mik azok az autotrófok?
az autotrófok minden olyan szervezet, amely képes saját élelmiszer előállítására. A legtöbb esetben ezt könnyű energia, víz és szén-dioxid felhasználásával érik el. Ahelyett, hogy a napból származó energiát használnák, egyesek kémiai energiát használnak fel saját ételeik előállításához.
minden autotróf nem ÉLŐ anyagot (szervetlen forrásokat) használ a saját étel elkészítéséhez., Mivel képesek saját élelmiszert előállítani, az autotrófokat általában elsődleges termelőknek is nevezik, így elfoglalják az élelmiszerlánc alapját. Ezek nagymértékben eltérnek a szárazföldön (talajban) találottaktól a vízi környezetben élőkig.,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., Ez a lánc fel van osztvakülönböző trofikus / táplálkozási szintek.
Mivel autotrophs nem függ organicmatter, valamint képes arra, hogy saját élelmiszer a szervetlen források, theyoccupy az alap a tápláléklánc (első trofikus/táplálkozási szint) withherbivores, valamint ragadozók (valamint mindenevô) vélte, a második pedig thirdtrophic szint, ill.,
típusú autotrofok
bár sokféle organizmus létezik, amelyek autotrófnak minősülnek, két fő típus létezik, amelyek az alapján állítják elő ételeiket. Ezek a szervezetek különböző környezetben élnek éshasználjon különböző mechanizmusokat (és anyagokat) az energia előállításához.,
The two types are:
- Photoautotroph
- Chemoautotroph
Phototrophs/Photoautotrophs
Basically, phototrophy involves the use of lightenergy (from the sun) for photosynthesis., Itt a tezunból nyert könnyű energiát élelmiszer-anyag (szerves anyag)előállítására használják szén-dioxidból ésvíz.
A legtöbb organizmus, amely ezt a módszert használja az élelmiszerek előállításához, tartalmazkloroplasztot (membránhoz kötött), valamint membránhoz kötött magot. Mint ilyen, eukarióta szervezetek.
Vannak különböző prokarióták, amelyek szintén képezhetők a fotoszintézishez. Ez számos baktériumot tartalmaz.,
Examples ofphototrophs/photoautotroph include:
- Higher plants (maize plant,trees, grass etc)
- Euglena
- Algae (Green algae etc)
- Bacteria (e.g.,Cyanobacteria)
* Minden photoautotrophs van klorofill (otherequivalent pigmentek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy elnyelni a fényt, az energiát) ez lehetővé teszi számukra, tocapture fény energia
* Cyanobacteria csak típusú bacteriathat képes oxigén fotoszintézis során, míg a többi baktérium nem tud(oka lesz alább részletesen)
Phototrophs, valamint a Fotoszintézis
Amint említettük, minden photoautotrophs van klorofill.,Míg egyesek, mint a cianobaktériumok, nem rendelkeznek kloroplaszttal, amely thechlorophyll-t tartalmaz, klorofill van a helyén, hogy rögzítse a fotoszintézishez használt fényenergiát.
magasabb növényekben a fotoszintézis a levél mezofillrétegében történik, ahol a kloroplasztok találhatók. A fotoszintézishez szükséges szén-dioxid bejut a mezofillrétegbe és a sztóma néven ismert levelek kis nyílásain keresztül a kloroplasztikába.,
ezek általában a levelek alján helyezkednek el, hogy minimalizálják a vízveszteséget az izzadás során. Míg a szén-dioxidot a sztómán keresztül veszik be, a víz a talaj ozmózisán keresztül (speciális gyökérszőrzetekkel) felszívódik. A víz a levelekre (és a növény más részeire) a xilemen(az egyik növény érszövetén) keresztül jut el.
a kloroplaszton belül a klorofill a thylakoid membránként ismert legbelső membránban található., Ez a pigmentkép / elnyeli a fény vörös és kék hullámhosszát (látható spektrumok), amely a fotoszintézishez szükséges energiát termeli.,
Több Chloroplasts itt
Rövid Összefoglaló a Fotoszintézis
Fotoszintézis fordul elő a két fő szakaszra, létrehozott:
Fény-Függő Fázis (Fény-Függő Reakciók)
Ez az első szakasz a photosynthesisand zajlik a thylakoid membrán a chloroplast.,
itt két, a Photosystem I-nek és a Photosystem II-nek (PSI és PSII) nevezett fotofotosystem rendelkezik olyan pigmentekkel, mint a klorofillmolekula, amelyek elnyelik a fényenergiát.Ez biztosítja az elektronok vízmolekulákból történő mozgatásához szükséges energiát a FOTORENDSZEREKEN keresztül NADPH (nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfát)és ATP (adenozin-trifoszfát) előállításához.
a fotoszintézis első fázisát fényfüggőnek nevezik, mivel csak napfény jelenlétében történik.,Ennek a fázisnak az elsődleges célja, hogy a fényenergiát a napból kémiai energiává (ATP és NADPH) alakítsa át. Ennek a kémiai energiának a felhasználásával a növényekképes szerves anyagok, például cukrok szintézisére.
Fényfüggetlen reakciók
növényekben a fényfüggetlen reakciók napfény hiányában lépnek fel. Mivel az első fázis (fényfüggő reakciók)ATP és NADPH formájában sikeresen termelte az energiát, a napfény nem szükséges, mivel ezek az energiaforrások biztosítják a szükséges energiát a cukorszintézishez., Itt a Calvin ciklust használják a fény-független leírásáraintézkedéseket.
a Kálvin ciklusban a szén-dioxid kombinációk ribulóz-1, 5-biszfoszfáttal (RuBP) Rubpkarboxiláz/oxigenáz (RuBisCo) enzim jelenlétében, amely három-foszfoglicerinsav (3-PGA) két biomolekuláját állítja elő.szénvegyület.Ez a fényfüggetlen reakció első szakasza, amelyet karbonfixációnak neveznek.
a második fázis redukcióként ismert, és ATP-t és NADPH-t igényel., Ebben a szakaszban a két energiaforrás biztosítja a 3-foszfoglicerinsav gliceraldehid-3-foszfát (G3P) átalakításához szükséges energiát, amely három széncukor.
végül, a regeneráció néven ismert harmadik szakaszban a gliceraldehid-3-foszfát somemolekuláit cukormolekulák(glükóz) előállítására használják, míg másokat újrahasznosítanak annak érdekében, hogy a RuBP regenerálódjonintézkedéseket. Ezt a szakaszt az ATP táplálja, amely energiaforrásként működik.,
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.,
a klorofill két fő típusa létezik, beleértve:
A klorofill a – klorofill a A leggyakoribb klorofillés megtalálható a fotoautotrófok többségében, beleértve acyanobaktériumokat is.magasabb növények és algák. A klorofill (a) kék-lila és narancssárga-piros fényt (675 nm-en) rögzít, miközben a zöld fényt tükrözi (így megjelenikzöld színű). Az ezekből a hullámhosszokból származó energiát ezután fotoszintézisre használják.,
A klorofill b – klorofill b gyakori az algákban és növényekben, és zöld fényt kap (640 nm-en). Azokban az organizmusokban,amelyekben megtalálható, a klorofill b átadja az energiát a fényből a klorofillba, így működikkomplement klorofill a. különösen akkor hasznos, ha kevés fénynyaláb van, amely szélesebb spektrumot vesz fel, mint a klorofill a. ennek eredményeként bőségesen állítják elő olyan esetekben, amikor a napfény korlátozott.,
* a rendelkezésre álló fény mennyiségétől függően a klorofill b
Anoxigén fotoszintézis
a fotoszintézis során a fotoautotrófok szén-dioxidot és vizet használnak cukormolekulák és oxigén előállításához. Ez a reakciófényenergiával működik (a könnyű energiát kémiai energia előállítására használják).,
A fotoszintézis a következő képlettel mutatható be:
6CO2 (szén-dioxid) + 6h2o (víz) C6H12O6(glükózcukor) + 6o2 (oxigén)
ez a reakció sok magasabbnövény, algák, valamint cianobaktériumok között gyakori. Míg a cianobaktériumok végtermékként képesek oxigént és cukrot előállítani, addig más baktériumok nem képesek oxigént termelni., Ennek eredményeként a cianobaktériumok az egyetlen baktériumok, amelyekről kimutatták, hogy képesek oxigént termelni a fotoszintézis során.
A fotoszintézis során nem termelődő Bakteriátok az anaerobok közé sorolhatók, miközben az asanoxigén fotoszintézisre átdolgozott folyamaton keresztül termelnek.,
néhány organizmus, amely ezt a mechanizmust használja, a következők:
- a lila baktériumok
- zöld kénbaktériumok
- heliobaktériumok
- chloroflexi
saját energiájukat termelik, nem használnak vizet a protonok forrásaként.Inkább olyan gázokat használnak, mint a hidrogén-szulfid., Az ilyenszervezetek, mint a zöld kénbaktériumok, például a bakterioklorofill (A) és b) elnyelik az ezután használt fényenergiát vagy a fotoszintézis reakcióját.
Chemotrophs
míg a fotoautotrófok a napból nyerik energiájukat, a kemotrófoknak nincs szükségük a napra, így energiájukat a környezetükben rendelkezésre álló különböző molekulákból nyerik.
A kemotrófok két csoportra oszthatók, beleértve a kemoorganotrófokat (szerves molekulákat használnak energiaforrásként) és a szervetlen molekulákat használó kemolitotrófokat., Itt a kemolitotrófokra koncentrálunk, mivel nem használnak szerves molekulákat az energiatermeléshez.
ezeket az organizmusokat litotrófnak is nevezik, és különböző baktériumokat is tartalmaznak, köztük a nitrifikáló baktériumokat és a mélytengeri Csöves férgekben található bakteriafoundokat. Míg ezek a szervezetek élnekkörnyezetben, ahol nincs napfény, elegendő szervetlen anyag van a bioszintézishez.
lényegében a bioszintézis magában foglalja a szervetlen anyag oxidációját., Itt a kemolitotrófok (sejtek) beveszik az elektromondonort (vas, elemi kén és hidrogén-szulfid stb.), amelyeket ezután oxidálnak, hogy energiát termeljenek.
például a hidrogén-szulfid oxidációja termelelektronok, amelyeket az ATP energiát előállító oxidatív foszfoliráció elektron szállítási láncán keresztül szállítanak. Az ATP-ben lévő kémiai energiát ezután a bioszintézisben használják a szén rögzítésére szerves vegyületek előállítása érdekében.,
* ez a folyamat eltér a fotoszintézisekétőlahol az autotrófok képesek saját energiájukat előállítani thesun (napfény) energiájának felhasználásával. Mivel a kemolitotrófok nem férnek hozzá a napfényhez, őkszervetlen anyagokra kell támaszkodniuk a környezetükben.
amint már említettük, az autotrófok elsődleges termelőkés ezért az élelmiszerlánc alapját az első trofikus szinten foglalják el.,Ez teszi őket nagyon fontos a természetben, mivel minden más organismthat nem elsődleges termelő támaszkodik rájuk a túlélés. A növényevők például energiájukra a növényekre támaszkodnak, és táplálékforrásként különféle növényeket (fű, kukorica,levelek stb.) fogyasztanak.
a húsevők és mindenevők táplálékforrásként a növényektől és a hústól függenek. Autotrófok nélkül, amelyek az elsődleges termelők, ezek a többieka magasabb trofikus szintű szervezetek nem élnének túl, mert az élelmiszerlánc egésze az elsődleges termelőktől függ.,
amellett, hogy egyszerűen az élelmiszer ésenergia forrása, más szempontból is fontosak. Az óriáscsöves féregben (Riftia pachyptila)élő thioautotróf baktériumok hidrogén-szulfidot (oxidációt) használnak a NADPH és ATP előállításához, amelyet azután szerves anyagként használnak fel. Ezt a féreg energiaforrásként használja.
ez egy szimbiotikus kapcsolat, amely lehetővé teszi a két szervezet élését éselőnyét egymásnak., Ezért az ilyen típusú autotrófia előnyös a szervezeteknekamelyek kemény környezetben élnek, mint például a mélytengeri.,div id=”77e249cdf7″>
különbség heterotrófok és autotrófok között
tartalmazza:
autotrófok (a legtöbb esetben) szerves anyagokat használnak szerves vegyületek előállítására, míg a heterotrófok nem – ahol ilyen anyagot használnak szén-dioxidként és vízként olyan szerves vegyületek előállítására, mint a glükóz, a heterotrófok egyszerűen olyan fogyasztók, amelyek energiaforrásaikként szerves anyagot (szerves vegyületeket) igényelnek.,
az autotrófok (fototrófok) kloroplaszt orchlorofillnel vagy a klorofill pigmentek ekvivalensével rendelkeznek, míg a heterotrófok nem – ezekre a pigmentekre van szükségük a fényenergia elnyeléséhez a fotoszintézishez.
mivel a heterotrófok nem képesek elvégezni ezt a folyamatot,nem rendelkeznek ezekkel a pigmentekkel., Autotrophs, hogy ne használja lightenergy nem ezek a pigmentek, de szervetlen anyag, hogy követtekel élelmiszer, mint energiaforrás
Szén-dioxid – egy többsége autotrophs needcarbon-dioxid szintézis saját élelmiszer, mint energiaforrás. Vagyis a szén-dioxid nagyrészt a szén forrása, amely előállításhozszén alapú molekulák (szerves molekulák, például glükóz).,
A szén-dioxidnem ugyanazt a célt szolgálja a heterotrófokban, mint az emberi lények, tehenek vagy sertések (ilyen heterotrófokban a szén-dioxid segít olyan funkciókban, mint az értágítástc).,
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