Metabolism la nivelul organismului
Plantele sintetiza substanțe organice, prin utilizarea energiei luminii solare și nutrienți din sol și apa absorbind. Acești compuși sunt plantele materialul din care au format propriul țesut, și o sursă de energie, au nevoie pentru a menține funcțiile lor. Pentru a elibera plantele energetice chimice depozitate se descompun compusi organici asupra componentelor inițiale anorganice - dioxid de carbon, apă, nitrați, fosfați și altele, completând astfel circulația nutrienților. În 80-e. Secolul XIX. biolog german Wilhelm Pfeffer împărțit toate organismele vii, prin hrănire. Această diviziune a supraviețuit vremurilor noastre. Pfeffer a pornit de la faptul că planta verde în natură nu necesită un aflux de materie organică din exterior, dar poate fi sintetizat în sine prin fotosinteză. Exclusively plante verzi dedată prin natura pentru a crea materia organică din apă și aer, cu ajutorul energiei solare.
Pfeffer le-a numit autotrophs, ceea ce înseamnă literalmente „auto-alimentat, samokormyaschiesya“ (din grecescul „auto“. - el însuși și „trofeu“ - se hrănesc cu, mânca). plante Autotrofic nu numai că se hrăni, dar, de asemenea, să se hrănească toate celelalte organisme vii. Se breadwinners biosferă. Organismele care trebuie să fie terminat materia organică formată de alții, Pfeffer numit heterotrophs, însemnând „hrănire pe alții“ (din grecescul „curtezanelor.“ - cealaltă). Aceste organisme sunt toate animalele care extrag energia de care au nevoie de alimente preparate prin consumul de plante sau alte animale. De asemenea, poate include un grup de non-clorofila a plantelor-parazit, care prisasyvayas la rădăcinile semenilor săi, literalmente trăgând sucurile lor. Lumea plantelor este lathraea noastră de pădure sau verigelului câmp.
organisme autotrofe - sunt organisme pot sintetiza compuși organici din anorganici (dioxid de carbon, apă și compuși anorganici de azot și sulf). În funcție de consumul surselor de energie sunt clasificate ca autotrophs fotosintetice și organisme chimiosintetice. Prima folosește energia luminii, în timp ce al doilea - energia reacțiilor chimice exoterme (în timpul transformării compusului anorganic), adică energia generată în timpul oxidării diferiților compuși anorganici .... (hidrogen sulfurat, amoniac, etc.)
organisme autotrofe forma produsul așa-numitul primar - biomasa este materie organică, care este utilizată în continuare de către alte organisme. Prin autotrophs sunt unele bacterii și toate, fără excepție, tipuri de plante verzi. organisme autotrofe sunt capabile să absoarbă dioxidul de carbon din aer și transformarea acestuia în compuși organici complecși. Astfel autotrophs construi „corp“ lor compuși anorganici. Cascada de reactii biochimice, care produsul final sunt proteine si alte substante organice necesare pentru viață, necesită costuri considerabile de energie. Cu titlu de obținere a energiei clasificate în autotrophs și photoautotrophs chemoautotrophs.
bacteriile Photoautotrophic folosesc energia luminii solare în sinteza compușilor organici din dioxid de carbon de către plante de tip fotosinteză. O componentă importantă a acestor microbi sunt pigmenți uitoplazmy: bakteriopurpurin, bacterioclor și pigmenți etc. Principala funcție - absorbția și acumularea energiei luminii solare .. Cele mai tipice reprezentanți ai grupului sunt photoautotrophs cianobacterii, bacterii sulf violet și verde.
Fenomenul bacteriile chimiosintetice a fost descoperit în 1888 de către un microbiolog românesc remarcabil SN Vinogradskii (1856-1953), care a aratat ca celulele nitrofitsiruyuschih bacteriile se pot produce simultan oxidarea amoniacului în acid azotic și dioxid de carbon în diferiți compuși organici. Aceste microorganisme au fost numite chemoautotrophs, t. E. Primirea de energie prin reacții chimice. Chemoautotrophs poate exista numai în prezența unor compuși anorganici, cu anumite tipuri de bacterii capabile oxidante anumite minerale. Singura sursă de carbon pentru chemoautotrophs este dioxidul de carbon. Prin chemoautotrophs grup sunt bacterii de sulf incolore, bacterii nitrificatoare, bacterii de fier, și altele. Toate microorganismele autotrofe sunt forme libere de viață și nu patogene pentru animale și oameni.
Cu toate acestea, printre microorganismele autotrofe detectate care sunt capabile să absoarbă nu numai din aer CO2 carbon, dar, de asemenea, din compuși organici. Aceste bacterii sunt numite mixotrophy (din Mixi Latină -. Amestec, adică un tip mixt de mâncare ..). În funcție de metoda de absorbție a azotului, microorganismele pot fi împărțite în aminoavtotrofy și aminogeterotrofy.
organisme fotosintetice sunt plante în care frunzele de fotosinteză. Plantele verzi formeaza hidrati de carbon, care se deplasează din frunze la rădăcini, care reacționează cu amoniac pentru a forma aminoacidul.
organisme chimiosintetice sunt bacterii - nitrificator, bacterii sulf, bacterii hidrogen și bacterii de fier. fără azot asimila bacterii fixatoare de azot.
Heterotrofe (Din heteros grecești -. O alta, ac- - alimentare) organisme - sunt organisme care au nevoie de compuși organici gata. Ele sunt animale și microorganisme. organisme heterotrofe obțin energie prin oxidarea compușilor organici
Pentru animale caracterizate metoda de alimentare cu heterotrofe holozoic, care cuprinde în consumul alimentar sub formă de particule solide, cu procesarea mecanică și chimică ulterioară. Dimpotrivă, pentru microorganismele tipice mod osmotice la nutriție heterotrophic. In aceasta metoda, puterea se produce substanțe nutritive prin corp dizolvate de absorbție pe suprafețele lor.
organismele Heterotrophic includ toate animalele și oamenii, precum și unele plante parazite și bacterii. Separarea organismelor pe nutriție autotrofe și heterotrofe este de tip foarte condiționată. Unele autotrophs - fotosintetizeaza plante verzi - poate absorbi o cantitate mică de compuși organici. Unii răpitori de plante (sundew, pemfigus) care utilizează compuși organici la aprovizionarea cu azot și carbon alimentat prin fotosinteză. Unele autotrophs au nevoie de o substanta asemanatoare vitaminelor. In 1933, folosind metoda izotop, oamenii de știință americani au confirmat faptul că pronuntat heterotrofe (bacterii și ciuperci) sunt capabile să absoarbă carbon, CO2 absorbant. Pentru sursa de bacterii carbon heterotrofe sunt gata de utilizare compuși organici: alcooli din zaharuri, lactic, citric și acid acetic, precum și cerurile, celuloza și amidonul. De la microorganisme heterotrofe sunt patogeni fermentație (alcool, propionic - acid lactic - Acid și oleaginoase - Acid), putrezită și bacterii patogene.
În funcție de suportul utilizat, microorganismele heterotrofe sunt clasificate în două mari grupe: meta și paratrofy. Metatrofy folosesc compuși organici substraturi moarte. Acest grup include bacterii cea mai mare parte putrezite. Paratrofy folosesc compuși organici ai organismelor vii. Este aceste microorganisme cauzează de obicei boli infecțioase la om, animale și plante.
Heterotrophs ca sursă de azot gata de utilizare aminoacizi: o cale de alimentare numit aminogeterotrofnym. heterotrophs stricte sunt animale și oameni. Acestea sunt caracterizate prin tipul de holozoic alimente. Furnizarea de nutrienți prin difuzie se înlocuiește cu autoritățile din domeniul educației pentru mese. De exemplu, în cele mai simple, împreună cu așa-numita metodă de alimentare cu soprozoynym (aportul alimentar pe toată suprafața celulei), există, de asemenea, o metodă animalny, t. Ingerare nutrient E. pseudopodia (protuberanță citoplasmă), cili sau flageli. La animalele superioare există un sistem digestiv organizat strict diferențiat și complex.
Una dintre diviziunile primare ale sistemului digestiv este trompa. Structura și funcția mouthparts la animale este diversă și depinde de tipul de hrană pentru animale; practic distinge musca, pisa, suptul tipuri de trompa. Animalele au fost împărțite convențional în fitofage (planta-eating) și zoophages (carnivore). Cu toate acestea, există intermediare sau forme mixte. În ceea ce privește animalele, este mai bine să folosim termenul de „digestie“. Digestia - este etapa inițială a metabolismului în organism, care constă în faptul că, substanțe nutritive complexe incluse în masă, divizat în particule elementare care pot contribui la alte etape ale metabolismului. De exemplu, grăsimile sunt descompuse în glicerină și acizi grași, proteine - aminoacizi la carbohidrați - în monozaharide.
Pentru scindarea substanțelor complexe la animale și oameni au o varietate de enzime litice ale substanțelor organice este scindată de către microorganisme simbiotice (în rumenul rumegătoarelor și cecum). Distinge digestia în gură, stomac și intestine. În organizarea procesului de digestie a hranei la animale și în alimentația umană sunt importante de sistem și glandelor endocrine nervos. Astfel, reglementarea realizată nervos și umoral proceselor digestive. Mâncarea orală este prelucrată și acțiunea mai multor enzime, în principal amipazy și maltase. În stomac, alimentele sunt supuse unei transformări chimice semnificative. Sub influența acidului clorhidric și o cantitate mare de enzime scindat substanțe organice mai complexe. In intestin exista o conversie chimică suplimentară a nutrienților și absorbția acestora.
Mixotrophic (mixtus lat. - mixte) organisme - sunt organisme capabile atât sinteza compușilor organici și la utilizarea acestora în formă finită. De exemplu, lumina verde Euglena este pe autotrophs în întuneric - heterotrophs.
Prin natura disimilație distinge între organismele aerobe și anaerobe. Aerobic (de AER grecesc. - aer) organisme pentru respirație (oxidare) folosind oxigen liber. Este majoritatea organismelor vii aerobe. In contrast, bacteriile anaerobe oxida substraturi, cum ar fi zaharuri, în absența oxigenului, de aceea, pentru ei respirație este fermentație. Anaerobi sunt, de multe microorganisme, viermi. De exemplu, dinitrifitsiruyuschie bacteriile anaerobe oxida compuși organici care utilizează nitriți, care sunt agent oxidant anorganic.
organisme autotrofe și heterotrofe care aparțin biogeneza legate reciproc prin așa numitele legături trofice. Înțeles obligațiuni trofice în structura este comunitățile ecologice foarte mari. Datorită lor, a făcut circulația substanțelor de pe Pământ. organisme autotrofe asimilează substanțele anorganice prin utilizarea energiei luminii solare sau a reacțiilor chimice, contribuie la formarea așa-numita producție primară - biomasă primară sau material organic. Producția primară este utilizată de către organismele heterotrofe și un rol important în acest aparține fitofag, pe care am menționat puțin mai devreme. Ierbivore, la rândul său, să devină victime ale prădători - zoophages. Resturi de animale moarte și plante transformate din nou la substanțele anorganice, datorită influenței factorilor de mediu abiotici, precum și organisme decomposers și microflora putrefacție.