Αυτοτροφικοί οργανισμοί: χαρακτηριστικά δομής και ζωτικές λειτουργίες

Οι αυτοτροφικοί οργανισμοί είναι αυτάρκειςνα αναπτύξει ενέργεια για την πραγματοποίηση όλων των διαδικασιών της ζωής. Πώς πραγματοποιούν αυτούς τους μετασχηματισμούς; Ποιες είναι οι προϋποθέσεις για αυτό; Ας μάθουμε.

Αυτοτροφικοί οργανισμοί

Μετάφραση από την ελληνική, σημαίνει "αυτόματη""η ίδια" και "trofos" - "τρόφιμα". Με άλλα λόγια, οι αυτοτροφικοί οργανισμοί λαμβάνουν ενέργεια από τις χημικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στους οργανισμούς τους. Σε αντίθεση με ετερότροφα, τα οποία τρέφονται μόνο με έτοιμες οργανικές ουσίες.

Οι περισσότεροι εκπρόσωποι του οργανικού κόσμουανήκουν στη δεύτερη ομάδα. Τα ζώα, οι μύκητες, τα περισσότερα βακτήρια είναι ετερότροφα. Οι φυτικοί οργανισμοί παράγουν ανεξάρτητα οργανικές ουσίες. Οι ιοί είναι επίσης ξεχωριστό βασίλειο της φύσης. Αλλά από όλα τα σημάδια των ζωντανών οργανισμών, είναι μόνο ικανά να αναπαραχθούν μέσα από αυτοσυναρμολόγηση. Και, εκτός του οργανισμού-ξενιστή, οι ιοί είναι απολύτως αβλαβείς και δεν δείχνουν κανένα σημάδι ζωής.

Φυτά

Οι αυτοτροφικοί οργανισμοί είναι πρωτίστωςλαχανικά. Αυτό είναι το κύριο χαρακτηριστικό τους. Οι οργανικές ουσίες, ιδιαίτερα η γλυκόζη μονοσακχαρίτη, σχηματίζουν στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Εμφανίζεται σε φυτικά κύτταρα, σε εξειδικευμένα οργανίδια, τα οποία ονομάζονται χλωροπλάστες. Αυτά είναι πλαστίδια διπλής μεμβράνης που περιέχουν πράσινη χρωστική ουσία. Οι συνθήκες για τη διέλευση της φωτοσύνθεσης είναι επίσης η παρουσία ηλιακού φωτός, νερού και διοξειδίου του άνθρακα.

Η ουσία της φωτοσύνθεσης

Το διοξείδιο του άνθρακα εισέρχεται μέσω των πράσινων κυττάρωνΕιδικοί σχηματισμοί είναι stomata. Αποτελούνται από δύο πτερύγια που ανοίγουν για αυτή τη διαδικασία. Μέσω αυτών και η ανταλλαγή αερίων λαμβάνει χώρα: το διοξείδιο του άνθρακα εισέρχεται στο κύτταρο, και το οξυγόνο, που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης, στο περιβάλλον. Εκτός από αυτό το αέριο, το οποίο είναι μια από τις απαραίτητες συνθήκες διαβίωσης, τα φυτά σχηματίζουν γλυκόζη. Το χρησιμοποιούν ως προϊόν διατροφής για ανάπτυξη και ανάπτυξη.

Ταυτόχρονα με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης των φυτώναναπνεύστε συνεχώς. Πώς μπορούν αυτές οι δύο αντίθετες διαδικασίες να συμβούν ταυτόχρονα; Είναι απλό. Η διαδικασία αναπνοής είναι λιγότερο έντονη από τη φωτοσύνθεση. Επομένως, τα φυτά παράγουν περισσότερο οξυγόνο από το διοξείδιο του άνθρακα. Ωστόσο, για πολύ καιρό σε ένα σκοτεινό δωμάτιο με πολλά φυτά, θα είναι δύσκολο να αναπνεύσει. Το γεγονός είναι ότι η ποσότητα του οξυγόνου θα μειωθεί, και το διοξείδιο του άνθρακα, αντίθετα, θα αυξηθεί.

Γενικά, οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί έχουν πλανητική σημασία. Χάρη σε αυτά, υπάρχει ζωή στον πλανήτη Γη. Και αυτά δεν είναι δυνατά λόγια. Μετά από όλα, η ζωή χωρίς οξυγόνο είναι αδύνατη.

Βακτήρια

Οι αυτοτροφικοί οργανισμοί είναι βακτήρια. Και δεν μιλάμε για μπλε-πράσινα φύκια που περιέχουν χλωροφύλλη πράσινης χρωστικής σε κύτταρα.

Υπάρχει μια ειδική ομάδα οργανισμών - hemotrophs. Διαχωρίζουν πολύπλοκες οργανικές ενώσεις σε απλές, οι οποίες μπορούν να εξομοιωθούν με φυτά. Όταν οι χημικοί δεσμοί καταστρέφονται, απελευθερώνεται μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας, την οποία τα χημειοτρόφη χρησιμοποιούν για τις ζωτικές λειτουργίες τους. Αυτοί περιλαμβάνουν βακτήρια στερέωσης αζώτου, σιδήρου και θείου. Για παράδειγμα, αμμωνία, αυτοί οι οργανισμοί οξειδώνονται σε νιτρώδη άλατα του νιτρώδους οξέος, ενώσεις θείου - σε άλατα θειικού οξέος, θειικά άλατα.

Αλλά πιο συχνά μεταξύ των βακτηρίων βρίσκεταιμια ποικιλία ετερότροπων οργανισμών - σαπροτροφικών. Για τη διατροφή, χρησιμοποιούν τα υπολείμματα των νεκρών οργανισμών ή τα προϊόντα των ζωτικών λειτουργιών τους. Αυτά είναι τα βακτήρια της σήψης και της ζύμωσης.

Είναι ενδιαφέρον ότι στη φύση δεν υπάρχουν ουσίες που τα βακτηρίδια δεν μπορούσαν να χωριστούν.

Οι αυτοτροφικοί οργανισμοί δεν είναι πάντα ικανοίτο σχηματισμό οργανικών ουσιών. Εξάλλου, πολύ συχνά στη φύση, αλλάζουν οι συνθήκες του οικοτόπου των οργανισμών. Τότε οι διαδικασίες αυτές γίνονται απλώς αδύνατες. Οι αυτοτροφοί στη διαδικασία της εξέλιξης έχουν προσαρμοστεί σε αυτό με τον δικό τους τρόπο. Για παράδειγμα, το μονοκύτταρο πράσινο euglena green κατά τη διάρκεια μιας δυσμενής περιόδου είναι σε θέση να τρέφονται με έτοιμες οργανικές ουσίες. Και όταν οι συνθήκες της κανονικοποίησης πηγαίνουν πίσω στη φωτοσύνθεση. Τέτοιοι οργανισμοί ονομάζονται μικτοτρόφες.

Οι αυτοτροφικοί οργανισμοί διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη φύση, παρέχοντας τις συνθήκες ύπαρξης για όλα τα άλλα βασίλεια της ζωντανής φύσης.