Οι αυτότροφοι οργανισμοί είναι σε θέση να παράγουν ανεξάρτητα ενέργεια για την υλοποίηση όλων των διεργασιών της ζωής. Πώς κάνουν αυτές τις μεταμορφώσεις; Ποιες προϋποθέσεις απαιτούνται για αυτό; Ας μάθουμε.
Αυτοτροφικοί οργανισμοί
Στα ελληνικά, "auto" σημαίνει "εαυτός" και "trophos" σημαίνει "τροφή". Με άλλα λόγια, οι αυτότροφοι οργανισμοί λαμβάνουν ενέργεια από τις χημικές διεργασίες που συμβαίνουν στους οργανισμούς τους. Σε αντίθεση με τα ετερότροφα, τα οποία τρέφονται μόνο με έτοιμες οργανικές ουσίες.
Οι περισσότεροι εκπρόσωποι του βιολογικού κόσμου ανήκουν στη δεύτερη ομάδα. Τα ζώα, οι μύκητες, τα περισσότερα βακτήρια είναι ετερότροφα. Οι φυτικοί οργανισμοί παράγουν ανεξάρτητα οργανικές ουσίες. Οι ιοί είναι επίσης ένα ξεχωριστό βασίλειο της φύσης. Αλλά από όλα τα σημάδια των ζωντανών οργανισμών, είναι ικανά να αναπαράγουν το δικό τους είδος μόνο με αυτοσυναρμολόγηση. Επιπλέον, όντας εκτός του οργανισμού ξενιστή, οι ιοί είναι απολύτως αβλαβείς και δεν δείχνουν σημάδια ζωής.
Φυτά
Προς αυτότροφοοι οργανισμοί είναι κυρίως φυτικοί. Αυτό είναι το κύριο χαρακτηριστικό τους. Οργανικές ουσίες, ιδίως ο μονοσακχαρίτης γλυκόζη, σχηματίζονται κατά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Εμφανίζεται σε φυτικά κύτταρα, σε εξειδικευμένα οργανίδια που ονομάζονται χλωροπλάστες. Αυτά είναι πλαστίδια δύο μεμβρανών που περιέχουν μια πράσινη χρωστική ουσία. Οι προϋποθέσεις για τη ροή της φωτοσύνθεσης είναι επίσης η παρουσία ηλιακού φωτός, νερού και διοξειδίου του άνθρακα.
Η ουσία της φωτοσύνθεσης
Το διοξείδιο του άνθρακα εισέρχεται στα πράσινα κύτταρα μέσω ειδικών σχηματισμών - στομάτων. Αποτελούνται από δύο πτερύγια που ανοίγουν για να πραγματοποιηθεί αυτή η διαδικασία. Μέσω αυτών, πραγματοποιείται ανταλλαγή αερίων: το διοξείδιο του άνθρακα εισέρχεται στο κύτταρο και το οξυγόνο, που σχηματίζεται κατά τη φωτοσύνθεση, εισέρχεται στο περιβάλλον. Εκτός από αυτό το αέριο, που είναι μια από τις απαραίτητες προϋποθέσεις για τη ζωή, τα φυτά σχηματίζουν γλυκόζη. Το χρησιμοποιούν ως τροφή για ανάπτυξη και ανάπτυξη.
Ταυτόχρονα με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, τα φυτά αναπνέουν συνεχώς. Πώς μπορούν αυτές οι δύο αντίθετες διαδικασίες να συμβούν ταυτόχρονα; Όλα είναι απλά. Η διαδικασία της αναπνοής είναι λιγότερο εντατική από τη φωτοσύνθεση. Επομένως, τα φυτά εκπέμπουν περισσότερο οξυγόνο από ό,τι διοξείδιο του άνθρακα. Ωστόσο, όταν βρίσκεστε σε ένα σκοτεινό δωμάτιο με πολλά φυτά για μεγάλο χρονικό διάστημα, θα είναι δύσκολο να αναπνεύσετε. Το γεγονός είναι ότι η ποσότητα του οξυγόνου θα μειωθεί και το διοξείδιο του άνθρακα, αντίθετα, θα αυξηθεί.
Γενικά φωτοσυνθετικοί οργανισμοίέχουν πλανητική σημασία. Χάρη σε αυτούς, υπάρχει ζωή στον πλανήτη Γη. Και αυτά δεν είναι μεγάλα λόγια. Άλλωστε, η ζωή χωρίς οξυγόνο είναι αδύνατη.
Βακτήρια
Τα βακτήρια είναι επίσης αυτότροφοι οργανισμοί. Και δεν μιλάμε για γαλαζοπράσινα φύκια, που περιέχουν την πράσινη χρωστική ουσία χλωροφύλλη στα κύτταρά τους.
Υπάρχει μια ειδική ομάδα οργανισμών - τα χημειοτροφικά. Διασπούν πολύπλοκες οργανικές ενώσεις σε απλές που μπορούν να απορροφηθούν από τα φυτά. Όταν σπάνε οι χημικοί δεσμοί, απελευθερώνεται μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας, την οποία τα χημειοτροφικά χρησιμοποιούν για τη ζωή τους. Αυτά περιλαμβάνουν βακτήρια που δεσμεύουν το άζωτο, σίδηρο και θείο. Για παράδειγμα, αυτοί οι οργανισμοί οξειδώνουν την αμμωνία σε νιτρώδη - άλατα νιτρώδους οξέος, θειούχες ενώσεις - σε άλατα θειικού οξέος, θειικά.
Αλλά πιο συχνά μεταξύ των βακτηρίων υπάρχει μια ποικιλία ετερότροφων οργανισμών - σαπρότροφων. Για φαγητό χρησιμοποιούν τα υπολείμματα νεκρών οργανισμών ή τα προϊόντα του μεταβολισμού τους. Αυτά είναι βακτήρια σήψης και ζύμωσης.
Ενδιαφέρον είναι το γεγονός ότι στη φύση δεν υπάρχουν ουσίες που τα βακτήρια δεν θα μπορούσαν να διασπάσουν.
Οι αυτότροφοι οργανισμοί δεν είναι πάντα ικανοί να σχηματίσουν οργανικές ουσίες. Άλλωστε πολύ συχνά στη φύση αλλάζουν οι συνθήκες διαβίωσης των οργανισμών. Τότε αυτές οι διαδικασίες γίνονται απλά αδύνατες. Οι αυτότροφοι στη διαδικασία της εξέλιξης έχουν προσαρμοστεί σε αυτό με τον δικό τους τρόπο. Για παράδειγμα, ένα μονοκύτταρο ζώο Euglena green κατά τη διάρκεια μιας δυσμενούς περιόδου μπορεί να τρέφεται με έτοιμες οργανικές ουσίες. ΑΛΛΑόταν ομαλοποιηθούν οι συνθήκες διαβίωσης, επιστρέφει στη φωτοσύνθεση. Αυτοί οι οργανισμοί ονομάζονται μικτότροφοι.
Οι αυτότροφοι οργανισμοί διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη φύση, παρέχοντας συνθήκες για την ύπαρξη όλων των άλλων βασιλείων της άγριας ζωής.
