Autotrofe voedingskenmerken, fasen, typen, voorbeelden

De Autotrofe voeding Het is een proces dat optreedt in autotrofe organismen, waar, uit anorganische stoffen, de noodzakelijke verbindingen worden geproduceerd voor het onderhoud en de ontwikkeling van deze levende wezens. In dit geval komt energie van zonlicht of sommige chemische verbindingen.

Planten en algen zijn bijvoorbeeld autotrofe organismen, omdat ze hun eigen energie produceren; Ze hoeven zich niet te voeden met andere levende wezens. Integendeel, herbivore, omnivoor of vleesetende dieren zijn heterotrofen.

Autotrofe voeding. Bron: Pixabay.com

In overweging van het type bron dat wordt gebruikt in de voedingsprocedure, zijn er fotoautofy- en chemoautotrofenorganismen. De eerste verkrijgt de energie van zonlicht en worden vertegenwoordigd door planten, algen en enkele fotosynthetische bacteriën.

Aan de andere kant gebruiken chemoautotrofen verschillende verminderde anorganische verbindingen, zoals moleculaire waterstof, om de procedures uit te voeren waarmee het zijn voedingsstoffen kan verkrijgen. Deze groep bestaat uit bacteriën.

[TOC]

Kenmerken

- Energieconversie

Het eerste principe van de thermodynamica stelt vast dat energie niet wordt vernietigd of gecreëerd. Dit lijdt transformaties in andere soorten energie, anders dan de oorspronkelijke bron. In deze zin wordt in autotrofe voeding chemische en zonne -energie omgezet in verschillende door -producten, zoals glucose.

- Energieoverdracht

Autotrofe voeding is typerend voor autotrofe wezens, die de basis vormen van alle voedselketens. In die zin wordt energie overgebracht van autotrofen naar primaire consumenten die ze consumeren en vervolgens naar de carnivoren die primair verslinden.

Aldus is een plant, als een autotrofe organisme of producent, het belangrijkste voedsel van het hert (primaire consument) en de bergleeuw (secundaire consument), jagen en verbruikt het herten. Wanneer de leeuw sterft, werken micro -organismen en bacteriën op de ontbonden materie en keert energie weer terug naar de aarde.

In hydrothermische ventilatieopeningen is de autotrofe bacteriën het lichaam van voedselproducenten. Mosselen en slakken zijn primaire consumenten, die zich voeden met bacteriën. Op zijn beurt omvat de octopus deze weekdieren in zijn dieet.

- Gespecialiseerde structuren en stoffen

Chloroplasten

Chloroplast

Chloroplasten zijn ovale organellen gevonden in planten en algencellen. Ze zijn omgeven door membranen en binnen het proces van fotosynthese treedt op.

De twee membraneuze weefsels die hen omringen, hebben een continue structuur, die hen afbakent. De buitenste laag is permeabel, vanwege de aanwezigheid van porinas. Wat het interne membraan betreft, het bevat eiwitten, die verantwoordelijk zijn voor het transport van stoffen.

In het innerlijke deel heeft het een holte, bekend als Stroma. Er zijn de ribosomen, lipiden, zetmeelkorrels en de twee -kloppende cirkelvormige DNA. Bovendien hebben ze enkele oproepen genaamd tilacoïden, waarvan de membranen fotosynthetische pigmenten, lipiden, enzymen en eiwitten bevatten.

Kan u van dienst zijn: welke soorten bloedcirculatie bestaan ​​er?

Fotosynthetische pigmenten

Deze pigmenten absorberen energie uit zonlicht, om te worden verwerkt door het fotosynthetische systeem.

Chlorofyl

Chlorofyl

Chlorofyl is een groen pigment dat wordt gevormd door een ring van chromoproteïne genaamd porfirine. Rond dit migreren elektronen vrij, waardoor de ring elektronen kan winnen of verliest.

Hierdoor kan het naar andere moleculen de elektronen die worden gestimuleerd, vergemakkelijken. Aldus wordt zonne -energie vastgelegd en overgebracht naar andere fotosynthetische structuren.

Er zijn verschillende soorten chlorofyl. Chlorofyl A is in planten en algen. Type B, wordt gevonden in planten en groene algen. Aan de andere kant is chlorofyl C aanwezig in de dinoflagellaten en het type D, de cyanobacteriën bezitten.

Carotenoïden

Net als andere fotosynthetische pigmenten, vangen carotenoïden lichte energie vast. Daarnaast dragen ze echter bij aan het afwijken van overtollige geabsorbeerde straling.

Carotenoïden missen de mogelijkheid om rechtstreeks lichte energie te gebruiken voor fotosynthese. Deze brengen de geabsorbeerde energie over naar chlorofyl, zodat ze worden beschouwd als accessoire pigmenten.

Extreme omgevingen

Las Tardrados, een phylum dat bekend staat om hun vermogen om te overleven in zeer ruige omgevingen. Bron: Willow Gabriel, Goldstein Lab [CC BY-SA 2.5 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/2.5)], via Wikimedia Commons

Veel chemoautotrofen, waaronder nitrificerende bacteriën, zijn verdeeld in meren, zeeën en grond. Sommige anderen leven echter meestal in sommige ongebruikelijke ecosystemen, waar de nodige chemicaliën zijn om oxidatie uit te voeren.

Bijvoorbeeld bacteriën die actieve vulkanen bewonen, oxideren zwavel om hun voedsel te maken. Ook zijn er in Yellowstone National Park in de Verenigde Staten bacteriën die zich in de Hot Springs bevinden. Evenzo leven sommigen in de diepte van de oceaan, dicht bij hydrothermische ventilatieopeningen.

In dit gebied filtert water door een scheur in hete rotsen. Dit zorgt ervoor dat zeewater wordt opgenomen in verschillende mineralen, waaronder waterstofsulfide, dat wordt gebruikt door chemosynthese bacteriën.

Stadia van autotrofe voeding

Over het algemeen wordt autotrofe voeding in drie fasen ontwikkeld. Dit zijn:

De membraanpassage en energieverzameling

In dit proces, verminderde anorganische moleculen, zoals ammoniak, en eenvoudige anorganische moleculen, zoals zouten, water en koolstofdioxide, brengen het semipermeabele celmembraan over, zonder dat dit de cel veroorzaakt.

Aan de andere kant vindt in fotoautotrofe organismen de vangst van lichte energie plaats, de bron die wordt gebruikt om het proces van fotosynthese uit te voeren.

Kan u dienen: Diacylglycerol: structuur, biosynthese, functies

Metabolisme

Tijdens autotrofe voeding treden een reeks chemische reacties op in celcytoplasma. Als gevolg van deze processen wordt de biochemische energie die door de cel zal worden gebruikt voor de vervulling van zijn vitale functies verkregen.

Uitscheiding

Deze laatste fase bestaat uit eliminatie, door het semipermeabele celmembraan, van alle afvalproducten die afkomstig zijn van voedingsmetabolisme.

Jongens

Rekening houdend met het type energiebron dat wordt gebruikt, wordt autotrofe voeding op twee manieren geclassificeerd, fotoautotrofe en chemioautrofisch.

Fotoautotrofen

Fotosautotrofen zijn organismen die energie verkrijgen om organische verbindingen uit zonlicht uit te werken, een proces dat fotosynthese wordt genoemd. Deze groep hoort groene algen, planten en wat fotosynthetische bacteriën.

Fotosynthese treedt op in chloroplasten en presenteert twee fasen. De eerste is de lichtgevende. Hierin is er een dissociatie van het watermolecuul, waarvoor lichte energie wordt gebruikt. Het product van deze fase is de ATP- en NADPH -moleculen.

Deze chemische energie wordt gebruikt in de tweede fase van het proces, bekend als de donkere fase. Dit gebeurt in het stroma van chloroplasten en ontvangt die naam omdat het geen lichte energie vereist, zodat chemische processen kunnen worden gespecificeerd.

NADPH en ATP, product van de lichtfase, worden gebruikt om organische stof, zoals glucose, te synthetiseren, met behulp van koolstofdioxide, sulfaten en als een bron van stikstof, nitrieten en nitraten.

Chemoautotrofen

Nitrobacter is een geslacht van Chimióropho -bacteriën

Chemioautotrofen, vertegenwoordigd door bacteriën, zijn in staat om verminderde anorganische verbindingen te gebruiken als basis voor ademhalingsmetabolisme.

Op dezelfde manier als fotoautotrofen, gebruikt deze groep koolzuuranhydride (CO2) als de belangrijkste koolstofbron, die op dezelfde manier wordt geassimileerd, door de reacties van de Calvin -cyclus. In tegenstelling tot deze gebruiken chemoautotrofen echter geen zonlicht als een bron van energie.

De energie die ze nodig hebben is het product van de oxidatie van sommige verminderde anorganische verbindingen, zoals moleculaire waterstof, ijzer, waterstofsulfide, ammoniak en verschillende verminderde vormen van zwavel (H2S, S, S2O3-).

Momenteel worden chemioutotrofen vaak aangetroffen in diep water, waar zonlicht bijna nul is. Veel van deze organismen moeten rond vulkanische ventilatieopeningen leven. Op deze manier is de omgeving warm genoeg om het metabolische proces in een hoog tempo op te treden.

Voorbeelden van levende wezens met autotrofe voeding

De planten

Behalve enkele uitzonderingen na, zoals Venus die we hebben gevangen (Dionaea Muscipula) die insecten kunnen vangen en ze kunnen verteren door enzymatische werking, zijn alle planten uitsluitend autotrofe.

Het kan u van dienst zijn: klieren: typen, functie, ontsteking en ziekten

Groene algen

Groene algen zijn een parafiletische groep algen, die nauw verwant zijn aan terrestrische planten. Er zijn momenteel meer dan 10.000 verschillende soorten. Ze leven over het algemeen in verschillende zoetwaterhabitats, hoewel ze in sommige zeeën op de planeet kunnen worden gevonden.

Deze groep heeft pigmenten zoals chlorofyl A en B, xantofilas, β-caroteen en sommige reservesubstanties, zoals zetmeel.

Voorbeelden:

-Ulva lactuca, Bekend als Lamilla, is het een groene algen die groeit in de ondermijnzone van de overgrote meerderheid van de oceanen. Het heeft bepaalde lange bladeren, met krullende randen, die het een sla -uiterlijk geven.

Deze soort bevindt zich binnen de groep eetbare algen. Bovendien wordt het gebruikt in de cosmetische industrie, in de uitwerking van hydraterende producten.

- Volvox aureus leeft in zoete wateren, gevormde bolvormige kolonies van ongeveer 0,5 millimeter. Deze groepen worden gevormd door ongeveer 300 tot 3200 cellen, die zijn onderling verbonden door plasma -vezels. In chloroplasten is het verzameld zetmeel en heeft fotosynthetische pigmenten zoals chlorofyl A, B en ß-caroteen.

Cyanobacteriën

Cyanobacteriën waren eerder bekend onder de namen van chlooroxibacteria, groenblauwe algen en groene zules algen. Dit komt omdat het chlorofylpigmenten heeft, die het die groene toon geven. Ook hebben ze een morfologie vergelijkbaar met algen.

Dit zijn een rand van bacteriën, samengesteld uit de enige prokaryoten met het vermogen om zonlicht als energie en water te gebruiken, als een bron van elektronen voor fotosynthese.

IJzeren bacteriën (Acidithiobacillus ferrooxidans))

De bacterie Acidithiobacillus ferrooxidans Krijg de energie van ijzer. In dit proces worden de onoplosbare ijzeratomen in het water een moleculaire vorm oplosbaar hierin. Hierdoor kan deze soort worden gebruikt om het ijzer uit sommige mineralen te extraheren, waar ze niet op de conventionele manier konden worden geëlimineerd.

Kleurloze zwavelbacteriën

Deze bacteriën transformeren waterstofsulfide, product van de ontleding van organisch materiaal, in sulfaat. Deze verbinding wordt door planten gebruikt.

Referenties

1. Boyce a., Jenking c.M. (1980) Autotrofe voeding. In: Metabolisme, beweging en controle. Link hersteld.Springer.com.
2. Encyclopaedia Britannica (2019). Autrofisch metabolisme. Hersteld uit Britannica.com
3. Kim Rutledge, Melissa McDaniel, Diane Boudreau, Tara Ramroop, Santani Teng, Erin Sprout, Hilary Costa, Hilary Hall, Jeff Hunt (2011). Autrofe. Hersteld van Nationalgeographic.borg.
4. F. Sage (2008). Autrofen. Hersteld van Scientedirect.com.
5. Manrique, Esteban. (2003). Fotosynthetische pigmenten, meer dan de verzameling licht voor fotosynthese. Hersteld van ResearchGate.netto.
6. Martine Aid (2018). Voedingssoorten bacteriën. Hersteld van wetenschap.com.