Sve bakterije su autotrofni organizmi. Autotrofni organizmi: strukturne karakteristike i vitalne funkcije

organizmi koji sintetiziraju organske tvari iz neorganskih

AUTOTROFNI ORGANIZMI, autotrofi (od auto… I trofej), organizmi koji koriste ugljični dioksid kao jedini ili glavni izvor ugljika za izgradnju svojih tijela i imaju enzimski sistem za asimilaciju ugljičnog dioksida i sposobnost da sintetiziraju sve komponente ćelije. Nekim autotrofnim organizmima mogu biti potrebni egzogeni (koji dolaze izvana) vitamini ili faktori rasta. Autotrofni organizmi su u suprotnosti s heterotrofnim organizmima koji koriste organsku materiju. Autotrofni organizmi uključuju kopnene zelene biljke, alge, fototrofne bakterije sposobne za fotosintezu, kao i neke bakterije koje koriste oksidaciju neorganskih tvari – kemoautotrofi. Velika većina autotrofnih organizama asimilira ugljični dioksid putem reduktivnog pentozofosfatnog puta. Kod nekih bakterija, na primjer, onih koje proizvode metan, ugljični dioksid se asimilira na drugačiji način. Raspravlja se o mogućnosti klasifikacije bakterija koje koriste metan kao izvor ugljika u autotrofne organizme. Autotrofni organizmi su primarni proizvođači organske materije u biosferi, formirajući prvi trofički nivo u zajednicama. Uloga fotosintetskih autotrofnih organizama u prirodi je odlučujuća, jer oni čine najveći dio organske tvari u biosferi. Aktivnost autotrofnih organizama određuje kako postojanje svih drugih organizama tako i tok biogeohemijskih ciklusa u ciklusu supstanci u prirodi.

Vidi također:

Hemosinteza

HEMOSINTEZA(od chemo... i grčki sinteza- spoj), vrsta ishrane bakterija zasnovana na apsorpciji CO 2 usled oksidacije neorganskih jedinjenja. Aerobne bakterije sposobne za kemosintezu (vodik, nitrifikujuća, tionska, itd.) asimiliraju CO 2 na isti način kao i tokom fotosinteze (Calvinov ciklus)...

Trofički nivo

TROFIČNI NIVO, zbirka organizama ujedinjenih vrstom ishrane. Koncept trofičkog nivoa nam omogućava da razumemo dinamiku protoka energije i trofičku strukturu koja ga određuje...

Sva živa bića mogu se podijeliti u dvije vrste na osnovu vrste ishrane: autotrofi i heterotrofi.

Svakom organizmu je potrebna ishrana da bi održao svoje vitalne funkcije. Autotrofi čine osnovu piramide ishrane, obezbeđujući hranljive materije heterotrofima.

Ipak, takva podjela u biologiji je vrlo proizvoljna - ne postoji uvijek jasna granica između njih. Neki organizmi su sposobni da se hrane na oba načina. Zovu se miksotrofi.

Ko su autotrofi?

Autotrofi su organizmi koji sintetiziraju organske tvari iz neorganskih spojeva. Oni su u stanju da iz okoline dobiju sve supstance neophodne za razvoj i život.

Najvažniji element koji čini ćelije bilo kojeg oblika života je ugljik i njegovi spojevi. Za organizme koji koriste autotrofnu vrstu ishrane, izvor je ugljični dioksid.

Karakteristike autotrofa

Da bi se odvijali metabolički procesi, živom biću je potrebna energija primljena izvana. Ovaj izvor mora biti dostupan jer je zbog svoje strukture većina autotrofa praktično nepokretna.

Dakle, izvor energije za njih je sunčeva svjetlost ili učinak kemijskih reakcija. Na osnovu toga svi autotrofi se dijele na fototrofe i kemotrofe.

Fototrofima je potrebna svjetlost za stvaranje organskih spojeva. Zbog prisustva hloroplasta u ćelijama, ova vrsta autotrofa je sposobna za fotosintezu. U ovom procesu, kvanti svjetlosti se pretvaraju u hranjive tvari kroz složene kemijske interakcije.

Hemotrofi dobivaju energiju na drugi način - iz reakcija oksidacije određenih kemijskih spojeva.

Koji su organizmi autotrofi?

Energija svjetlosti i ugljičnog dioksida osigurava život ogromnog broja autotrofa - biljaka, u koje spadaju i mahovine.

Alge, koje su najstarija i najjednostavnija vrsta biljaka, raznolike su, a mnoge od njih se mogu vidjeti samo mikroskopom. Čak su i jednoćelijske alge kao što je Chlorella sposobne za fotosintezu.

Cijanobakterije su jedni od najstarijih mikroorganizama koji se hrane na ovaj način i proizvode kisik. Možda je zahvaljujući njima atmosfera mlade Zemlje bila ispunjena kiseonikom prije milijardi godina.

Mikroskopske alge i zelene bakterije mogu ući u simbiozu s gljivama. Kao rezultat ove interakcije nastaje simbiotski organizam - lišaj.

Svaki učesnik u simbiozi daje svoj doprinos – alge i cijanobakterije fotosintezom izvlače hranljive materije, a gljiva apsorbuje gotove elemente.

Kombinacija različitih vrsta ishrane nalazi se ne samo u lišajevima. Neke biljke, osim autotrofne prehrane, apsorbiraju korisne tvari iz tijela drugih organizama - insekata, malih životinja.

Takve biljke nazivaju se mesožderima i koriste razne vrste zamki za hvatanje plijena.

Venerina muholovka

Na primjer, rosika koristi ljepljive dlake na vrhovima svojih listova, listovi venerine muholovke se zatvaraju, a zamka nepentesa izgleda kao vrč s poklopcem.

Neke jednoćelijske alge su također miksotrofi. Na primjer, ćelijska površina Chlamydomonas je sposobna apsorbirati tekućinu sa svim mikroorganizmima koji se tamo nalaze.

Zelena bakterija Euglene, čiji obrazac ponašanja ovisi o svjetlosti, može biti autotrofna ili heterotrofna.

Hemotrofni tip ishrane je mnogo rjeđi. Energija koja se oslobađa kao rezultat oksidacijske reakcije može biti apsorbirana od strane jednostavnih mikroorganizama. Njihova jedinstvenost leži u njihovoj nezavisnosti od energije Sunca.

Ovi mikroorganizmi mogu da se prilagode ekstremnim životnim uslovima - na dnu okeana, gde svetlost ne prodire, u tela živih bića, u vrelim gejzirima.

Autotrofi i heterotrofi - sličnosti i razlike

Zbog razlika u metodama ishrane, organizmi se jako razlikuju po izgledu i na ćelijskom nivou. Zauzimaju različita mjesta u lancu ishrane i koriste različite supstance za održavanje života.

Tabela 1

Uporedne karakteristike autotrofa i heterotrofa

Potpiši	Autotrofi	Heterotrofi
Mjesto u lancu ishrane	Proizvođač – samostalno proizvodi hranljive materije.	Potrošač – konzumira gotove supstance. Reduktor – prerađuje organske elemente u neorganske.
Izvor energije za metaboličke reakcije	Solarna energija. Energija koja se oslobađa kao rezultat hemijske reakcije.	Organska materija
Rezerva ugljenih hidrata	Škrob	Glikogen
Prisutnost ćelijskog zida - stanične membrane koja obavlja zaštitne funkcije.	Jedi	br
Reakcija na vanjske podražaje	Odsutan	Present
Organski sistemi	Vegetativno i reproduktivno	Somatski i reproduktivni

Međutim, kao blisko povezani predstavnici života na planeti Zemlji, autotrofi i heterotrofi također imaju slične karakteristike - potrebu za hranom, vodom, kisikom i sunčevom svjetlošću.

Uloga autotrofnih i heterotrofnih organizama u biosferi

Tragači divljih životinja je prikladan opis za autotrofe. Oni stvaraju organsku materiju iz neorganskih elemenata i na taj način obezbeđuju hranu za heterotrofe - ljude, životinje, gljive, bakterije.

Neki mikroskopski organizmi su aktivni grabežljivci: obična ameba je sposobna uhvatiti plijen svojim pseudopodima.

Priroda postoji na principu ravnoteže – postojanje svih oblika života je usko povezano.

Autotrofi hrane heterotrofe, stvarajući hranljive materije. Potrošači, kao rezultat svoje vitalne aktivnosti, doprinose reprodukciji prvih, prenoseći spore i sjemenke, oprašujući cvjetove biljaka.

Lanac upotpunjuju razlagači, koji razlažu mrtvu organsku materiju u neorganske elemente. To rade gljive, uključujući i mikroskopske - penicilij, kvasac i neke bakterije. Oni su ti koji vraćaju hranljive materije u biosferu.

Tako se odvija ciklus supstanci i elemenata u prirodi, gdje svaki organizam obavlja svoju funkciju u piramidi ishrane.

Autotrofi- živi organizmi koji proizvode (sintetiziraju) sve organske tvari potrebne za život iz neorganskih. Autotrofi uključuju većinu viših biljaka (osim onih kojima nedostaje hlorofil, koji se hrane drugim biljkama), alge i neke bakterije. Zelene alge i više biljke sadrže hlorofil, pomoću kojeg mogu koristiti energiju Sunca za sintetizaciju organskih tvari iz ugljičnog dioksida i vode. Autotrofne bakterije formiraju organsku tvar koristeći energiju kemijskih reakcija oksidacije - kemosinteze.

Teško je precijeniti ulogu autotrofa u prirodi: oni su primarni proizvođači organske tvari, koju potom koriste svi ostali živi organizmi - heterotrofi.

Iako postoji fundamentalna razlika između autotrofa i heterotrofa, ponekad nije moguće povući oštru granicu između njih (kao što je često slučaj u prirodi općenito). Ispostavilo se da mnoge biljke - tipični autotrofi - za normalne životne aktivnosti mogu koristiti organske tvari koje im dolaze kroz korijenje iz tla ili iz drugih izvora (biljke insektojeda, kao što je rosa). Jednoćelijska euglena je zelena i autotrofna na svjetlu, ali bezbojna i heterotrofna na mraku.

Autotrofi

AUTOTROFE [od auto... I ...trof(i)], samostalno hranjenje, 1) živi organizmi koji sami proizvode supstance koje su im potrebne; 2) živi organizmi u smislu funkcija koje obavljaju u procesu razmene materije i energije u ekosistemima. Neki atomi (helioautotrofi - zelene biljke, modrozelene alge) stvaraju organsku tvar potrebnu za rast i reprodukciju iz anorganske tvari, koristeći sunčevo zračenje kao izvor energije, drugi (hemoautotrofi - neke bakterije) - koristeći energiju kemijskih reakcija (kemosinteza) . Sastavljajući kariku proizvođača u prehrambenom (trofičkom) lancu, A. služi kao jedini izvor energije za heterotrofe, koji su tako potpuno zavisni od prvih. Ponekad se A. nazivaju litotrofima; To znači da “prehrambeni proizvodi” za A. potječu u potpunosti iz svijeta minerala u obliku ugljičnog dioksida (CO 2), sulfata (O 4, nitrata NO 3) i drugih neorganskih komponenti („kamenje”). vidi takođe Heterotrofi, potrošači.

Ekološki enciklopedijski rječnik. - Kišinjev: Glavna redakcija Moldavske sovjetske enciklopedije. I.I. Dedu. 1989.

Autotrofi

organizmi koji sintetiziraju organske tvari iz neorganskih spojeva (obično ugljični dioksid i voda), proizvođači ekosistema koji stvaraju primarne biološke proizvode. A. su na prvom trofičkom nivou u ekosistemima i prenose organsku materiju i energiju koju sadrže do heterotrofa – potrošača i razlagača. Većina A. su fotoautotrofi koji imaju hlorofil. To su biljke (cvjetnice, golosjemenjače, pteridofiti, mahovine, alge) i cijanobakterije. Oni provode fotosintezu oslobađanjem kisika, koristeći neiscrpnu i ekološki prihvatljivu sunčevu energiju. A. hemoautotrofi (bakterije sumpora, metanobakterije, bakterije gvožđa itd.) koriste energiju oksidacije neorganskih jedinjenja za sintezu organskih supstanci. Doprinos hemoautotrofa ukupnoj biološkoj proizvodnji biosfere je beznačajan, ali ovi organizmi čine osnovu hemoautotrofnih ekosistema hidrotermalnih oaza u okeanima.

EdwART. Rječnik ekoloških pojmova i definicija, 2010

Pogledajte šta su "autotrofi" u drugim rječnicima:

Moderna enciklopedija

- (od auto... i grčke trofe prehrane) (autotrofni organizmi), organizmi koji sintetiziraju iz neorganskih supstanci (uglavnom vode, ugljičnog dioksida, anorganskih azotnih spojeva) sve organske tvari neophodne za život,... ... Veliki enciklopedijski rječnik

Autotrofi- (od auto... i grčkog trofe hrana, ishrana) (autotrofni organizmi), organizmi koji iz neorganskih supstanci (uglavnom vode, ugljen-dioksida, anorganskih azotnih jedinjenja) sintetiziraju sve organske supstance neophodne za život... Ilustrovani enciklopedijski rječnik

Organizmi koji su u stanju da koriste ugljični dioksid kao jedini ili glavni izvor ugljika i imaju enzimski sistem za njegovu asimilaciju, kao i sposobnost da sintetiziraju sve komponente ćelije. Nekim A. će možda trebati...... Mikrobiološki rječnik

Abbr. ime autotrofnih organizama. Geološki rječnik: u 2 toma. M.: Nedra. Uredili K. N. Paffengoltz i dr. 1978. ... Geološka enciklopedija

autotrofi- - organizmi koji iz neorganskih materija sintetišu sve organske materije neophodne za život... Kratak rječnik biohemijskih pojmova

- (od auto... i grčkog trophē hrana, ishrana) (autotrofni organizmi), organizmi koji iz neorganskih supstanci (uglavnom vode, ugljen-dioksida, anorganskih azotnih jedinjenja) sintetiziraju sve organske supstance neophodne za život,..... enciklopedijski rječnik

- (starogrčki αὐτός self + τροφή hrana) organizmi koji sintetišu organska jedinjenja od neorganskih. Autotrofi čine prvi sloj u piramidi ishrane (prve karike lanaca ishrane). Oni su primarni... ... Wikipedia

autotrofi- autotrofai statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Organizmai, sintetinantys organines medžiagas iš neorganinių junginių (anglies dioksido ir vandens). atitikmenys: engl. autotrofni organizmi; autotrophics vok. autotrof..... Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Organizmi koji sintetiziraju organske tvari koje su im potrebne iz neorganskih spojeva. Autotrofi uključuju kopnene zelene biljke (tvore organske tvari iz ugljičnog dioksida i vode tokom fotosinteze), alge, foto- i ... Biološki enciklopedijski rječnik

HETEROTROFI, organizmi koji koriste gotovu organsku materiju (obično biljno ili životinjsko tkivo) za svoju ishranu kroz proces poznat kao heterotrofna ishrana. Teško je precijeniti ulogu autotrofa u prirodi: oni su primarni proizvođači organske tvari, koju potom koriste svi ostali živi organizmi - heterotrofi.

Heterotrofni organizmi (životinje, gljive, neki prokarioti) ne mogu stvarati organska jedinjenja direktno od neorganskih. Potrošači su prvenstveno životinje, uključujući, naravno, ljude. Razlagači su konačna karika u lancu ishrane i ekološkoj piramidi.

Sva ostala živa bića koja naseljavaju našu planetu nisu u stanju da koriste sunčevu energiju i sintetiziraju organske tvari iz neorganskih spojeva. Kod biljaka i fotosintetskih bakterija ovaj put se koristi sa početkom mraka, sa prestankom fotosinteze. Organizmi koji su sposobni sintetizirati organske tvari potrebne za život iz neorganskih spojeva nazivaju se autotrofi.

Autotrofni organizmi su u stanju da apsorbuju ugljični dioksid iz zraka i pretvore ga u složena organska jedinjenja. Dakle, autotrofi grade svoje "tijelo" od neorganskih spojeva.

Na osnovu načina dobivanja energije, autotrofi se dijele na fotoautotrofe i kemoautotrofe. Fotoautotrofne bakterije koriste energiju sunčeve svjetlosti da sintetiziraju organske tvari iz ugljičnog dioksida, slično fotosintezi u biljkama.

Hemoautotrofi mogu postojati samo u prisustvu anorganskih spojeva, dok su određene vrste bakterija u stanju oksidirati određene minerale. Međutim, među autotrofima su pronađeni mikroorganizmi koji su sposobni asimilirati ugljik ne samo iz CO2 zraka, već i iz organskih spojeva.

Ovisno o načinu apsorpcije dušika, mikroorganizmi se mogu podijeliti na aminoautotrofe i aminoheterotrofe. Aminoautotrofi sintetiziraju proteine iz mineralnih spojeva i iz zraka; to su uglavnom bakterije u tlu. Kod zelenih biljaka autotrofni tip ishrane zasniva se na procesu fotosinteze.

Godine 1905. pojavila se hipoteza da se fotosinteza može odvijati u mraku. Dakle, proces fotosinteze se sastoji od faza svjetlosti i sjene. Međutim, biohemijski dokaz za ovu pretpostavku dobio je tek 1937. engleski istraživač Hill. Organizmi koji koriste gotova organska jedinjenja za svoju ishranu obično se nazivaju heterotrofni. Neki autotrofi - fotosintetske zelene biljke - mogu metabolizirati male količine organskih spojeva.

Neki autotrofi zahtijevaju supstance slične vitaminima. Od mikroorganizama, heterotrofi su uzročnici fermentacije (alkoholna, propionska kiselina, mliječna kiselina i maslačna kiselina), truležne i patogene bakterije. Ovisno o korištenom supstratu, heterotrofni mikroorganizmi se dijele u dvije široke grupe: meta- i paratrofi.

Ova grupa uključuje uglavnom truležne bakterije. Paratrofi koriste organska jedinjenja živih organizama. Upravo ti mikroorganizmi obično uzrokuju zarazne bolesti kod ljudi, životinja i biljaka. Heterotrofi koriste gotove aminokiseline kao izvor dušika: ovaj put ishrane se naziva aminoheterotrofnim. Više životinje imaju strogo diferenciran i složeno organizovan probavni sistem.

Građa i funkcija usnog aparata kod životinja je raznolika i ovisi o vrsti hrane; U osnovi se razlikuju tipovi usnog aparata za glodanje, mljevenje i sisanje. Životinje se konvencionalno dijele na fitofage (biljojedi) i zoofage (mesojedi). Međutim, postoje i srednji ili mješoviti oblici. U odnosu na životinje, prikladnije je koristiti izraz “probava”.

Heterotrofi (heterotrofni organizmi)

Probava se dijeli na oralnu, želučanu i crijevnu. U organizovanju procesa varenja hrane kod životinja i hrane kod ljudi važnu ulogu imaju nervni sistem i endokrine žlezde. Na taj način se vrši nervna i humoralna regulacija probavnih procesa. U usnoj šupljini hrana je podvrgnuta mehaničkoj obradi i djelovanju niza enzima, uglavnom amipaze i maltaze.

Pod uticajem hlorovodonične kiseline i velikog broja enzima razgrađuje se najsloženije organske supstance. U crijevima dolazi do daljnje kemijske transformacije hranjivih tvari i njihove apsorpcije.

Sve životinje i gljive su heterotrofi. Sve biljke se dijele u dvije grupe prema vrsti upotrebe nutrijenata - autotrofi i heterotrofi. Jednoćelijska euglena je zelena i autotrofna na svjetlu, ali bezbojna i heterotrofna na mraku. Životinje i ljudi su strogi heterotrofi. Iako postoji fundamentalna razlika između autotrofa i heterotrofa, ponekad nije moguće povući oštru granicu između njih (kao što je često slučaj u prirodi općenito).

Također zanimljivo:

Online udžbenik biologije
9. razred

§14.
Autotrofna ishrana

Prisjetite se iz udžbenika „Biljke. Bakterije. Gljive i lišajevi“, šta je suština fotosinteze. U kojim ćelijskim organelama se javlja? Koje su supstance uključene, a koje se sintetišu tokom fotosinteze?

Koji su uslovi neophodni za fotosintezu?

Život na Zemlji zavisi od autotrofnih organizama. Gotovo sve organske tvari potrebne za žive stanice nastaju procesom fotosinteze.

Fotosinteza (od grčkog photo - svjetlost i sinteza - veza, kombinacija) je transformacija neorganskih tvari (voda i ugljični dioksid) od strane zelenih biljaka i fotosintetskih mikroorganizama u organske zbog sunčeve energije, koja se pretvara u energiju kemijskih veza. u molekulima organskih supstanci.

Rice. 55. J. Priestley (1783-1804) i njegovo iskustvo

Istorija otkrića i proučavanja fotosinteze. Nekoliko vekova, biolozi su pokušavali da razotkriju misteriju zelenog lista. Dugo se vjerovalo da biljke stvaraju hranjive tvari iz vode i minerala.

Otkriće uloge zelenog lista ne pripada biologu, već hemičaru - engleskom naučniku Džozefu Priestliju (Sl. 55).

1771. godine, proučavajući značaj zraka za sagorijevanje tvari i disanje, izveo je sljedeći eksperiment. Stavio je miša u zatvorenu staklenu posudu i nakon nekog vremena se uvjerio da je potrošio sav kisik u zraku i uginuo. Ali ako se pored nje stavi živa biljka, miš je nastavio da živi. Zbog toga je zrak u plovilu ostao dobar. Priestley je napravio važan zaključak: biljke poboljšavaju zrak, zasićujući ga kisikom - čineći ga pogodnim za disanje.

Ovo je bio prvi put da je ustanovljena uloga zelenih biljaka. Priestley je prvi sugerirao ulogu svjetlosti u životu biljaka.

Veliki doprinos proučavanju fotosinteze dao je ruski naučnik K.A. Timiryazev (sl. 56). Proučavao je uticaj različitih delova spektra sunčeve svetlosti na proces fotosinteze i otkrio da je fotosinteza najefikasnija u crvenim zracima. Timiryazev je dokazao da asimilacijom ugljika u prisustvu sunčeve svjetlosti biljka svoju energiju pretvara u energiju organskih tvari.

U svom djelu "Sunce, život i hlorofil" K. A. Timiryazev je detaljno opisao i naučno potkrijepio svoje eksperimente. Njegove laboratorijske metode istraživanja koristili su drugi naučnici za kasniji rad na fotosintezi. Čin autoritativnog priznanja naučnih zasluga naučnika bio je poziv Klimenta Arkadjeviča Timirjazeva u Kraljevsko društvo u Londonu 1903. da održi čuveno predavanje „Kosmička uloga biljaka“. Za svoj rad na fotosintezi izabran je za počasnog doktora više zapadnoevropskih univerziteta.

Faze fotosinteze. Tokom procesa fotosinteze, energetski siromašna voda i ugljični dioksid pretvaraju se u energetski intenzivnu organsku tvar - glukozu. U ovom slučaju, sunčeva energija se akumulira u hemijskim vezama ove supstance. Osim toga, tokom procesa fotosinteze, kisik se oslobađa u atmosferu, koji organizmi koriste za disanje.

56. Kliment Arkadjevič Timirjazev (1843. - 1920.)

Sada je utvrđeno da se fotosinteza odvija u dvije faze – svijetloj i tamnoj (sl.

Rice. 57. Opća shema fotosinteze

58. Intenzitet fotosinteze u različitim svjetlosnim spektrima

Tokom svjetlosne faze, zbog sunčeve energije, pobuđuju se molekuli hlorofila i sintetiše se ATP. Istovremeno sa ovom reakcijom, voda (H20) se raspada pod uticajem svetlosti, oslobađajući slobodni kiseonik (02).

Ovaj proces je nazvan fotoliza (od grčke fotografije - svjetlost i liza - otapanje). Nastali ioni vodonika vezuju se za posebnu supstancu - transporter vodikovih jona (NADP) i koriste se u sljedećoj fazi.

Prisustvo svjetlosti nije neophodno da bi se javile reakcije tempo faze.

Izvor energije ovdje su ATP molekuli sintetizirani u svjetlosnoj fazi. U tempo fazi, ugljični dioksid se apsorbira iz zraka, njegova redukcija vodikovim ionima i stvaranje glukoze uslijed korištenja ATP energije.

Utjecaj uslova okoline na fotosintezu. Fotosinteza koristi samo 1% sunčeve energije koja pada na list. Fotosinteza zavisi od brojnih uslova okoline. Prvo, ovaj proces se najintenzivnije odvija pod uticajem crvenih zraka sunčevog spektra (Sl.

58). Intenzitet fotosinteze je određen količinom oslobođenog kisika koji istiskuje vodu iz cilindra. Brzina fotosinteze zavisi i od stepena osvetljenosti biljke.

Povećanje dnevnog svjetla dovodi do povećanja produktivnosti fotosinteze, odnosno količine organskih tvari koje proizvodi biljka.

Značenje fotosinteze. Koriste se proizvodi fotosinteze:

organizmi kao nutrijenti, izvor energije i kiseonika za životne procese;
u proizvodnji ljudske hrane;
kao građevinski materijal za stanogradnju, u proizvodnji namještaja itd.

Čovečanstvo duguje svoje postojanje fotosintezi. Sve rezerve goriva na Zemlji su proizvodi nastali kao rezultat fotosinteze. Koristeći ugalj i drvo, dobijamo energiju koja je pohranjena u organskoj materiji tokom fotosinteze. Istovremeno, kiseonik se oslobađa u atmosferu. Naučnici procjenjuju da bi se bez fotosinteze cjelokupna zaliha kisika potrošila za 3.000 godina.

Hemosinteza. Osim fotosinteze, poznata je još jedna metoda za dobivanje energije i sintezu organskih tvari iz neorganskih.

Neke bakterije su sposobne ekstrahirati energiju oksidacijom različitih anorganskih tvari. Nije im potrebna svjetlost za stvaranje organskih tvari.

Proces sinteze organskih tvari iz anorganskih, koji se odvija zahvaljujući energiji oksidacije anorganskih tvari, naziva se kemosinteza (od latinskog chemistry - hemija i grčkog synthesis - veza, kombinacija).

Hemosintetizujuće bakterije otkrio je ruski naučnik S.N. Vinogradsky. Ovisno o čijoj oksidaciji koja supstanca oslobađa energiju, razlikuju se bakterije željeza koje sintetiziraju, bakterije sumpora i azotobakterije.

Vježbe na osnovu obrađenog materijala

Definišite fotosintezu.
Kakav je značaj ovog procesa za život na Zemlji?
Koje supstance nastaju tokom svetlosne faze fotosinteze?
Navedite glavne reakcije tempo faze. Koja energija se koristi za sintezu glukoze?
Koja je glavna razlika između kemosinteze i fotosinteze?
Objasnite zašto su fotosintetički organizmi u procesu istorijskog razvoja organskog svijeta zauzeli dominantnu poziciju u odnosu na hemosintetske.

Autotrofi su oni živi organizmi koji mogu dobiti hranu iz anorganskih spojeva, odnosno organskih tvari iz neorganskih tvari, na primjer, iz kisika ili sunčeve svjetlosti.

Autotrofi su živa bića koja čine prvi aspekt ukupne piramide lanca ishrane.

U prirodi, autotrofi daju hranu za heterotrofe - one žive organizme koji se već hrane organskim jedinjenjima.

Lifestyle

Svi autotrofi su najjednostavnije biljke i bakterije koje žive ili na površini zemaljske kugle ili u dubinama mora, okeana, jezera, rijeka itd.

Svi već znaju za način života biljaka, kao i bakterija u principu, tako da ovo pitanje ne treba duboko razmatrati.

Ishrana

Autotrofi i heterotrofi razlikuju se samo po načinu ishrane.

Kao što je već spomenuto, autotrofi se mogu hraniti neorganskim spojevima, a autotrofi se mogu hraniti samo onim što su autotrofi pripremili za njih. Nisu svi autotrofi isti; po tome se razlikuju fototrofi i kemotrofi. Koja je razlika?

Činjenica je da fototrofi dobivaju energiju iz sunčeve svjetlosti, a kemotrofi iz kemijskih reakcija (ugljovodonici, sumpor, metali i dr.).

Način ishrane fototrofa naziva se fotosinteza.

Tako se hrane sve zelene biljke na planeti, kao i brojne alge i bakterije. Izvor ugljika važan za život je ugljični dioksid.

Reprodukcija

Najčešće se razmnožavanje odvija sporama, pupoljkom, diobom stanica od jedne do dvije, prskanjem sjemena i tako dalje.

Izgled

Gotovo svi fototrofi izgledaju kao zelene biljke: drveće, grmlje, trava i još mnogo toga što smo navikli viđati u svakodnevnom životu.

Hemotrofi također uključuju gljive.

A većina mikroorganizama se može vidjeti samo pod mikroskopom. Za izgradnju tijela autotrofi najčešće koriste anorganske tvari poput zraka, vode i, naravno, tla.

Stanište

Autotrofi žive ne samo na površini zemlje, već i pod vodom, čak i na dnu okeana.

Euglena zelena je jednoćelijska alga, može biti i autotrof i heterotrof: danju se hrani energijom Sunca, odnosno autotrof je, a kada Sunce zađe postaje heterotrof;
zelene biljke pretvaraju ugljični dioksid u kisik fotosintezom;
Ugljični dioksid je otpadni proizvod, ali kisik možemo udisati, kao i drugi živi heterotrofni organizmi.

preuzmite dle 10.6movies besplatno

Svi živi organizmi koji žive na Zemlji su otvoreni sistemi koji ovise o opskrbi tvarima i energijom izvana. Proces trošenja tvari i energije naziva se hrana. Hemikalije su neophodne za izgradnju tijela, energija je neophodna za odvijanje životnih procesa.

Postoje dvije vrste ishrane živih organizama: autotrofna i heterotrofna.

NadkraljevstvaKraljevstvaPodkraljevstvaAutotrofiHeterotrofiFototrofiHemotrofiBiotrofiSaprotrofi

Prokarioti	Drobyanki	Bakterije	+	+	+	+
Archaebacteria	+	+	+	+
Cijanobakterije	+	+	-	-
Eukarioti	Biljke	Bagryanka	+	-	-	-
Prava morska trava	+	-	-	-
Više biljke	+	-	Vrlo rijetko	?
Pečurke	Inferiorni	-	-	Rijetko	+
Više	-	-	Rijetko	+
Životinje	Protozoa	-	-	+	Vrlo rijetko
Višećelijski	-	-	+	+

Živi organizmi, ovisno o vrsti ishrane, dijele se na autotrofe i heterotrofe.

Autotrofi(autotrofni organizmi).

To su organizmi koji koriste ugljični dioksid kao izvor ugljika (biljke, neke bakterije). Drugim riječima, radi se o organizmima koji od neorganskih stvaraju organske tvari - ugljični dioksid, vodu, mineralne soli.

Ovisno o izvoru energije, autotrofi se dijele na fotoautotrofe i kemoautotrofe.

Fototrofi- organizmi koji koriste svjetlosnu energiju za biosintezu (biljke, cijanobakterije). Hemotrofi- organizmi koji za biosintezu koriste energiju hemijskih reakcija oksidacije anorganskih jedinjenja (hemotrofne bakterije: vodonik bakterije, nitrifikacione bakterije, gvožđe bakterije, sumporne bakterije itd.).

Heterotrofi(heterotrofni organizmi).

To su organizmi koji koriste organska jedinjenja kao izvor ugljika (životinje, gljive, većina bakterija).

Prema načinu dobivanja hrane heterotrofi se dijele na fagotrofe i osmotrofe. Fagotrofi (holozoani) gutati čvrste komade hrane (životinje). Osmotrofi apsorbiraju organske tvari iz otopina direktno kroz ćelijske zidove (gljivice, većina bakterija).

Prema stanju izvora hrane heterotrofi se dijele na biotrofe i saprotrofe.

Saprotrofi Kao hranu koriste organsku tvar iz mrtvih tijela ili životinjskih izmeta. To uključuje saprotrofne bakterije, saprotrofne gljive, saprotrofne biljke (saprofite), saprotrofne životinje (saprofage).

Među njima su detritivori (hrane se detritusom), nekrofagi (hrane se životinjskim leševima), koprofagi (hrane se izmetom) itd.

Miksotrofi.

Neka živa bića su, u zavisnosti od uslova života, sposobna i za autotrofnu i za heterotrofnu (mešoviti tip) ishrane. Organizmi sa mešovitim tipom ishrane nazivaju se miksotrofi. Mogu sintetizirati organske tvari iz anorganskih spojeva i hraniti se gotovim organskim spojevima (insektivorne biljke, predstavnici odjela algi euglene, itd.).

Autotrofna ishrana. Fotosinteza, njeno značenje

Autotrofna prehrana, kada tijelo samo sintetizira organske tvari iz anorganskih, uključuje fotosintezu i kemosintezu (kod nekih bakterija).

Fotosinteza se odvija u biljkama i cijanobakterijama.

Fotosinteza je stvaranje organskih tvari iz ugljičnog dioksida i vode, na svjetlu, uz oslobađanje kisika. Kod viših biljaka fotosinteza se odvija u hloroplastima - plastidima ovalnog oblika koji sadrže hlorofil, koji određuje boju zelenih dijelova biljke. U algama, hlorofil se nalazi u hromatoforima različitih oblika. Smeđe i crvene alge, koje žive na značajnim dubinama gdje je otežan pristup sunčevoj svjetlosti, imaju i druge pigmente.

Fotosinteza osigurava organsku materiju ne samo biljkama, već i životinjama koje se njima hrane.

Odnosno, to je izvor hrane za sav život na planeti.

Kiseonik koji se oslobađa tokom fotosinteze ulazi u atmosferu. Ozon nastaje iz kiseonika u gornjoj atmosferi. Ozonski ekran štiti površinu Zemlje od jakog ultraljubičastog zračenja, što je omogućilo živim organizmima da dođu do kopna.

Kiseonik je neophodan za disanje biljaka i životinja. Kada se glukoza oksidira uz sudjelovanje kisika, mitohondrije pohranjuju gotovo 20 puta više energije nego u njenom odsustvu.

Što upotrebu hrane čini mnogo efikasnijom, dovelo je do visoke stope metabolizma kod ptica i sisara.

Sve to nam omogućava da govorimo o planetarnoj ulozi fotosinteze i potrebi zaštite šuma, koje se nazivaju „pluća naše planete“.

Karakteristike životinjskog carstva. Uloga životinja u prirodi. Među gotovim mikrouzorcima protozoa pronađite zelenu euglenu. Objasnite zašto zelenu euglenu botaničari svrstavaju u biljku, a zoolozi kao životinju.

Životinjsko carstvo uključuje heterotrofne organizme koji su fagotrofi, tj.

upijanje hrane u manje-više velikim dijelovima, “komadima”. Za razliku od gljiva, koje upijaju hranljive materije u obliku rastvora (osmotrofa).

Životinje karakterizira pokretljivost, iako neke koelenterate vode sjedilački način života kao odrasle osobe.

Također, većina životinja ima nervni sistem koji daje odgovor na podražaje.

Životinje mogu biti biljojedi, mesožderi (grabežljivci, čistači) i svejedi.

U prirodi su životinje potrošači, konzumiraju gotove organske tvari i značajno ubrzavaju cirkulaciju tvari u ekosustavima i biosferi u cjelini.

Životinje pomažu mnogim biljnim vrstama da napreduju tako što su oprašivači, raspršuju sjeme, rahle tlo i obogaćuju ga izmetom. Formiranje rezervi krede i krečnjaka dugujemo morskim životinjama sa vapnenastim skeletom, koje doprinose konstantnoj koncentraciji ugljičnog dioksida u atmosferi.

Euglena zelena, jednoćelijsko živo biće, zauzima srednju poziciju u taksonomiji, posjedujući karakteristike svojstvene različitim kraljevstvima.

Ima hloroplaste i hrani se svjetlom putem fotosinteze. Ako u vodi ima otopljenih organskih tvari, posebno u mraku, ona ih apsorbira, prelazeći na heterotrofnu prehranu.

Prisutnost flageluma osigurava mobilnost, što ga čini sličnim životinjama.

Objasniti biološki značaj bezuslovnih i uslovnih refleksa. Nacrtajte dijagram refleksnog luka (bezuslovnog refleksa) i objasnite od kojih dijelova se sastoji. Navedite primjere bezuslovnih ljudskih refleksa.

Doktrina o refleksima povezana je sa radovima ruskog fiziologa Ivana Mihajloviča Sečenova.

Refleks je odgovor tijela na stimulaciju, koji se provodi uz učešće nervnog sistema.

Refleksi su bezuslovni – urođeni i uslovljeni – stečeni tokom života.

Bezuslovni refleksi obezbeđuju opstanak organizma i vrste u stalnim uslovima sredine iu ranim fazama života. To uključuje zaštitne (treptanje kada trun uđe u oko), indikativne (proučavanje okolnog svijeta), nutritivne (sisanje djece, stvaranje pljuvačke).

Instinkti su također urođene prirode; ponekad se smatraju složenim nizom bezuslovnih refleksa. Najvažniji instinkt je rađanje.

Uslovljeni refleksi se koriste za prilagođavanje novim uslovima. Formiraju se pod određenim uslovima i pružaju najbolji odgovor. Primjer uvjetnog refleksa je dolazak ptica do poznate hranilice, prepoznavanje jestivog i nejestivog (u početku pile sve kljuca) i učenje psa komandama.

Refleksni luk bezuslovnog refleksa koljena uključuje:

receptor - završetak senzornog neurona,

2. nervni putevi po kojima se signal prenosi do centralnog nervnog sistema - senzornog neurona koji prenosi signal do kičmene moždine,

3. izvršni neuron u prednjim korijenima kičmene moždine, koji prenosi komandu odgovora,

4. Organ koji proizvodi odgovor je mišić.

Većina lukova drugih refleksa uključuje dodatne interneurone.

Ulaznica broj 11

Povezane informacije:

Pretražite na stranici:

Prema načinu ishrane, hemosintetske bakterije se klasifikuju na

Organizmi koji mogu sintetizirati organske tvari iz anorganskih spojeva koristeći energiju oksidacije sumporovodika u sumpornu kiselinu klasificiraju se kao

Organizmi sa autotrofnim tipom ishrane uključuju

1) više biljke 2) životinje 3) gljive 4) patogene bakterije

Kalupi se prema načinu hranjenja klasifikuju na

Uspostaviti korespondenciju između grupe organizama i procesa transformacije supstanci koji je za nju karakterističan.

GRUPA ORGANIZMA

A) paprati B) bakterije gvožđa C) smeđe alge

D) cijanobakterije E) zelene alge E) nitrifikacijske bakterije

1) fotosinteza 2) hemosinteza

Može apsorbirati slobodni dušik iz atmosfere

1) zeljaste biljke 2) mikroorganizmi u zemljištu

3) klobuk pečuraka 4) životinje u zemljištu

Prema vrsti ishrane bakterije truljenja se dijele na

Nitrifikujuće bakterije se klasifikuju kao

Organizmi se hrane pripremljenim organskim supstancama

1) autotrofi 2) heterotrofi 3) hemotrofi 4) fototrofi

Koji organizmi koriste energiju oksidacije neorganskih supstanci za sintezu organskih jedinjenja?

Autotrofi uključuju

Eukarioti koje karakteriše heterotrofni način ishrane uključuju

1) biljke 2) bakterije 3) gljive 4) bakteriofagi

30. Koja vrsta ishrane je tipična za bakterije mlečne kiseline?