила возможность к самостоятельному производству органических веществ из минералов.
Для того что бы продолжить, им надо было найти внешние источники. Используя для получения питании автотрофов гетеротрофы строят собственные химические соединения, структуры.
У гетеротрофов изменился способ питания клеток — они перешли от первичного синтеза к потреблению готовых макромолекул, с расщеплением их в лизосомах или прямое трансмембранное всасывание.
Подвиды
- Фаготрофы: поглощают пищу с дальнейшим перевариванием в специализированных органах.
- Осмотрофы: всасывание макромолекул происходит трансмембранно.
Типы питания организмов
- Биотрофические организмы: употребляют только живую пищу.
- Животные по типу питания делятся на хищников и травоядных.
- Паразитирующие формы, как правило всеядные.
- Миксотрофы: в зависимости от условий, выполнять роль автотрофов и гетеротрофов. Это свойство часто наблюдается у паразитов, или некоторых растений.
Заключение
В обзоре были рассмотрены и даны краткие характеристики автотрофам и гетеротрофам что это такое, какие главные различия и сходства. Сосуществование в биосистемах разнообразия видов гетеротрофов и автотрофов пример цепочки усовершенствований, совершенных природой в ходе эволюции, для достижения био-устойчивости.
Автотрофы и гетеротроф разные по типу питания организмы, но вместе они являются факторами самовосстановления, биоразнообразия, стабильности биосферы.
Занимайтесь на курсах ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu и получите максимум баллов на экзамене:
