Hvad er autotrofer?
autotrofer er organismer, der er i stand til at producere deres egen mad. For de fleste opnås dette ved at bruge lysenergi, vand og kuldio .id. I stedet for at bruge energi fra solen, vil nogle bruge kemisk energi til at lave deres egen mad.
alle autotrofer bruger ikke-levende materiale (uorganiske kilder) til at lave deres egen mad., På grund af deres evne til at lave deres egen mad, autotrofer omtales også ofte som primære producenter og besætter således basen i fødekæden. De varierer meget fra dem, der findes på land (jord) til dem, der lever i vandmiljøer.,d=”92bf61201a”>
Some examples include:
- Algae
- Cyanobacteria
- Maize plant
- Grass
- Wheat
- Seaweed
- Phytoplankton
* Foodchain – Food chain refers to a linear sequence through which food energy istransferred when one organism consumes another., Denne kæde er opdelt iforskellige trofiske / ernæringsmæssige niveauer.
Siden autotrophs ikke er afhængige af organicmatter og er i stand til at lave deres egen mad fra uorganiske kilder, theyoccupy bunden af fødekæden (første trofiske/ernæringsmæssige niveau) withherbivores og kødædere (samt altædende) i det andet og thirdtrophic niveauer hhv.,
Typer af Autotrophs
Mens der er en bred vifte af organismer thatare, der er klassificeret som autotrophs, at der er to hovedtyper baseret onhow de producere deres fødevarer. Disse organismer lever i forskellige miljøer ogbrug forskellige mekanismer (og materiale) til at producere energi.,
The two types are:
- Photoautotroph
- Chemoautotroph
Phototrophs/Photoautotrophs
Basically, phototrophy involves the use of lightenergy (from the sun) for photosynthesis., Her bruges lysenergi opnået frasol til fremstilling af fødevaremateriale (organisk materiale) fra kuldio .id ogvand.
de fleste af de organismer, der bruger denne metode til fremstilling af fødevarer, harchloroplast (membranbundet) såvel som en membranbundet kerne. Som sådan er deer eukaryote organismer.
der er forskellige prokaryoter, der også er i stand til fotosyntese. Dette omfatter en række bakterier.,
Examples ofphototrophs/photoautotroph include:
- Higher plants (maize plant,trees, grass etc)
- Euglena
- Algae (Green algae etc)
- Bacteria (e.g.,Cyanobakterier)
* Alle photoautotrophs har klorofyl (otherequivalent pigmenter, der giver dem mulighed for at absorbere lys energi) det giver dem mulighed for tocapture lys energi
* Cyanobakterier, der er den eneste type af bacteriathat kan producere ilt gennem fotosyntese, mens andre bakterier ikke kan(årsager til dette vil blive beskrevet nedenfor i detaljer)
Phototrophs og Fotosyntese
Som nævnt, alle photoautotrophs har klorofyl.,Mens nogle som cyanobakterier muligvis ikke har en chloroplast, der indeholderchlorophyll, har de klorofyl på plads for at fange lysenergi, der skal bruges til fotosyntese.
I højere planter, fotosyntesen finder sted iden mesophyll lag af bladet, hvor grønkornene er placeret. Kuldioxid-requiredfor fotosyntesen kommer i mesophyll lag og i chloroplastthrough små åbninger på bladene kendt som stomata.,
typisk er disseåbninger placeret undersiden af blade for at minimere vandtab undertranspiration. Mens kuldio .id indtages gennem stomata, absorberes vand gennem osmose fra jorden (af specialiserede rodhår). Vand erderefter transporteres til bladene (og andre dele af planten) gennemyylem(en af planterne vaskulære væv).
inden for chloroplasten er chlorophyll placereti den inderste membran kendt som thylakoidmembranen., Dette pigment fanger / absorberer de røde og blå bølgelængder af lys (synlige spektre), der producerer den energi, der kræves til fotosyntese.,
Mere om Kloroplaster her
Kort Resumé af Fotosyntese
Fotosyntese sker i to faser, theseinclude:
Lys, der er Afhængige Fase (Lys Afhængige Reaktioner)
Dette er den første fase af photosynthesisand finder sted i thylakoid-membran af grønkorn.,
Her, twophotosystems kendt som fotosystem i og Photosystem II (PSI og PSII) har avariety af pigmenter, herunder klorofyl molekylet, der absorberer lys energi.Dette giver energi, der kræves for at flytte elektroner fra vandmolekyler igennemfotosystemerne til fremstilling af NADPH (nicotinamid adenindinukleotidphosphat)og ATP (adenosintrifosfat).
den første fase af fotosyntese betegnes som lysafhængig, fordi den kun finder sted i nærvær af sollys.,Det primære formål med denne fase er at omdanne lysenergi fra solen tilkemisk energi (ATP og NADPH). Ved hjælp af denne kemiske energi er planter derefter i stand til syntese organisk materiale, såsom sukkerarter.
Lys-Uafhængige Reaktioner
I planter, lys, uafhængige reaktioner takeplace i fravær af sollys. Fordi den første fase (lysafhængige reaktioner)med succes producerede energi i form af ATP og NADPH, er sollys ikke længere påkrævet, da disse energikilder giver den krævede energitil sukkersyntese., Her bruges Calvin-cyklen til at beskrive det lysuafhængigereaktioner.
I Calvins cyklus, kuldioxid-combineswith ribulose-1, 5-biphosphat (RuBP) i tilstedeværelse af RuBPcarboxylase/oxygenase, (RuBisCo) enzym til at producere twomolecules af 3-phosphoglyceric syre (3-PGA), som er en tre-carbon sammensatte.Dette er den første fase af lysafhængig reaktion og er kendt som carbonfi .ation.
den anden fase er kendt som reduktion og kræver ATP og NADPH., På dette stadium giver de to energikilder den energi, der kræves for at omdanne 3-phosphoglycerinsyre til glyceraldehyd-3-phosphat (G3P), som er et tre-carbonsukker.
endelig anvendes i tredje fase kendt som regenerering nogle molekyler af glyceraldehyd-3-phosphat til at producere sukkermolekyler(glucose), mens andre genanvendes for at regenerere RuBP til merereaktioner. Denne fase er drevet af ATP, der fungerer som energikilde.,
Chlorophyll
For photoautotrophs, chlorophyll is a veryimportant pigment. This is because it helps capture sunlight that is then usedduring photosynthesis. All organisms that carry out photosynthesis havechlorophyll.,
Der er to hovedtyper af klorofyl herunder:
Klorofyl a – Klorofyl a er den mest almindelige chlorophylland kan findes i de fleste af photoautotrophs includingcyanobacteria, højere planter og alger. Klorofyl (a) fanger blå-violetog orange-rødt lys (ved 675nm), mens det reflekterer grønt lys (således visesgrøn farve). Energi fra disse bølgelængder bruges derefter til fotosyntese.,
Chlorophyll b-Chlorophyll b er almindelig i alger og planterog fanger grønt lys (ved 640 nm). I de organismer,hvori den findes, passerer klorofyl b energi fra lyset til klorofyl a, hvilket virker tilkomplementchlorofyl a. det er især nyttigt, når der er lidt lys, der absorberer et bredere spektrum end klorofyl a. som følge heraf produceres det i masser i tilfælde, hvor sollys er begrænset.,
* Afhængigt af mængden af lys,klorofyl kan blive oxideret til at producere klorofyl b
Anoxygenic Fotosyntese
Under fotosyntese, photoautotrophs usecarbon kuldioxid og vand til at producere sukker molekyler og ilt. Denne reaktion drives af lysenergi (lysenergi bruges til at producere kemisk energi).,
Fotosyntese kan præsenteres ved hjælp af følgende formel:
6CO2 (kuldioxid) + 6H2O (vand) C6H12O6(glukose-sukker) + 6O2 (ilt)
Denne reaktion er udbredt blandt mange higherplants, alger samt cyanobakterier. Mens cyanobakterier er i stand tilat producere ilt og sukker som slutprodukt, er andre bakterier ikke i stand til at producere ilt., Som følge heraf er cyanobakterier de eneste bakterier, der hardet har vist sig at være i stand til at producere ilt under fotosyntese.
Bacteriathat ikke producerer ilt gennem fotosyntese er kendt klassificeret asobligate anaerobes, mens de producerer gennem en proces, der refereres til asanoxygenic fotosyntese.,
Nogle af de organismer, der bruger denne mekanisme toproduce omfatter:
- Den lilla bakterier
- Grønne svovlbakterier
- Heliobacteria
- Chloroflexi
Mens disse organismer bruge lys energi toproduce deres egen energi, de ikke bruger vand som kilde til protoner.Snarere anvendes sådanne gasser som hydrogensulfid til reduktion., Til sådanorganismer som grønne svovlbakterier, sådanne pigmenter som bakteriochlorophyll (A)og (B) absorberer lysenergi, der derefter anvendes eller fotosyntesereaktion.
kemotrofer
mens fotoautotrofer får deres energi frasolen, behøver kemotrofer ikke solen og får dermed deres energi fraforskellige molekyler til rådighed i deres miljø.
kemotrofer er opdelt ito grupper, herunder kemoorganotrofer (brug organiske molekyler som en kilde tilenergi) og kemolithotrofer, der bruger uorganiske molekyler., Her skal vi fokusere på kemolithotrofer, da de ikke bruger organiske molekyler til at producere energi.
Disse organismer er også kendt som lithotrophsand omfatter forskellige bakterier, herunder de nitrificerende bakterier og bacteriafound i tube worms i dybe hav niveauer. Mens disse organismer lever i miljøer, hvor der ikke er sollys, er der tilstrækkeligt uorganisk materiale til biosyntese.
i det væsentlige involverer biosyntese o .idationen af det uorganiske materiale., Her tager kemolithotrofer (celler) i electrondonoren (jern, elementært svovl og hydrogensulfid osv.), som derefter o .ideresfor at producere energi.
For eksempel, oxidation af hydrogensulfid produceselectrons, der er transporteret gennem elektron transportkæden foroxidative phospholyration, der producerer ATP energi. Den kemiske energi i formof ATP bruges derefter i biosyntese til at Fi .e kulstof for at producere organiske forbindelser.,
* Denne proces er forskellig fra photosynthesiswhere autotrophs er i stand til at producere deres egen energi ved at bruge energi fra thesun (sollys). Fordi kemolithotrophs ikke har adgang til sollys, dehar til at stole på uorganisk materiale i deres miljø.
Vægt
Som nævnt, autotrophs er primære producersand derfor indtager bunden af fødekæden, i det første trofiske niveau.,Dette gør dem meget vigtige af natur, da alle andre organisationer, der ikke er en primærproducent, er afhængige af dem for deres overlevelse. For eksempel er planteetere afhængige af planter for deres energi og spiser forskellige planter (græs, majs,blade osv.)
kødædende dyr og omnivorer er afhængige af planter og kød som deres fødekilde ogenergi. Uden autotrofer, som er de primære producenter, ville alle disse andre organisationer på de højere trofiske niveauer ikke overleve, fordi Fødevarekæden som helhed er afhængig af de primære producenter.,
bortset fra blot at være fødekilden ogenergi er de også vigtige på andre måder. TheThioautotrophic bakterier, der lever i den gigantiske rør worm (Riftia pachyptila)bruger hydrogen sulfid (oxidation) til at producere NADPH og ATP, der derefter anvendes tosynthesis organisk materiale. Dette bruges som energikilde af ormen.
dette er et symbiotisk forhold, der gør det muligt for de to organismer at leve ogfordel hinanden., Her er derfor denne type autotrofi fordele organismerder lever i hårde miljøer som dybhavet.,div id=”77e249cdf7″>
Forskellen mellem Heterotrophs og Autotrophs
Der er en række forskelle betweenheterotrophs og autotrophs, disse omfatter:
Autotrophs (for det meste) brug inorganicmaterial til at producere organiske forbindelser, mens heterotrophs ikke – Whereasthey bruge sådant materiale som kul-dioxid og vand til at producere suchorganic stoffer som glucose, heterotrophs er simpelthen forbrugerne, at requireorganic materiale (organiske forbindelser) som deres kilde af energi.,
Autotrophs (phototrophs) har kloroplast orchlorophyll eller svarende til klorofyl pigmenter, mens heterotrophs ikke – De har brug for disse pigmenter til formål at absorbere lys energi forphotosynthesis.
fordi heterotrofer ikke kan udføre denne proces,har de ikke eller kræver disse pigmenter., Autotrophs, der ikke bruger lightenergy ikke har disse pigmenter, men du kan bruge det uorganiske materiale til at lave theirown maden som en kilde af energi
kuldioxid – et flertal af autotrophs needcarbon-kuldioxid til syntese deres egen mad, som en kilde af energi. Det vil sige, kuldio .id er for det meste den kilde til kulstof, der kræves for at producerekulbonbaserede molekyler (organiske molekyler som glucose).,
Kulstof dioxidedoes ikke tjene det samme formål i heterotrophs som mennesker, køer eller pigsetc (i sådanne heterotrophs, kuldioxid-hjælper med sådanne funktioner, som vasodilationetc).,
Return to Eukaryotes and Prokaryotes
Return to Heterotrophs
Return from Autotrophs to MicroscopeMaster Home
Alan R. Hemsley and Peter Robert Bell. GreenPlants: Their Origin and Diversity. Originally published: 28 September 2000.
Beale, Samuel I., “Enzymes of ChlorophyllBiosynthesis.” Photosynthesis Research 60 (1999): 43-73.
Links
Leave a Reply