Определение гетеротрофности
Гетеротроф является организм который не может производить свою собственную пищу путем фиксации углерода и поэтому получает потребление пищи из других источников органического углерода, главным образом растение или животного вещества. В пищевой цепи гетеротрофы являются вторичными и третичными потребителями.
Фиксация углерода – это процесс преобразования неорганического углерода (CO2) в органические соединения, такие как углеводы, обычно путем фотосинтез, Организмы, которые могут использовать углеродную фиксацию для производства собственного питания, называются автотрофами.
Есть две формы гетеротрофов. Фотогетеротрофы используют свет для получения энергии, хотя они не могут использовать диоксид углерода в качестве единственного источника углерода и, следовательно, используют органические соединения из окружающей среды. Гелиобактерии и некоторые протеобактерии являются фотогетеротрофами. Альтернативно, хемогетеротрофы получают свою энергию от приема предварительно сформированных органических источников энергии, таких как липиды, углеводы и белки, которые были синтезированы другими организмами.
Потребляя восстановленные соединения углерода, гетеротрофы могут использовать всю энергию, которую они потребляют для роста, размножения и других биологических функций.
Во время фотосинтеза сложные органические молекулы (углекислый газ) преобразуются в энергию (АТФ) через клеточное дыхание, АТФ часто находится в форме простых углеводов (моносахарадов), таких как глюкоза, и более сложных углеводов (полисахаридов), таких как крахмал и целлюлоза.
Крахмал легко расщепляется большинством животных из-за присутствия фермента, выделяемого слюнные железы и поджелудочная железа называется амилазой.
Целлюлоза, которая является основным компонентом растительная клетка стены и обильные углеводы, преобразованные из неорганического углерода, труднее усваиваются многими животными. У большинства травоядных есть кишечный симбиот, который расщепляет целлюлозу до полезной формы энергии.
Примеры травоядных включают коров, овец, оленей и других жвачных животных, которые ферментируют растительный материал в специальных камерах, содержащих симбиотические организмы, в их желудках. Животные, которые едят только фрукты, такие как птицы, летучие мыши и обезьяны, также являются травоядными, хотя их и называют плотоядными. Большая часть растительного материала состоит в основном из трудно усваиваемой целлюлозы, хотя нектар растений состоит в основном из простых сахаров, и его едят травоядные, называемые нектарными животными, такими как колибри, пчелы, бабочки и мотыльки
Плотоядные
Энергия, которая передается по пищевой цепи, первоначально из неорганических соединений, превращается в органические соединения, которые используются в качестве энергии автотрофами, накапливается в организме гетеротрофов, называемых первичными потребителями.
Энергетические плотоядные могут использовать в качестве энергии в основном липиды (жиры), которые травоядные хранят в своем теле. Небольшие суммы гликоген (а полисахарид глюкозы, которая служит формой длительного накопления энергии) хранится в печень и в мышцах и могут быть использованы для потребления энергии плотоядными животными, хотя запас не является достаточным.
Плотоядные животные обычно являются хищниками, такими как вторичные потребители: гетеротрофы, которые питаются травоядными животными, такими как змеи, птицы и лягушки (часто насекомоядные) и морские организмы, которые потребляют зоопланктон такие как мелкая рыба, крабы и медузы. Они также могут быть третичными потребителями, хищниками, которые питаются другими хищниками, такими как львы, ястребы, акулы и волки.
Хищники также могут быть падальщиками, животными, такими как стервятники или тараканы, которые едят животных, которые уже мертвы; часто это падаль (мясо) животных, которые остались от убийства хищника.
Грибы
Грибы являются гетеротрофными организмами, хотя они не поглощают свою пищу, как другие животные, но питаются поглощением. Грибы имеют корневые структуры, называемые гифы, которые растут и образуют сеть через подложка на котором питаются грибы. Эти гифы выделяют пищеварительные ферменты, которые расщепляют субстрат, делая возможным переваривание питательных веществ.
Грибы питаются различными субстратами, такими как дерево, сыр или мясо, хотя большинство из них специализируются на ограниченном количестве источников пищи; некоторые грибы являются высокоспециализированными и могут получать питание только от одного вид.
Многие грибы паразитируют, что означает, что они питаются хозяином, не убивая его. Хотя большинство грибов сапробные, то есть они питаются от уже мертвого или разлагающегося материала, такого как лист мусор, трупы животных и другой мусор. Сапробные грибы перерабатывают питательные вещества из мертвого или разлагающегося материала, который становится доступным в качестве питательных веществ для животных, которые едят грибы. Роль разложителей, которые грибы играют в качестве рециркулятора на всех трофических уровнях круговорота питательных веществ, чрезвычайно важна в экосистемах, хотя они также очень ценны для человека в экономическом плане. Многие грибы ответственны за производство человеческой пищи, такой как дрожжи (Saccharomyces cerevisiae), которые используются для приготовления хлеба, пива и сыра. Грибы также используются в качестве лекарств, таких как пенициллин.
- автотрофного – также известные как «первичные производители», это организмы, которые могут связывать неорганический углерод в качестве источника энергии; большинство растений автотрофы.
- Энергетическая пирамида – Поток энергии через пищевую цепочку можно представить в виде пирамиды, поскольку энергия теряется на каждом уровне.
- Трофический уровень – Один из иерархических уровней пищевой цепи в экосистема,
- Питательный цикл – перемещение или обмен неорганического и органического материала при производстве живых организмов.
викторина
1. Гетеротрофы получают свою энергию от:A. Другие животныеB. Экологические химикатыC. СветлыйD. Все вышеперечисленное
Ответ на вопрос № 1
D верно. Гетеротрофы могут получать свою энергию различными способами; это включает гетеротрофы, которые используют свет для производства энергии, хотя они не могут использовать неорганический углерод (CO2) в качестве единственного источника углерода (фотогетеротрофы).
2. Фотосинтез водоросли является:A. гетеротрофныйB. аутотропныйC. хемотрофныхD. Ни один из вышеперечисленных
Ответ на вопрос № 2
В верно. Процесс получения энергии посредством фотосинтеза включает в себя удаление неорганического углерода (CO2) из атмосферы с помощью света. Организмы, способные связывать углерод, называются автотрофами.
3. По какому процессу неорганический углерод (CO2) превращается в органический углерод (C)?A. пищеварениеB. абсорбцияC. Клеточное дыханиеD. Herbivory
Ответ на вопрос № 3
С верно. Неорганический углерод превращается в органический углерод, энергия называется АТФ, через клеточное дыхание. Это обычно происходит как часть процесса фотосинтеза.