Важность автотрофных организмов
Необходимо подчеркнуть важность автотрофных организмов для существования других живых существ, так как, будучи началом пищевой цепи, они напрямую вносят пищу как травоядным, так и плотоядным животным.
Точно так же его существование важно для поддержания жизни на нашей планете, поэтому мы должны уделять особое внимание окружающей среде, в которой мы живем, в особенности, обеспечивая, чтобы зеленые зоны не подвергались изменениям. Точно так же автотрофные организмы преобразуют физическую и химическую энергию в углеводы, независимо от того, существуют ли органические субстраты
Точно так же автотрофные организмы преобразуют физическую и химическую энергию в углеводы, независимо от того, существуют ли органические субстраты..
ссылки
- Класс Siglo XXI. Науки о природе и окружающей среде (2004). Редакция КУЛЬТУРЫ С.А. Испания.
- Biologiamedica (2010) Происхождение клетки: гетеротрофные и автотрофные организмы. Восстановлено: biologiamedica.blogspot.com.
- Кампос, Б. (2003). Биология 1. Редакция ЛИМУСА. Мексика.
- Кэмпбелл, N; Рис Дж. (2005). Биология. Редакция Панамерикана Медикал. Мексика.
- Корнехо, Иисус. (2006) Биология 2. Редакция Умбрал С.А. Мексика.
- Энциклопедия примеров (2017). «15 примеров автотрофных организмов». Получено от: ejemplos.co.
- Линкольн, Т; Zeiger, E. (2006). Физиология растений Том 1. Университет Жауме. U.S.A..
- Энциклопедия автодидактического океана. Том 5. Океан, Редакционная группа С.А. Испания.
- 10 примеров (2014) 10 примеров автотрофных организмов. ARQHYS.com Журнал. Восстановлено 10examples.com.
Как питаются гетеро-организмы
Гетеротрофы и автотрофы тесно связаны между собой. Ведь выживание этих микроорганизмов напрямую связано с наличием автотрофных существ. В эту категорию входят и хемотрофы. Выходит, эти прожорливые микросущества потребляют то, что произвели для них автотрофы.
Все гетеротрофы делятся на такие виды.
- Плесень и дрожжи, питающиеся готовой пищей. Это наиболее четко отличает такие бактерии – автотрофы это или гетеротрофы.
- Бактерии, которые называются гетеротрофы сапрофиты, питаются мертвой пищей.
- Гетеротрофы, питание которых происходит за счет живых существ. Они являются болезнетворными.
Некоторые виды бактерий-гетеротрофов имеют похожее питание, что и хемосинтетики. Так, они окисляют органические соединения без усвоения кислоты. Такое питание является промежуточным. Однако особенности таких переходных типов организмов, питающихся так же, как и хемотрофы, находят свое применение в различных видах хозяйственной деятельности человека.
Что такое автотрофные бактерии
Автотрофные (от греч. «авто»- «сам», «трофе» — «пища»), то есть самопитающиеся, бактерии обитают в различных средах и экологических нишах: почвенной, воздушной, водной, минеральной. Автотрофы не так многочисленны, как гетеротрофы. Большинство автотрофов бесцветны, и лишь немногие из них окрашены в зеленый или пурпурный цвет.
Они считаются первой формой жизни на планете, возникли примерно 3,5 млрд. лет назад. Автотрофы сами производят органические вещества из неорганических. Автотрофными бактериями являются:
- Цианобактерии, или сине – зеленые водоросли. В их клетках содержится хлорофилл. Они могут создавать органические вещества, при этом используя энергию солнца. Благодаря цианобактериям миллиарды лет назад атмосферу Земли наполнил кислород.
- Железобактерии и серобактерии используют энергию, получаемую из химических реакций, то есть они преобразуют одни минеральные вещества в другие.
Бактерии, синтезирующие вещества в результате фотосинтеза, называются фототрофными, в результате хемосинтеза – хемотрофные.
В своем развитии автотрофные бактерии независимы и автономны от жизнедеятельности других организмов, они относятся к свободноживущим организмам. Это значит, что им не нужно вторгаться в сторонние организмы или разлагать мертвые органические вещества с целью получения нужных для жизни питательных веществ.
Автотрофы преимущественно обитают в почве.
Автотрофные бактерии потребляют углерод, являющийся неорганическим веществом, для синтеза клетки. Они получают энергию или за счет фотосинтеза, применяя световую энергию, или при хемосинтезе, то есть окисляя такие неорганические соединения, как аммиак, нитриты, сероводород и железосодержащие соли.
Бактерии являются самым распространенным видом живых организмов, обитающих на Земле. Они образуют самостоятельно царство. Это простейшие одноклеточные микроорганизмы, не имеющие оформленного клеточного ядра. Ядерное вещество распределяется по всей цитоплазме. Бактерии относятся к прокариотам. Они размножаются путем деления клетки надвое. Как правило, бактерии имеют форму шара, палочки или спирали, изогнутые или сложенные из кокков. На сегодняшний день известно более 2500 видов бактерий.
Являясь неприхотливыми организмами, бактерии очень широко распространены на планете. Они способны существовать в разных условиях (вода, песок, лед, дно водоемов, почва и песок, горячие источники), при разных температурах; в щелях и порах; на поверхности тела и во внутренних органах животных и человека.
Бактериям, как и любым живым клеткам, нужны питательные вещества и энергия для построения белков и управления биохимическими процессами. Бактерии потребляют азот, воду, углерод в больших количествах. Они также нуждаются в железе и фосфоре. Одни виды бактерий могут потреблять органические молекулы, чтобы получить энергию, а другие виды бактерий восполняют свою энергию из неорганических источников. Первый вид бактерий относится к гетеротрофам. Второй вид бактерий производит пищу самостоятельно, путем преобразования световой энергии или химических неорганических веществ, получая из них энергию, необходимую для их жизнедеятельности. Их относят к автотрофным бактериям. Большинство известных бактерий являются гетеротрофами.
Фазы гетеротрофного питания
- прием пищи После захвата пища попадает в пищеварительную систему из внешней среды организма во внутреннюю
- пищеварение : поглощенный материал не может быть использован напрямую, поэтому в результате этого процесса пища превращается в более простые вещества, небольшие молекулы или питательные вещества, которые могут усваиваться организмом и использоваться клетками..
- поглощение : на этом этапе питательные вещества, необходимые для правильного функционирования организма, усваиваются и используются и могут быть сохранены живыми.
- экскреция : это последняя стадия пищеварительного процесса. Это место, где неиспользуемые вещества вырабатываются и выводятся из организма, которые могут стать токсичными, если они не будут устранены или высланы за границу.
Основные типы
Автотрофы подразделяются на фотосинтезирующие и хемосинтезирующие организмы.
У них имеются отличия:
- фотосинтезирующие виды получают необходимую энергию за счет фотосинтеза;
- хемосинтезирующие разновидности подпитываются энергией, вырабатываемой путем химической реакции железа и серы.
Яркий пример хемосинтезирующих автотрофов — продуценты, синтезирующиеся на дне океана из выбросов сероводорода. Они необходимы бактериям, чтобы поддерживать их жизнедеятельность.
К хемосинтетикам относят железобактерии. Уже название говорит, что их отличительная черта — способность окислять двухвалентное железо до трехвалентного. А также выделяют серобактерии. Они могут окислять сероводород до молекулярной серы.
Входят в эту группу и нитрофицирующие бактерии. Они способны окислять аммиак до азотной и азотистой кислот. Взаимодействуя с минералами, находящимися в почве, они образуют нитраты и нитриты.
Энергия, выделяющаяся в процессе подобной реакции, сначала используется для создания макроэнергетической связи. Далее, она применяется для синтеза органических соединений.
Автотрофы (продуценты)
Принцип питания автотрофов заключается в синтезе органических веществ из неорганических. Различные соединения окружающей среды перерабатываются ими в необходимые для жизни питательные вещества. Автотрофы — важные представители пищевой системы, потому что они вырабатывают органические компоненты для представителей другого типа питания, гетеротрофов. Но нельзя и переоценивать их значение в экосистеме и в природе в целом. Например, некоторые живые существа способны получать питательные вещества сразу несколькими способами. Они питаются миксотрофным способом.
Автотрофы отличаются от других организмов своими особенностями:
- Поглощают энергию солнца и углекислый газ.
- На свету способны выделять кислород.
«Первичная продукция» — это процесс трансформации солнечной энергии в молекулярную. Бактерии и растения, питающиеся автотрофным способом, осуществляют этот механизм. Фотосинтезирующие и хемосинтезирующие живые существа — подразделения автотрофов. Первые получают энергию с помощью фотосинтеза (сложного процесса переработки солнечного света, углекислого газа, воды, минеральных веществ в кислород).
Подразделение «фототрофы»
К таким организмам относят бактерии, которые поглощают свет для получения энергии и поддержания процессов метаболизма в микроорганизмах. Они служат помощниками в биологических исследованиях, которые направлены на поиск путей пигментного биосинтеза и углеродного метаболизма. Фотосинтетики осуществляют реакции биосинтеза с помощью солнца. К фотоавтотрофам относятся организмы, способные к фотосинтезу:
- Клетки зелёных растений, содержащие хлорофилл.
- Бактерии, способные к фотосинтезу (пример — цианобактерии).
Подтип «хемотрофы»
Железобактерии — бактерии, относящиеся к хемосинтетикам. Именно они способны изменять валентность железа от двух до трёх. Молекулярная сера выделяется при окислении сероводорода серобактериями. В сообщество хемосинтетиков входят также нитрифицирующие бактерии. С их помощью аммиак окисляется до кислот с содержанием азота. В результате их взаимодействия с почвенными минералами образуются нитраты и нитриты. В процессе такой реакции образуется энергия, которая используется для создания макроэнергетической связи и синтеза питательных веществ. Благодаря хемотрофам:
- Осуществляется природный круговорот серы и азота.
- Почва насыщается нитритами и нитратами.
Виды гетеротрофов
В зависимости от способа получения пищи гетеротрофов подразделяют:
- Фаготрофы – употребляют твердые куски пищи. К этой группе относятся животные.
- Осмотрофы – получат питательные органические вещества из растворов напрямую через стенки клеток. К этой группе принадлежат грибы и большая часть бактерий.
По типу получаемой пищи гетеротрофов подразделяют:
- Биотрофов – живые организмы, питающиеся другими живыми организмами. К этой группе относятся зоофаги (питаются животными), фитофаги (питаются растениями) и бактерии.
-
Сапротрофов – организмы, использующие в пищу экскременты или отмерший органический материал. К этой группе принадлежат детритофаги, некрофаги, копрофаги. Примеры живых организмов с такими типами питания:
- бактерии сапротрофы;
- грибы сапротрофы;
- растения сапротрофы (сапрофиты);
- животные сапротрофы (сапрофаги).
Определение автотрофных и гетеротрофных организмов
Автотрофные организмы питаются органическими веществами, которые образуют сами. Автотрофы способны к фотосинтезу. Они усваивать углерод из углекислого газа, используя для этого солнечную или химическую энергию, и образуют готовые органические вещества, (подробнее: Как влияют внешние факторы на процесс фотосинтеза). Гетеротрофные организмы используют готовые органические соединения животного и растительного происхождения, заключающие в себе потенциальную энергию, сами они не способны образовывать органику. Автотрофные и гетеротрофные организмы.
Автотрофные организмы
К автотрофным организмам относятся все зеленые растения, от одноклеточных водорослей до высших растений. Для получения пищи они используют энергию солнечного света, — это фотосинтетики, а так же фотосинтезирующие бактерии (пурпурные) и бактерии, которые могут использовать химическую энергию для усвоения углекислого газа. Деление бактерий по способу питания.
Хемосинтетики
Усвоение углекислого газа за счет химической энергии в отличие от фотосинтеза называется хемосинтезом. К хемосинтетикам относятся нитрифицирующие бактерии, окисляющие аммиак до азотной кислоты, железобактерии, которые окисляют закисные соли железа до окисных, серобактерии, окисляющие сероводород до серной кислоты.
Продуценты
Автотрофные организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических называют продуцентами.
Гетеротрофные организмы
Остальные организмы усваивают углерод из готовых органических соединений и относятся к гетеротрофам. Сюда относятся все животные, кроме одноклеточной евглены зеленой, она является как автотрофом так и гетеротрофом. Среди растений так же есть исключения, которые способны питаться как автотрофно, так и гетеротрофно, например:
- росянка,
- цветок раффлезия, (подробнее: Приспособленность растений к опылению),
- пузырчатка,
- венерина мухоловка и др.
Растения гетеротрофы.
Сапрофитные организмы
К гетеротрофам относятся сапрофитные организмы, которые делятся на:
- сапрофиты, (от греч. “сапрос”— гнилой), использующие углерод из мертвых органических соединений;
- паразиты, (от греч. “паразитос” — нахлебник), использующие углерод из живого тела других, организмов.
Например, грибы сапрофиты, питающиеся мертвыми органическими остатками, раскладывая их. К ним относятся:
- плесневые грибы,
- шляпочные грибы.
К плесневым грибам сапрофитам относятся:
- мукор,
- пеницилл,
- аспергилл.
Плесневые грибы. К шляпочным грибам сапрофитам относятся:
- навозник, (подробнее: Весенние грибы)
- дождевик,
- шампиньон и др.
Грибы сапрофиты. Сапрофиты относятся к категории редуцентов. К грибам паразитам относятся:
- спорынья,
- головня,
- трутовик,
- фитофтора.
Грибы паразиты. С экологической точки зрения гетеротрофы относятся к консументам. Существуют консументы 1-го порядка — это исключительно фитофаги, то есть животные, которые питаются растительной пищей (продуцентами) и консументы 2-го в порядке — хищники, которые едят консументов 1-го порядка. Рейтинг: /5 – голосов В природе существует два способа питания, в соответствии с которыми живые организмы делятся на два типа – автотрофы и гетеротрофы. Каждый тип отличается способом получения органических веществ.
Автотрофы
Ребята, которые интересуются тем, кто такие автотрофы, могли заметить, слово состоит из двух частей:
- Авто, вопреки предположениям некоторых читателей, слово не имеет отношения к автомобилям, а значит «сам»;
- Трофи означает всего лишь «питание».
Если читателю не до конца понятно, что такое автотрофы в биологии, расшифруем.
Автотрофы стоят на нижних ступенях пищевой цепочки, но не стоит их недооценивать. Зная, что такое автотрофный тип питания, можно убедиться: такие организмы становятся источником большинства полезных веществ для существ, стоящих на более высоких ступенях пищевой цепочки.
Возьмем растения. Организмы получают энергию от солнца, с помощью фотосинтеза. Вот почему растения автотрофы. Растительность сама становится источником питания для травоядных животных, а их потом съедают хищники.
Интересно, водоросли как автотрофы являются поставщиками полезных питательных веществ не только морским организмам, но даже человеку. Древние, давно умершие растения, со временем становятся полезными ископаемыми. Например, каменный уголь или нефть — продукты преобразования древних растений, живших во времена динозавров или раньше.
Виды
По источнику питания гетеротрофы делятся на две группы:
- консументы – животные, употребляющие в пищу другие организмы;
- редуценты – организмы, разлагающие органические останки.
По способу питания (поглощения пищи) консументы относятся к фаготрофам (голозоям). В эту группу входят животные, поедающие организмы частями. Редуценты относятся к осмотрофам и поглощаются органические вещества из растворов. К ним относятся грибы и бактерии.
Гетеротрофы могут использовать в пищу живые и неживые организмы.В связи с этим выделяют:
- биотрофы – питаются исключительно живыми существами (травоядные и хищные животные);
- сапротрофы – питаются мёртвыми растениями и животными, их останками и экскрементами.
К биотрофам относятся:
- фитофаги – животные, питающиеся растениями (лошадь, виноградная улитка, пчёлы);
- зоофаги – животные, использующие в пищу других животных (лиса, паук, осьминог);
- паразиты – организмы, использующие в пищу тело хозяина, не убивая его (круглые черви, клещи).
Рис. 1. Биотрофы.
К сапротрофам относятся животные, которые поедают трупы (гиены, грифы, тасманийский дьявол) или экскременты (личинки мух), а также грибы и бактерии, разлагающие органические останки.
Некоторые живые существа способны к фотосинтезу, т.е. одновременно являются и автотрофами, и гетеротрофами. Такие организмы называются миксотрофами. К ним относятся восточная изумрудная элизия (моллюск), цианобактерии, некоторые простейшие, насекомоядные растения.
Список подвидов
Среди гетеротрофов принято выделять фаготрофов, способных употреблять пищу кусками, проглатывая ее. Кроме того, существуют осмотрофы, которые поглощают органические элементы, являющиеся источником пищи, через клеточные стенки.
Еще одно условие, согласно которому растение или животное относят к гетеротрофам — способность употреблять как живую, так и неживую пищу.
Возможна следующая классификация:
- Биотрофы питаются живыми организмами с различной структурой. Травоядные употребляют в пищу растения, а хищники — мясо других животных.
- Сапротрофы употребляют мертвые организмы. Пример сапротрофов — дрожжи или грибы.
Паразиты, в зависимости от хозяина, могут быть как хищными и травоядными. Спорынья паразитирует на растениях, а аскариды на животных.
Сапрофиты могут употреблять в пищу детрит (например, дождевые черви). Шакалы или грифы едят трупы животных. Личинки мух или жуки-скарабеи питаются экскрементами. Это причина, почему их принято относить к подвиду копрофагов.
§ 23. Питание клетки
1. Какие способы питания вам известны?
Ответ. 1. Питание — процесс поглощения веществ из окружающей среды, их преобразование в организме и создание из них усваиваемых организмом веществ, специфических для каждого конкретного организма.
Создание органических веществ из неорганических происходит при автотрофном способе питания. Использование готовых органических веществ — при гетеротрофном способе питания. Автотрофный способ характерен для зеленых растений и некоторых видов бактерий, а гетеротрофный — для всех других организмов.
Организмы сочетающие оба способа питания (зеленая эвглена, хламидомонада) обладают микотрофным питанием.
2. Приведите примеры фототрофов.
Ответ. Фототрофы осуществляют образование органических веществ в процессе фотосинтеза (зеленые растения, цианобактерии, серобактерии)
3. Как питаются гетеротрофы?
Ответ. Гетеротрофы питаются готовыми органическими веществами сапрофиты, паразиты, симбиотические организмы.
Вопросы после §23
1. Какие организмы являются гетеротрофами?
Ответ. Гетеротрофы не могут сами синтезировать весь набор необходимых им для жизнедеятельности органических веществ. Поэтому они поглощают нужные им соединения из окружающей среды. Затем они строят из полученных органических веществ собственные белки, липиды, углеводы. К гетеротрофам относятся животные, грибы и многие бактерии. Кроме того, клетки растений, неспособные к фотосинтезу (например, клетки корня), также питаются гетеротрофно, поскольку получают органические вещества из других органов зелёного растения.
Существуют также организмы, способные использовать оба способа питания. Это, например, эвглена зелёная, которую ботаники относят к одноклеточным зелёным водорослям, а зоологи – к жгутиковым простейшим. И те и другие правы, поскольку на свету этот организм – фототроф, а в темноте – гетеротроф. Некоторые растения, например венерина мухоловка или росянка, способны пополнять нехватку азота ловлей и перевариванием насекомых, другие растения частично перешли к паразитическому образу жизни и, помимо фотосинтеза, могут получать органические вещества из организма хозяина при помощи особых видоизменений корней (омела, петров крест, повилика).
Полученные авто– или гетеротрофным путем органические вещества не могут непосредственно обеспечивать энергией процессы, происходящие в клетке. За счёт энергии химических связей этих веществ сначала обязательно синтезируется универсальный для всех живых существ источник энергии – АТФ
2. Какие организмы на Земле практически не зависят от энергии солнечного света?
Ответ. Хемосинтезирующие организмы (например, серобактерии) могут жить в океанах на огромной глубине, в тех местах, где из разломов земной коры в воду выходит сероводород. Конечно же, кванты света не могут проникнуть в воду на глубину около 3—4 километров (на такой глубине находится большинство рифтовых зон океана). Таким образом, хемосинтетики — единственные организмы на земле, не зависящие от энергии солнечного света.
С другой стороны, аммиак, который используется нитрифицирующими бактериями, выделяется в почву при гниении остатков растений или животных. В этом случае жизнедеятельность хемосинтетиков косвенно зависит от солнечного света, так как аммиак образуется при распаде органических соединений, полученных за счёт энергии Солнца.
Роль хемосинтетиков для всех живых существ очень велика, так как они являются непременным звеном природного круговорота важнейших элементов: серы, азота, железа и др. Хемосинтетики важны также в качестве природных потребителей таких ядовитых веществ, как аммиак и сероводород. Огромное значение имеют нитрифицирующие бактерии, которые обогащают почву нитратами и нитритами, — форма азота, преимущественно усваиваемая растениями. Некоторые хемосинтетики (в частности, серобактерии) используются для очистки сточных вод.
Хемосинтез ( от лат. chemo — «химио» и synthesis «синтез») — способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ из CO2 служат реакции окисления неорганических соединений. Подобный вариант получения энергии используется только бактериями или археями. Явление хемосинтеза было открыто в 1887 году русским учёным С. Н. Виноградским.
Необходимо отметить, что выделяющаяся в реакциях окисления неорганических соединений энергия не может быть непосредственно использована в процессах ассимиляции. Сначала эта энергия переводится в энергию макроэнергетических связей АТФ и только затем тратится на синтез органических соединений.
Специализированные органы
Эволюционно животные с гетеротрофным питанием претерпели анатомические и морфологические модификации, которые позволили им адаптироваться к различным диетам, которые они потребляют.
Это может быть что угодно, от мягких овощей, таких как салат и трава, до панцирей и костей черепах. Кроме того, есть различия в пропорциях содержания клетчатки, жира и белка.
Например, у гориллы нижняя челюсть выступает над верхней челюстью, что известно как нижнечелюстной прогнатизм. Кроме того, у него очень выраженный сагиттальный гребень на черепе. Эти характеристики костей служат основой сильной мускулатуры, связанной с челюстью, которая позволяет резать, измельчать и измельчать пищу.
Еще одна морфологическая вариация возникает в желудке. У жвачных животных, таких как овцы, крупный рогатый скот, цервиды и козы, желудок имеет четыре отдела: рубец, сетку, омасум и сычуг. Что касается людей, среди прочих, он имеет только одну брюшную полость.
Автотрофы и гетеротрофы – сходства и отличия
В связи с различиями в способах питания, организмы серьезно отличаются между собой внешне и на клеточном уровне. Они занимают разные места в пищевой цепочке, используют отличные друг от друга вещества для поддержания своей жизни.
Таблица 1
Сравнительная характеристика автотрофов и гетеротрофов
Признак | Автотрофы | Гетеротрофы |
Место в пищевой цепи | Продуцент – производит питательные вещества самостоятельно. | Консумент – потребляет готовые вещества. Редуцент – перерабатывает органические элементы до неорганических. |
Источник энергии для реакций метаболизма | Солнечная энергия. Энергия, которая выделяется в результате химической реакции. | Органические вещества |
Запас углеводов | Крахмал | Гликоген |
Наличие клеточной стенки – оболочки клетки, выполняющей функции защиты. | Есть | Нет |
Реакция на внешние раздражители | Отсутствует | Присутствует |
Системы органов | Вегетативные и репродуктивные | Соматические и репродуктивные |
Тем не менее, являясь тесно связанными между собой представителями жизни на планете Земля, автотрофы и гетеротрофы имеют также схожие черты – потребность в питании, воде, кислороде, солнечном свете.
Происхождение и эволюция автотрофных организмов
Существуют различные теории, которые пытаются объяснить происхождение жизни на Земле. Наряду с этим ученые проводят исследования, чтобы выяснить, как эти предки получили энергию для развития.
Некоторые эксперты предполагают, что автотрофы, как они известны в настоящее время, возможно, эволюционировали вторично по отношению к первым живым формам. Биохимический процесс, который фотосинтезирующие организмы используют для производства пищи, является узкоспециализированным.
Это может означать, что такая адаптация могла потребовать длительного времени и последовательных эволюционных модификаций. Однако гетеротрофы зависят от автотрофов в еде. Следовательно, предложения должны быть направлены на прояснение сомнений, возникающих в обоих случаях.
Автотрофы и гетеротрофы: характеристика, сходства и различия
В этой главе мы разберем особенности жизнедеятельности двух основных групп и выясним, чем отличаются автотрофы от гетеротрофов.
Автотрофы – организмы, самостоятельно синтезирующие органические вещества из неорганических. В этой группе оказываются некоторые виды бактерий и почти все организмы, принадлежащие к царству растений. В ходе своей жизнедеятельности автотрофы утилизируют различные неорганические вещества, поступающие извне (углекислый газ, азот, сероводород, железо и другие), задействуя их в реакциях синтеза сложных органических соединений (в основном это углеводы и белки).
Гетеротрофные организмы питаются готовыми органическими веществами, они не способны синтезировать их самостоятельно. К этой группе относятся грибы, животные (в том числе человек), некоторые бактерии и даже часть растений (некоторые паразитические виды).
Как мы видим, главное отличие гетеротрофов от автотрофов заключается в химической природе необходимых им питательных веществ. Отличается и сущность процессов их питания. Автотрофные организмы затрачивают энергию при преобразовании неорганических веществ в органические, гетеротрофы энергию при питании не затрачивают.
Автотрофы и гетеротрофы разделяются еще на две группы в зависимости от используемого источника энергии (в первом случае) и от пищевого субстрата, используемого микроорганизмами второго типа.
Автотрофы и гетеротрофы занимают определенные позиции в пищевой цепи. Автотрофы всегда являются продуцентами — они создают органические вещества, которые позже проходят путь через всю цепь. Гетеротрофы становятся консументами различных порядков (как правило, в этой категории оказываются животные) и редуцентами (грибы, микроорганизмы).
Пищевая цепь в экосистеме
Иными словами, автотрофы и гетеротрофы образуют между собой трофические связи. Это имеет важнейшее значение для экологической обстановки в мире, поскольку именно за счет трофических связей осуществляется круговорот различных веществ в природе.
Сравнительная таблица характеристик автотрофов и гетеротрофов
№ | ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ | АВТОТРОФЫ | ГЕТЕРОТРОФЫ |
1 | Происхождение названия | Грец. autos – сам + trophe – еда, питание | Грец. heteros – другой + trophe – еда, питание |
2 | Синтез органических веществ из неорганических | Способны | Не способны |
3 | Источник углерода | Углекислый газ и карбонаты | Углекислый газ и карбонаты |
4 | Способ получения энергии | Используют солнечную и химическую энергию | Используют энергию готовых органических веществ |
5 | Роль в экосистемах | Продуценты | Консументы, редуценты |
6 | Представители | Все зеленые растения, некоторые бактерии | Большинство бактерий, грибы, некоторые высшие паразитические растения, животные, человек |
Источники
https://ru.wikipedia.org/wiki/Автотрофыhttps://ru.wikipedia.org/wiki/Миксотрофыhttps://scienceland.info/biology6/autotrophic-heterotrophichttps://appteka.ru/encik/encik_a/avtotrofy.htmhttps://biology.kiev.ua/voprosy-i-otvety/11-class/privedite-primery-avtotrofnyx-geterotrofnyx-saprotrofnyx-organizmov-k-kakim-ekologicheskim-kategorij-oni-prinadlezhat/https://biology.kiev.ua/tablicy/10-class-tab/obmen-veshestv-i-energii/sravnitelnaya-xarakteristika-avtotrofov-i-geterotrofov/https://fb.ru/article/105710/avtotrofyi-i-geterotrofyi-harakteristika-shodstva-i-razlichiyahttps://www.polesye-eco.com.ua/avtotrofy-p-p-p-p-avtotro1319030.html
Что такое гетеротрофное питание?
Гетеротрофное питание — это процесс приобретения и поглощения легкодоступных органических соединений из окружающей среды. Органические соединения обеспечивают организмы энергией, необходимой им для функционирования. Через еду гетеротрофы также Элементы и витамины для различных клеточных процессов.
Как уже было сказано, гетеротрофы — организмы, использующие для своего существования легкодоступные органические соединения в виде растительных и животных тканей. В ходе этого процесса ткани разрушаются, в результате чего образуются гетеротроф получает материал для синтеза всех необходимых для жизни питательных веществ, включая белки, жиры и углеводы, а также минералы и витамины.
Что такое автотрофное питание:
Автотрофное питание это тот, который осуществляется организмами автотрофы, которые характеризуются способностью синтезировать и вырабатывать вещества, необходимые для их метаболизма, и питаться неорганическими веществами.
Организмы, осуществляющие автотрофное питание, — это растения, водоросли и некоторые виды бактерий., средства к существованию которых получают за счет воды, минеральных солей и углекислого газа, поэтому им не нужно питаться другими живыми существами и они считаются производящими организмами.
Следовательно, организмы, осуществляющие автотрофное питание, в основном используют свет в качестве источника энергии для фотосинтеза, как в случае с растениями, что позволяет им получать органические вещества, такие как хлорофилл.
Процесс автотрофного питания начинается, когда организмы поглощают неорганические вещества, которые они получают из углекислого газа из воздуха и воды, которые транспортируются и обрабатываются посредством ряда химических реакций, таких как фотосинтез и газообмен, которые превращают неорганические вещества в органические.
Как только органические вещества получены, автотрофные организмы используют их для своего метаболизма и, наконец, выбрасывают ненужные вещества.
Таким образом, автотрофное питание позволяет организмам самостоятельно готовить пищу за счет использования неорганических веществ, которые они синтезируют для получения необходимых питательных веществ для их метаболизма и для производства массы и клеточного вещества растений.
Со своей стороны, одноклеточные организмы, такие как бактерии или водоросли, не имея специализированных органов, получают необходимые питательные вещества непосредственно из окружающей среды для осуществления автотрофного питания.
Аналогичным образом, следует отметить, что автотрофные организмы необходимы в пищевой цепи, поскольку они являются основными продуцентами и служат пищей для гетеротрофных организмов, которые питаются другими живыми существами.
См. Также автотрофные организмы.
Свойства гетеротрофов
В биологии гетеротрофы — организмы, неспособные к самостоятельному синтезу органических соединений из неорганических. Они поглощают их извне.
Употребляя растительную и животную пищу, они используют энергию органических компонентов. Из полученных в процессе питания микроэлементов такие организмы строят собственные углеводы, белки, жиры.
К подобной группе относят простейшие, бактерии и грибы, люди и животные.
Благодаря строению, гетеротрофы способны расщеплять получаемые вещества до простых соединений:
- У одноклеточных организмов этот процесс происходит в лизосомах.
- Многоклеточными организмами пища поедается ртом, а потом расщепляется в желудке за счет ферментов.
Клетки грибов поглощают готовые вещества из внешней среды, как растения. Водоросли всасывают органические соединения вместе с водой.
Примеры автотрофов
растения
Растения, за очень немногими исключениями (например, ловушка для мух Венеры, которая может питаться насекомыми), являются фотоавтотрофами. Они производят сахара и другие необходимые ингредиенты для жизни, используя свои пигменты, такие как хлорофилл, чтобы захватить фотоны и использовать их энергию. Когда растения потребляются животными, животные могут использовать эту энергию и эти органические материалы для себя.
Зеленые водоросли
Зеленые водоросли, которые могут быть знакомы вам как сволочь, также являются фотоавтотрофами. зеленый водоросли на самом деле может иметь большое сходство с первой распространенной формой жизни на Земле – цианобактериями, зелеными бактериями, которые выросли в матах и начали процесс превращения Земли в мир с кислородной атмосферой.
«Железные бактерии» – Acidithiobacillus ferrooxidans
Бактерия Acidithiobacillus ferrooxidans получает энергию из двухвалентного железа. В процессе он превращает атомы железа из молекулярной формы, где они не могут быть растворены в воде, в молекулярную форму, где они могут.
В результате Acidithiobacillus ferrooxidans был использован для извлечения железа из руд, которые не могли быть извлечены обычными способами.
Область биогидрометаллургии – это изучение использования живых организмов для получения металлов путем растворения их в воде, где они могут быть подвергнуты дальнейшей обработке.
- Энергетическая пирамида – Структура, которая показывает поток энергии через экосистему.
- гетеротроф – Организм, который полагается на другие организмы, такие как растения или хищные животные, в пищу.
- фотосинтез – Процесс, используемый фототрофами для извлечения энергии из солнечного света.
Выводы TheDifference.ru
- Главное отличие хемотрофов и автотрофов от гетеротрофов заключается в способности или неспособности производства жизненной энергии. Первая пара делает это самостоятельно, используя энергию Солнца или химические реакции.
- Хемотрофы и автотрофы теоретически могут существовать без гетеротрофов, последние же без чужой жизненной энергии не проживут.
- Хемтрофы имеют самый примитивный уровень организации и микроскопические размеры. Большинство гетеротрофов, за исключением грибов и пары десятков видов растений, имеют самую сложную организацию и являются вершиной пищевой пирамиды.