Autotrofele unicelulare. Organisme auto-flux și heterotrophic. Efectele antropice asupra atmosferei și protecția acestuia

Organismele care sunt capabile să sintetizeze substanțele organice necesare pentru activitatea vitală, de la compușii anorganici, sunt obișnuiți să fie numiți Autotrofe.

Organismele avtrofice formează așa-numitele produse primare - biomasă a unei materii organice, care este eliminată în continuare de alte organisme. Autotrofam include unele bacterii și toate tipurile de plante verzi fără excepție.

Organismele de curgere automată sunt capabile să absoarbă dioxidul de carbon din aer și să-l transforme în compuși organici complexi. Astfel, Autotrofsul își construiesc "corpul" de la compuși anorganici. Cascade de reacții biochimice, produsul final al căruia sunt proteine \u200b\u200bși alte substanțe organice necesare pentru viață, necesită costuri semnificative de energie. Conform metodei de obținere a energiei, Autotrofsul sunt împărțite în fotoauthotrofii și chemoavtotrofii.

Photo Auto-rotor bacterii Utilizați energia luminii solare în timpul sintezei substanțelor organice din dioxidul de carbon pe tip de fotosinteză în plante. O componentă importantă a flippers a unor astfel de microbi este pigmenții: bacteriopurpurină, bacterochlorină etc. Principala funcție a pigmenților este absorbția și acumularea de energie solară. Reprezentanții cei mai tipici ai grupului de fotoutotrofe sunt cianobacterii, bacterii violet și verde de sulf.

Fenomenul chemosintezei în bacterii a fost deschis în 1888 de un microbiolog rus remarcabil S.N. Vinogradski (1856-1953), care a arătat că, în celulele anumitor bacterii, procesele de oxidare a amoniacului în acidul azotic și dioxidul de carbon pot curge în diverși compuși organici. Astfel de microorganisme au început să numească hemoautotrofas, adică. Primind energie ca urmare a reacțiilor chimice. Hemoautotrofii sunt capabili să existe numai în prezența compușilor anorganici, în timp ce anumite tipuri de bacterii sunt capabile să ooxizeze anumite minerale. Singura sursă de carbon pentru chemoutotrophs este dioxidul de carbon. Grupul hemoautotrofic include bacterii de sulf incolor, bacterii de nitrificare, butoaie etc. Toate microorganismele autotrofice sunt forme libere și non-patogene pentru animale și om.

Cu toate acestea, printre autoturisme, au fost găsite microorganisme care sunt capabile să absoarbă carbonul nu numai de la aerul de CO2, ci și din compușii organici. Astfel de bacterii au primit numele mixotrofilor (din Lat. Mixi - amestec, adică tip amestecat de putere). În funcție de metoda de absorbție a azotului, microorganismele pot fi împărțite în aminoavotrofii și amino-retrotrotrofii.

Aminoutorofile sunt sintetizate proteine \u200b\u200bdin compuși minerali și din aer, acestea sunt în principal bacterii de sol. În plantele verzi, baza tipului de alimente authotrofică este procesul de fotosinteză. Photosinteza este caracteristică atât a plantelor superioare, cât și algele și, după cum sa menționat deja, bacteriile fotosintetice. Dar cea mai mare perfecțiune a fotosintezei a fost realizată după toate în plantele verzi. Ce este fotosinteza?

Sub fotosinteză, formarea formării organismelor necesare necesare activității vitale este înțeleasă ca compuși organici fotosintetici și toate celelalte organisme, compuși organici complexi de la substanțe simple datorită energiei luminii absorbite de clorofilă sau de alți pigmenți fotosintetici. Începutul studiului fotosintezei a fost pus de J. Priestley, J. Sebeje, Ya. Ingenhaus.

J. Priestley (1733-1804) în 1771 a arătat că aerul, răsfățat prin ardere sau respirație, devine din nou potrivit pentru respirație sub influența plantelor verzi. Astfel, sa constatat că plantele verzi sunt capabile să absoarbă dioxidul de carbon (CO2) și să aloce oxigenului (O2). Sebină (1742-1809) a demonstrat că sursa de carbon pentru plantele verzi este dioxidul de carbon (CO2), care este absorbit de ei sub influența luminii. Meyer (1814-1878) a prezentat o ipoteză în care sa argumentat că bateria unică a energiei solare a fost plante.

Procesul total de fotosinteză este logic pentru a exprima în acest fel:

6CO2 + 6N2O - C6H12O6 + 6O2

În a doua jumătate a secolului al XIX-lea. Mare biolog rus k.a. ThiryAzev a descoperit că elementul de absorbție a luminii din celula de plante este clorofila. Clorofila intră în structura cloroplastelor. Într-o celulă de plante conține de la 20 la 100 cloroplaste. Cloroplastele sunt înconjurate de o membrană care conține un număr mare de pungi - așa-numitele Tylacoides. Tylacoidele conțin centre fotochimice și componente implicate în transportul electronilor și formarea acidului adenositrotrit(ATP). ThiryAzev, de asemenea, dovedit dependență directă între intensitatea luminii și viteza fotosintezei.

În 1905 a existat o ipoteză că fotosinteza poate avea loc în întuneric. Astfel, procesul de fotosinteză este fazele ușoare și umbrelor. Cu toate acestea, dovezile biochimice ale acestei ipoteze a fost obținută numai în 1937 de către Dealul de Cercetare a Englezului. Studiul reacțiilor luminoase și umbre a fost angajat în detaliu de fiziologul german și de biochimistul din Warburg. Rezultatul principal al acestei perioade în studiul fotosintezei este că începutul posesiei fotosintezei ca proces oxidativ și de recuperare, în care reducerea dioxidului de carbon este efectuată cu oxidarea simultană a donatorului de hidrogen.

În 1941, oamenii de știință sovietici a.p. Vinogradov a constatat că sursa de oxigen eliberată în timpul fotosintezei nu este gazul carbogazat, ci apa. De la mijlocul secolului XX. Studiul fotosintezei a contribuit la crearea de noi metode de cercetare (tehnologie izotopică, spectroscopie, microscopie electronică etc.), care au permis deschiderea mecanismelor subtile ale acestui proces. Cea mai semnificativă în această perioadă sunt lucrările oamenilor de știință domestici a.N. Termenina, A.A. Krasnovsky.

Schematic, mecanismul fotosintezei plantelor, algele, bacteriile poate fi exprimat după cum urmează:

formarea carbohidraților:

donor H2 și sursa O2 - Apa

acceptor H2 și SOURCE C - CO2

educație de aminoacizi, proteine, pigmenți și alte conexiuni:

acceptor H2 și sursa N2 - NO2-4

sOURCE C - SO4-2

Valoarea fotosintezei este foarte mare. Ca urmare a fotosintezei, vegetația Pământului formează zilnic mai mult de 100 de miliarde de tone de substanțe organice (aproximativ jumătate din plantele mărilor și oceanelor), absorbind aproximativ 200 de miliarde de tone de CO2, și alocă aproximativ 145 de miliarde de tone de oxigen liber în mediul extern.

Organisme heterotrofice

Organismele care utilizează compuși organici gata pentru nutriția lor se numește heterotrofic.

Unele autotrofe sunt plantele verzi fotosintetice - pot absorbi o cantitate mică de compuși organici. Unele plante de prădător (Rosyanka, Bubble) utilizează compuși organici pentru energia de azot, iar puterea de carbon este efectuată prin intermediul fotosintezei. Unele carotrofe au nevoie de substanțe asemănătoare vitaminei.

În 1933, cu ajutorul unei metode izotopice, oamenii de știință americani au confirmat că heterotrofii pronunțați (ciupercile și bacteriile) sunt capabile să absoarbă carbonul, absorbind CO2. Pentru bacteriile heterotrofice, compuși organici gata: zahăr, alcooli, lactate, lămâie și acizi acetic, precum și ceară, fibre și amidon. De la microorganisme heterotrofii sunt ferrifuncte de fermentație (alcool, proponație, lăptoasă și uleioasă și uleioasă), bacterii rotative și patogene.

În funcție de substratul utilizat, microorganismele heterotrofice sunt împărțite în două grupe extinse: Meta - și Parafro. Metrophifa utilizează compuși organici ai substraturilor moarte. Acest grup include în principal bacterii concrete. Parafofs utilizează compuși organici de organisme vii. Aceste microorganisme cauzează de obicei boli infecțioase ale omului, animalelor și plantelor.

Heterotrofii sunt utilizați ca sursă de azot. Sunt folosite aminoacizi gata: un astfel de mod de putere se numește amino-retrotrotrofic. Heterotrofii stricți sunt animale și om. Se caracterizează printr-un tip holotic de mâncare. Fluxul de nutrienți prin difuzie este înlocuit cu formarea de organe pentru a alimenta. De exemplu, în cea mai simplă, împreună cu așa-numita sursă de alimentare suprozoică (aspirație a întregii suprafețe celulare), există o metodă animală, adică. Comutarea nutrienților cu pseudopodiy (citoplasmă), cilia sau flagella. Animalele mari au un sistem digestiv organizat strict și complex.

Una dintre departamentele inițiale ale sistemului digestiv este aparatul oral. Structura și funcția aparatului oral la animale sunt diverse și depind de tipul de furaje; Distinge în principal tipurile de aspirație ale aparatului oral, peatrificator, de aspirație. Animalele sunt împărțite convențional în fitofaguri (erbivore) și zoophages (carnivore). Cu toate acestea, există forme intermediare sau mixte.

În ceea ce privește animalele, este mai rapid să se utilizeze termenul "digestie". Digestia este etapa metabolică inițială din organism, constând în faptul că nutrienții complexi incluși în compoziția alimentelor sunt dezintegrați în particule elementare capabile să participe la etapele ulterioare ale metabolismului. De exemplu, grăsimile sunt împărțite în glicerol și acizi grași, proteine \u200b\u200b- la aminoacizi, carbohidrați - la monozaharide.

Pentru divizarea substanțelor complexe în corpul animalelor și ale oamenilor, există diverse enzime litice, unele dintre substanțele organice sunt împărțite de microorganisme simbiotice (în rubinația din cauciuc și intestinul orb). Există digestie în cavitatea orală, gastrică și intestinală. În organizarea procesului de digestie a hranei pentru animale și alimente, un sistem nervos și o secreție internă a glandei joacă un rol important. Astfel, se efectuează reglarea nervoasă și umorală a proceselor digestive.

În cavitatea orală, alimentele sunt prelucrate și acțiunea unui număr de enzime, în principal amipaze și facilități. În stomac, alimentele suferă o transformare chimică semnificativă. Sub influența acidului clorhidric și a unui număr mare de enzime, cele mai complexe substanțe organice sunt împărțite. În intestin există o altă transformare chimică a substanțelor nutritive și de aspirație.

Organismele auto-flux și heterotrofic incluse în biogeneză se referă reciproc la așa-numitele obligațiuni trofice. Valoarea obligațiunilor trofice în structura comunităților de mediu este foarte mare. Datorită acestora, se efectuează ciclul de substanțe de pe Pământ.

Organismele avtrofice, asimilarea substanțelor anorganice utilizând reacții la lumină solară sau chimice, contribuie la formarea așa-numitelor produse primare - biomasă primară sau materie organică. Produsele primare sunt eliminate de organisme heterotrofice și un rol semnificativ în acest sens aparține fitofagasului, pe care am menționat puțin mai devreme. Fitofagurile, la rândul lor, devin victime ale prădătorilor - zoophages. Resturile memoriale ale animalelor și plantelor sunt din nou transformate în substanțe anorganice, datorită efectelor factorilor abiotici ai mediului extern, precum și organismelor de redactare și microflorei putrede.

Avtotropy.

Avtotropy [OT. auto ... și ... trofeul (e)], auto-fabricare1) organisme vii care produc substanțe în sine; 2) organisme vii din punctul de vedere al funcțiilor efectuate de acestea în procesul de metabolism și energie în ecosisteme. Unele substanțe A. (HelioaVtorofa - plante verzi, substanță organică, XENEZIGNEE) necesară pentru creșterea și reproducerea sunt create din anorganice folosind radiații solare, altele ca o sursă de energie (chemoavtropie - unele bacterii) - datorită energiei reacțiilor chimice (chemosinteză) . Prin elaborarea în lanțul alimentar (trofic) al nivelului de producători, A. servesc ca singura sursă de energie pentru heterotrofii, care depind astfel pe deplin de primul. Uneori A. se numește litotrofam; Se înțelege că "produsele alimentare" pentru A. complet provine din lumea mineralelor sub formă de dioxid de carbon (CO 2), sulfat (O4, NO 3 nitrat) și alte componente anorganice ("pietre"). Vezi si Heterotrofii, Consversiile.

Ecologică dicționar enciclopedică. - Chișinău: Editare la domiciliu Enciclopedia sovietică moldovenească. I.I. Sampi. 1989.

Avtotropy.

organismele care sintetizează substanțele organice din compușii anorganici (de obicei din dioxid de carbon și apă), produse de ecosisteme, creând produse biologice primare. A. se află pe primul nivel trofic în ecosisteme și să transmită substanțe organice, iar energia conținută în acestea este heterotrofam - consultări și concerte. Majoritatea A. sunt fotoAutotrofii care au clorofilă. Acestea sunt plante (înflorire, votate, fern, mușchi, alge) și cianobacterii. Ei efectuează fotosinteză cu eliberare de oxigen folosind energie solară inepuizabilă și ecologică. A.-Hemoavtotrofotrofotrofii (Serobacteria, metanobacteriile, butoaiele etc.) pentru sinteza substanțelor organice Utilizați energia de oxidare a compușilor anorganici. Contribuția chemoutotrofilor la produsele biologice totale din biosferă este nesemnificativă, totuși, aceste organisme constituie baza ecosistemelor chemoaventrofice de oază hidrotermală în oceane.

Edwart. Dicționar de termeni și definiții de mediu, 2010

Urmăriți ceea ce este "avtotropia" în alte dicționare:

Enciclopedia modernă

- (de la autoturisme ... și greacă. Nutriția alimentară Trophe) (organisme autotrofice), organisme sintetizante din substanțe anorganice (în principal apă, dioxid de carbon, compuși de azot anorganic) toate substanțele organice necesare, ... ... Dicționar enciclopedic mare

Avtotropy. - (de la autoturisme ... și mâncarea grecească, alimente) (organisme autotrofice), organisme sintetizante din substanțe anorganice (în principal apă, dioxid de carbon, compuși de azot anorganic) toate substanțele organice necesare pentru viață ... Ilustrate dicționar enciclopedică

Organisme care pot folosi dioxidul de carbon ca singura sau sursa principală de carbon și având un sistem de enzime pentru asimilarea sa, precum și capabili să sintetizeze toate componentele celulare. Unele A. pot avea nevoie ... ... Dicționar de microbiologie

Sokr. Nume Organisme autotrofice. Dicționar geologic: în 2 culori. M.: Nedra. Editat de K. N. Pofengolts și alții. 1978 ... Enciclopedia geologică

avtotropy. - - Organismele care sintetizează din substanțe anorganice Toate substanțele organice necesare ... Dicționar scurt de termeni biochimici

- (de la autoturism ... și greacă. Food trophē, alimente) (organisme autotrofice), organisme sintetizante din substanțe anorganice (în principal apă, dioxid de carbon, compuși de azot anorganic) toate substanțele organice necesare, ... ... Enciclopedice dicționar

- (Dr. Greacă. Υ̓ὐὐὐ τ τ τροφ of de alimente) Organisme Sintetizează compușii organici din anorganici. Avtotrofs alcătuiesc primul nivel în piramida alimentară (primele link-uri ale lanțurilor alimentare). Ele sunt primare ... ... Wikipedia

avtotropy. - Autotrofai Statyas T SNRITI Ekologija IR Aplinkotyra Aprobrėžtis Organizări, Sintetinantys Organine Medžiagas iš Neorganinių junginių (anglies ditikido ir vandens). Atikmenys: Angl. Organisme autotrofice; Autotrohics Vok. Autotrof ... ... Ekologijos termų aiškinamasis Žodynas

Organismele care sintetizează substanțele organice de care au nevoie de compuși anorganici. Plantele verzi verzi includ Autotropham (formează substanțe organice din dioxid de carbon și apă în procesul de fotosinteză), alge, fotografii și ... ... Dicționar enciclopedic biologic.

O mare varietate de ființe vii trăiesc pe Pământ. Pentru confortul studiului lor, cercetătorii clasifică toate organismele pe diferite caracteristici. Toate în viață se dovedește a fi împărțite în două grupe mari - Autotrohs și heterotrofii. În plus, este alocat un grup de amestecotrofe - acestea sunt organisme adaptate ambelor tipuri de nutriție. În acest articol, vom analiza natura mijloacelor de trai ale a două grupuri principale și vom afla ce diferă authotrofii de heterotrofii.

Autotrofice - organisme, sintetizând independent de laorganic. În acest grup, unele tipuri de bacterii și aproape toate organismele aparținând în timpul mijloacelor lor de trai de Autotrofie dispune de diferite substanțe anorganice care vin din exterior (dioxid de carbon, azot, hidrogen sulfurat, fier și altele), ciclismul acestora în reacțiile de sinteză ale organice complexe Compușii (în principal sunt carbohidrați și proteine).

Așa cum vedem, principala diferență dintre heterotrofii de la autotofică se află în natura chimică a substanțelor nutritive de care au nevoie. Esența proceselor lor de hrănire este diferită. Energia în transformarea substanțelor anorganice în energie organică, heterotrofană în timpul nutriției nu este cheltuită. Autotroficul și heterotrofii sunt împărțiți în două grupe, în funcție de sursa de energie utilizată (în primul caz) și de substratul alimentar utilizat de microorganismele de tip al doilea.

Printre autoturisme, se disting fotografii auto și organisme chimiovtrofice. Autotografiile fotografice pentru transformări utilizează energia luminii solare. Este important de reținut că organismele acestui grup apar un proces specific - fotosinteză (sau procesul de similar cu acesta). Se transformă în diverși compuși organici. Chemoavtotrofa utilizează energia obținută ca urmare a altor reacții chimice. Acest grup include diverse bacterii.

Microorganismele heterotrofice sunt împărțite în metrofifuri și parafro. Metahefa ca substrat de compuși organici utilizați organisme moarte, parterfs - în viață.

Autotrofice și heterotrofii ocupă anumite poziții în autototrofice sunt întotdeauna produse - ele creează substanțe organice care ulterior trec prin întregul lanț. Heterotrofii devin consultări ale diferitelor comenzi (de regulă, animalele sunt furnizate în această categorie) și Rindunts (ciuperci, microorganisme). Cu alte cuvinte, autotroficul și heterotrofii formează legături trofice între ele. Este esențial ca situația de mediu din lume, deoarece tocmai datorită obligațiunilor trofice, se efectuează o circulație a diferitelor substanțe în natură.

Organismele care curge automat sunt capabile să genereze independent de energie pentru a implementa toate procesele de viață. Cum poartă aceste transformări? Ce condiții sunt necesare pentru acest lucru? Să aflăm.

Organisme autotrofice

Tradus din limba greacă "Auto" înseamnă "eu" și "trophos" - "alimente". Cu alte cuvinte, organismele autotrofice primesc energie din procesele chimice care apar în organismele lor. Spre deosebire de heterotrofii, care se hrănesc numai cu substanțe organice gata făcute.

Majoritatea reprezentanților lumii organice aparțin celui de-al doilea grup. Animale, ciuperci, majoritatea bacteriilor sunt heterotrofe. Organismele de legume produc materii organice independent. Virușii sunt, de asemenea, o împărăție separată a naturii. Dar din toate semnele de organisme vii, ele sunt capabile doar să se reproducă ca o auto-asamblare. Mai mult, fiind în afara corpului proprietarului, virușii sunt absolut inofensivi și nu prezintă semne de viață.

Plante

Organismele avtrofice sunt în primul rând legume. Aceasta este principala lor caracteristică distinctivă. Substanțele organice, în special glucoza monozaharidei, formează în acesta apare în celulele vegetale, în organode specializate, numite cloroplaste. Acestea sunt plasturi cu două pavate care conțin pigment verde. Condițiile pentru fluxul de fotosinteză sunt, de asemenea, prezența luminii solare, a apei și a dioxidului de carbon.

Esența fotosintezei

Dioxidul de carbon intră în celule verzi prin formațiuni speciale - praf. Acestea constau din două cercei, care sunt detașabile pentru a implementa acest proces. Un schimb de gaz are loc prin ele: dioxidul de carbon intră în celulă, iar oxigenul format în procesul de fotosinteză este în mediul înconjurător. În plus față de acest gaz, care este una dintre condițiile de viață necesare, plantele formează glucoză. Ei o folosesc ca produs alimentar pentru procesele de creștere și dezvoltare.

Pentru organismele planetei noastre, principala sursă de energie este lumina soarelui. Ușor în procesul de metabolism, poate fi utilizată căldura de origine vulcanică, energia din intestinul crustei Pământului etc. Energia este necesară de organismele pentru sinteza unor substanțe organice proprii de laorganic (Autotrohs) sau de la gata organice (în heterotrofii). Unele dintre ele sunt folosite pentru procesele de sinteză ale energiei ușoare - acestea sunt organisme fototrofice. Alte organisme - Chemotrofic - Pentru această utilizare a energiei reacțiilor chimice. În total, caracteristicile organismelor sunt împărțite în astfel de grupuri ca autototrofe, heterotrofii și mixotrofii.

Avtotropy. (din greacă. "Auto" - el însuși și "trophos" - alimente, mese) - Organisme care sunt capabile să-și sintetizeze propriile substanțe organice de la anorganic din cauza energiei ușoare ( fotografie autotografie) sau energia de reacție chimică ( hemoautotrofy.). Autotrofii, principalii producători ai materiei organice din biosferă, asigură existența altor organisme

mixotrofov. (din greacă. "Mix" - mixt și tropos - alimente, nutriție) - Organisme care au un tip mixt de alimente: în lumină - fotosinteză și în condiții adverse, du-te la absorbția compușilor organici. Exemplele clasice de mixotrofe sunt EURlen Green, multe tipuri de alge de diatome, bacterii de naștere Beggiato. și Thiothix. si etc.

Tipuri de organisme alimentare

În sistemele biologice, energia există în diferite forme: chimice, electrice, mecanice, termice și ușoare, care sunt capabile să se transforme reciproc. Sursa universală de energie din celulă este ATP (acid adenosinerhosforic). În legăturile macroeergice ale acestui compus, se acumulează energia chimică, care a fost eliberată în timpul fluxului de reacții de schimb energetic. Și numai atunci energia ATP este utilizată pentru a oferi în corpul diferitelor procese: chimice (pentru reacții de sinteză biochimică), mecanică (pentru mișcare), electrice (pentru formarea impulsurilor nervoase), termică (pentru termoregulare), lumină (pentru biolumineiscența) etc.

Biologie +.Boluminescența (din greacă. BIOS - Viața și Lat. Lumen - lumină) - Se pare că strălucirea organismelor vii asociate cu procesele de ghittsyness. Tu sau casier ca urmare a oxidării enzimatice a proteinelor luciferine utilizând o enzimă luciferază. În acest caz, energia chimică se transformă în energia luminii. Bioluminiscența este foarte frecventă în natură și se observă printre bacterii, ciuperci, alge și animale. Nightime și unele radolații strălucește, acest fenomen este caracteristic alșii de apă adâncă, care sunt atrase de ajutorul producției de lumină și îl folosește pentru a comunica (de exemplu, în Rosii Maritime, Velvetnocyers de rechini etc.) , În calmar adânc, insecte (de exemplu, în licurici care strălucesc în perioada căsătoriei) si etc.