Mitä ovat Autotrophs?
autotrofit ovat mitä tahansa eliöitä, jotka pystyvät tuottamaan omaa ruokaansa. Useimmille tämä saavutetaan käyttämällä valoenergiaa, vettä ja hiilidioksidia. Jotkut eivät käytä auringosta saatavaa energiaa, vaan käyttävät kemiallista energiaa omaan ravintoonsa.
Kaikki autotrophs käyttää ei-elävä materiaali (epäorgaanisista lähteistä) tehdä omia ruokaa., Koska niiden kyky tehdä omia ruokaa, autotrophs ovat myös yleisesti kutsutaan kuten alkutuottajien ja näin vievät pohjan elintarvikeketjun. Ne vaihtelevat suuresti maalla (maaperässä) tavattavista vesiympäristöissä eläviin.,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., Tämä ketju on jakautunut eri trofia – / ravintotasoihin.
Koska autotrophs eivät riipu organicmatter ja pystyvät tekemään omaa ruokaa epäorgaanisista lähteistä, theyoccupy pohjan elintarvikeketjun (ensimmäinen trofia/ravitsemuksellinen taso) withherbivores ja lihansyöjiä (sekä kaikkiruokaisia) miehittää toisen ja thirdtrophic tasoa vastaavasti.,
Tyypit Autotrophs
Vaikka on olemassa monenlaisia organismeja, jotka on luokiteltu autotrophs, on olemassa kaksi päätyyppiä pohjainen siitä, että ne tuottavat ruokaa. Nämä eliöt elävät erilaisissa ympäristöissä ja käyttävät erilaisia mekanismeja (ja materiaalia) energian tuottamiseen.,
The two types are:
- Photoautotroph
- Chemoautotroph
Phototrophs/Photoautotrophs
Basically, phototrophy involves the use of lightenergy (from the sun) for photosynthesis., Täällä thesunista saatua kevyttä energiaa käytetään elintarvikkeiden (orgaanisen materiaalin) tuottamiseen hiilidioksidista ja vedestä.
Useimmat organismit, jotka käyttävät tätä menetelmää tuottaa ruokaa havechloroplast (kalvo sidottu) sekä kalvo sidottu ydin. Sellaisenaan ne ovat eukaryoottisia eliöitä.
on olemassa erilaisia prokaryootteja, jotka ovat myös fotosynteesiä. Tämä sisältää useita bakteereja.,
Examples ofphototrophs/photoautotroph include:
- Higher plants (maize plant,trees, grass etc)
- Euglena
- Algae (Green algae etc)
- Bacteria (e.g.,Syanobakteerien)
* Kaikki photoautotrophs ovat klorofylli (otherequivalent pigmenttejä, joiden avulla ne absorboivat valoa energiaa) jonka avulla ne tocapture valon energiaa,
* Syanobakteerit ovat ainoa tyyppi bacteriathat voi tuottaa happea fotosynteesin aikana, kun muut bakteerit ei(syitä selitetään alla tarkemmin)
Phototrophs ja Fotosynteesi
Kuten mainittu, kaikki photoautotrophs on klorofylli.,Vaikka jotkut, kuten syanobakteerien voi olla kloroplastiin, joka sisältää thechlorophyll, he ovat klorofylli paikka kaapata valon energia voidaan käyttää fotosynteesi.
korkeammissa kasveissa yhteyttäminen tapahtuu inthe mesophyll kerros lehtiä, jossa viherhiukkasia sijaitsevat. Hiilidioksidi edellyttää fotosynteesiä pääsee mesofyllikerrokseen ja kloroplastthrough pieniä aukkoja lehdet tunnetaan stomata.,
Tyypillisesti, theseopenings sijaitsevat alapintaan lehtiä minimoimaan veden menetystä duringtranspiration. Siinä missä hiilidioksidi otetaan sisään stomatan kautta, vettä imeytetään osmoosin läpi maaperästä (erikoistuneiden juurikarvojen avulla). Vesi yleensä kuljetetaan lehdet (ja muut kasvin osat) kautta xylem(yksi kasveista ja verisuoni kudosten).
Sisällä kloroplastiin, klorofylli on locatedin sisin kalvo tunnetaan thylakoid kalvo., Tämä pigmentcaptures / absorboi valon punaiset ja siniset aallonpituudet (näkyvät spektrit), jotka tuottavat fotosynteesiin tarvittavan energian.,
Lisää Viherhiukkasia täällä
Lyhyt Yhteenveto Fotosynteesi
Fotosynteesi tapahtuu kahdessa päävaiheessa, näihin:
Valo-Riippuvainen Vaiheeseen (Light Dependent Reaktioita)
Tämä on ensimmäinen vaihe photosynthesisand tapahtuu thylakoid kalvo kloroplastiin.,
Täällä, twophotosystems tunnetaan Photosystem I ja Photosystem II (PSI ja PSII) on jauseita pigmentit mukaan lukien klorofylli-molekyylin, jotka imevät valon energia.Tämä tarjoaa tarvittavan energian liikkua elektronit veden molekyylit tehtävänä on photosystems tehdä NADPH (nikotiiniamidiadeniinidinukleotidi fosfaatti)ja ATP (adenosiinitrifosfaatti).
ensimmäisen vaiheen fotosynteesi on referedto kuin valo riippuvainen, koska se tapahtuu vain läsnäollessa auringonvaloa.,Tämän vaiheen ensisijainen tarkoitus on muuntaa valoenergia auringon intokemiallisesta energiasta (ATP ja NADPH). Käyttämällä tätä kemiallista energiaa, kasvit ovat sittenkelpoisia synteesin orgaanista materiaalia, kuten sokereita.
Valo-Riippumattomat Reaktiot
kasvit, valo-riippumattomia reaktioita harjoitetaan ilman auringonvaloa. Koska ensimmäinen vaihe (valo riippuvainen reaktioita)menestyksekkäästi tuottaa energiaa muodossa ATP ja NADPH, auringonvalo ei enää tarvita kun otetaan huomioon, että nämä energialähteet tarjoavat tarvittavat energiahuolto sokeria synteesi., Tässä Calvinin kiertokulkua käytetään kuvaamaan valon sitoutumattomuutta.
Vuonna Calvinin sykli, hiilidioksidia combineswith ribulose-1, 5-bisphosphate (RuBP) läsnäollessa RuBPcarboxylase/oksygenaasi, (RuBisCo) entsyymi tuottaa twomolecules 3-phosphoglyceric happo (3-PGA), joka on kolme-hiili-yhdiste.Tämä on valosta riippumattoman reaktion ensimmäinen vaihe ja tunnetaan nimellä carbonfixation.
toinen vaihe on tunnettu vähentäminen ja vaatii ATP: tä ja NADPH., Tässä vaiheessa, kaksi energialähteiden antaa energiaa tarvitaan convert3-phosphoglyceric happo osaksi glyceraldehyde-3-fosfaatti (G3P), joka on kolme-hiili sokeria.
Lopuksi, kolmannessa vaiheessa tunnetaan uudistumista, somemolecules ja glyceraldehyde-3-fosfaattia käytetään tuottamaan sokeria molekyylejä(glukoosi), kun taas toiset ovat kierrätettyjä, jotta voidaan uudistua RuBP varten morereactions. Tätä vaihetta ruokkii ATP, joka toimii energian lähteenä.,
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.,
On olemassa kaksi päätyyppiä klorofylli, mukaan lukien:
a-Klorofylli a – Klorofylli a on yleisin chlorophylland löytyy suurin osa photoautotrophs includingcyanobacteria, korkeammat kasvit ja levät. Klorofylli (a) kaappaa siniviulettaja oranssi-punainen valo (at 675nm) heijastaen vihreää valoa (siten appearinggreen väri). Näiden aallonpituuksien energiaa käytetään sitten yhteyttämiseen.,
Klorofylli b Klorofylli b on yleinen levät ja plantsand kaappaa vihreä valo (at 640 nm). Vuonna organismit, jossa se on todettu,klorofylli b kulkee energiaa valoa klorofylli a ja toimivat siten täydentää a-klorofylli. Se on erityisen hyödyllinen, kun on vähän lightgiven, joka imee laajempi kuin a-klorofylli. Seurauksena, se isproduced runsaasti aikana tapauksissa, joissa auringonvaloa on rajallisesti.,
* Riippuen valon määrän käytettävissä,klorofylli voi olla hapettunut tuottaa klorofylli-b alakohta
Anoxygenic Fotosynteesi
fotosynteesin Aikana, photoautotrophs usecarbon hiilidioksidia ja vettä tuottaa sokeria molekyylejä ja happea. Tämä reaktiokyky perustuu valoenergiaan (valoenergiaa käytetään kemiallisen energian tuottamiseen).,
Fotosynteesi voidaan esittää seuraavan kaavan avulla:
6CO2 (hiilidioksidi) + 6H2O (vesi) C6H12O6(glukoosi-sokeri) + 6O2 (happi)
Tämä reaktio on yhteinen keskuudessa monet higherplants, levät sekä syanobakteerien. Vaikka syanobakteerit pystyvät tuottamaan lopputuotteeksi happea ja sokeria, muut bakteerit eivät ole hapentuotantokelpoisia., Tämän seurauksena syanobakteerit ovat ainoat bakteerit, joiden on osoitettu pystyvän tuottamaan happea fotosynteesin aikana.
Bacteriathat eivät tuota happea fotosynteesin aikana ovat tiedossa luokiteltu asobligate anaerobeja, kun ne tuottavat kautta prosessi kutsutaan asanoxygenic fotosynteesi.,
Jotkut organismit, jotka käyttävät tätä mekanismia ja jakavat ovat:
- violetti bakteerit
- Vihreä rikki bakteerit
- Heliobacteria
- Chloroflexi
Vaikka nämä organismit käyttävät valoa energiaa ja jakavat omaa energiaa, he eivät käytä vettä lähteenä protonit.Pelkistämiseen käytetään pikemminkin sellaisia kaasuja kuin rikkivetyä., Sillä suchorganisms kuin vihreä rikki bakteerit, kuten pigmenttejä, kuten bacteriochlorophyll (a)ja (b) imevät valoa energiaa, joka on sitten käytetään tai fotosynteesin reaktion.
Chemotrophs
ottaa huomioon, Että photoautotrophs saada energiansa eu: aurinko, chemotrophs ei tarvitse aurinkoa ja näin saada niiden energia fromvarious molekyylejä saatavilla omassa ympäristössä.
Chemotrophs ovat jakaakaksi ryhmien, kuten chemoorganotrophs (käytä orgaanisia molekyylejä kuten energianlähteen) ja chemolithotrophs, jotka käyttävät epäorgaanisia molekyylejä., Tässä keskitytään kemolitotrofeihin, koska ne eivät käytä orgaanisia molekyylejä tuottaakseen energiaa.
Nämä organismit tunnetaan myös lithotrophsand sisältää erilaisia bakteereja, mukaan lukien nitrifioivien bakteerien ja bacteriafound putki matoja syvänmeren tasoilla. Vaikka nämä eliöt elävät ympäristöissä, joissa ei ole auringonvaloa, biosynteesiä varten on riittävästi epäorgaanista materiaalia.
olennaisesti biosynteesissä tapahtuu epäorgaanisen aineksen hapettumista., Tässä kemolitotrofit (solut) ottavat elektronorin (rauta, alkuaine rikki ja rikkivety jne), jotka sitten hapetetaan tuottamaan energiaa.
esimerkiksi, hapettumista rikkivetyä produceselectrons, jotka kuljetetaan läpi elektroninsiirtoketju foroxidative phospholyration, joka tuottaa ATP: n energiaa. ATP: n muodossa olevaa kemiallista energiaa käytetään biosynteesissä hiilen kiinnittämiseen orgaanisten yhdisteiden tuottamiseen.,
* Tämä prosessi on erilainen photosynthesiswhere autotrophs osaa tuottaa omaa energiaa käyttämällä energiaa ain (auringonvalo). Koska kemolitotrofeilla ei ole pääsyä auringonvaloon, ne ovat riippuvaisia ympäristössään olevasta epäorgaanisesta aineksesta.
Merkitys
Kuten edellä, autotrophs ovat ensisijaisia tuottajia ja näin ollen vievät pohjan elintarvikeketjun ensimmäisessä trofia-tasolla.,Tämä tekee niistä erittäin tärkeitä luonteeltaan, koska kaikki muut organisaatiot, jotka eivät ole alkutuottaja, tukeutuvat niihin selviytyäkseen. Esimerkiksi kasvinsyöjät luottavat energialtaan kasveihin ja syövät ravinnokseen erilaisia kasveja (ruohoa, maissia,lehtiä jne.).
Carnivoresand kaikkiruokaisia ovat riippuvaisia kasveja ja lihaa kuin niiden lähde ruokaa ja energian. Ilman autotrophs, jotka ovat alkutuottajat, kaikki nämä otherorganisms korkeammalla trofia-tasoa ei selviäisi, koska foodchain koko on riippuvainen ensisijainen tuottajat.,
Lukuun ottamatta yksinkertaisesti lähde elintarvikkeiden ja energian, ne ovat tärkeitä myös muilla tavoin. TheThioautotrophic bakteereja, jotka elävät jättiläinen putki mato (Riftia pachyptila)käytetään rikkivetyä (hapetus) tuottaa NADPH ja ATP, joka on sitten käytetään tosynthesis orgaanista materiaalia. Tätä käytetään madon energianlähteenä.
Tämä on symbioottinen suhde, joka mahdollistaa kahden organismien elää andbenefit toisiaan., Siksi tämän tyyppinen autotrofia hyödyttää organisaatioita, jotka elävät vaikeissa ympäristöissä, kuten syvänmerellä.,div id=”77e249cdf7″>
Ero Heterotrofit ja Autotrophs
On olemassa useita eroja betweenheterotrophs ja autotrophs, nämä ovat:
Autotrophs (suurimmaksi osaksi) käyttää inorganicmaterial tuottaa orgaanisia yhdisteitä, kun taas heterotrofit ei – Whereasthey käyttää tällaista materiaalia, kuten hiilidioksidia ja vettä tuottaa suchorganic yhdisteitä, kuten glukoosia, heterotrofit ovat yksinkertaisesti kuluttajille, että requireorganic materiaali (orgaaniset yhdisteet), koska niiden energian lähde.,
Autotrophs (phototrophs) on kloroplastiin orchlorophyll tai vastaava klorofylli pigmentit kun heterotrofit eivät He tarvitse näitä pigmenttejä varten absorboivat valoa energiaa forphotosynthesis.
koska heterotrofit eivät voi suorittaa tätä prosessia,niillä ei ole eikä tarvitse näitä pigmenttejä., Autotrophs, jotka eivät käytä lightenergy ei ole näitä pigmenttejä, mutta voi käyttää epäorgaanista materiaalia, jotta oman ruoan energian lähteenä
hiilidioksidi – suurin osa autotrophs needcarbon-hiilidioksidi synteesi omaa ruokaa energianlähteenä. Eli hiilidioksidi on suurimmaksi osaksi hiilen lähde, jota tarvitaan tuottamaan hiilipohjaisia molekyylejä (orgaanisia molekyylejä kuten glukoosia).,
Hiilen dioxidedoes ei palvella samaa tarkoitusta heterotrofit ihmisinä, lehmiä tai pigsetc (kuten heterotrofit, hiilidioksidia auttaa tällaisia toimintoja, kuten 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