Hva er Autotrophs?
Autotrophs er noen organismer som er i stand til å produsere sin egen mat. For de fleste er dette oppnås ved hjelp av lys, energi, vann og karbondioksid. Snarere enn å bruke energi fra sola, noen vil bruke kjemisk energi til å lage sin egen mat.
Alle autotrophs bruken av ikke-levende materiale (uorganisk kilder) til å lage sin egen mat., På grunn av sin evne til å lage sin egen mat, autotrophs er også kjent som primære produsenter, og dermed opptar bunnen av næringskjeden. De varierer mye fra de som finnes på land (jord) til de som bor i akvatiske miljøer.,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 kjeden er inndelt intodifferent trofiske/ernæringsmessige nivåer.
Siden autotrophs er ikke avhengig av organicmatter og er i stand til å lage sin egen mat fra uorganiske kilder, theyoccupy bunnen av næringskjeden (første trofiske/ernæringsmessige nivå) withherbivores og rovdyr (samt omnivores) opptar andre, og thirdtrophic nivåer, henholdsvis.,
Typer Autotrophs
Mens det er et bredt utvalg av organismer thatare klassifisert som autotrophs, det er to hovedtyper basert onhow de produserer maten. Disse organismene lever i forskjellige miljøer anduse forskjellige mekanismer (og materiale) til å produsere energi.,
The two types are:
- Photoautotroph
- Chemoautotroph
Phototrophs/Photoautotrophs
Basically, phototrophy involves the use of lightenergy (from the sun) for photosynthesis., Her, lys energien hentes fra thesun brukes til å produsere mat materiale (organisk materiale) fra karbondioksid andwater.
de Fleste av organismer som bruker denne metoden for å produsere mat havechloroplast (membranbundet) samt et membranbundet kjernen. Som sådan, theyare eukaryote organismer.
Det finnes ulike prokaryotes som er alsocapable av fotosyntesen. Dette inkluderer en rekke bakterier.,
Examples ofphototrophs/photoautotroph include:
- Higher plants (maize plant,trees, grass etc)
- Euglena
- Algae (Green algae etc)
- Bacteria (e.g.,Cyanobacteria)
* Alle photoautotrophs har klorofyll (otherequivalent pigmenter som gir dem mulighet til å absorbere lys energi) som lar dem tocapture lys energi
* Cyanobacteria er den eneste typen bacteriathat kan produsere oksygen under fotosyntesen, mens andre bakterier ikke kan(grunner for dette vil bli forklart nedenfor i detalj)
Phototrophs og Fotosyntese
Som nevnt, alle photoautotrophs har klorofyll.,Mens noen liker cyanobacteria kan ikke ha en chloroplast som inneholder thechlorophyll, de har klorofyll i stedet for å fange lyset energi til å være usedfor fotosyntesen.
I høyere planter, fotosyntesen foregår i mesophyll lag av bladet hvor chloroplasts er plassert. Karbondioksid requiredfor fotosyntesen blir i mesophyll lag og inn i chloroplastthrough små åpninger på bladene kjent som stomata.,
Vanligvis, theseopenings er plassert på undersiden av bladene for å redusere vanntap duringtranspiration. Mens karbondioksid er tatt i gjennom stomata, vann isabsorbed gjennom osmose fra jordsmonnet (av spesialiserte rot hår). Vann isthen transportert til bladene (og andre deler av anlegget) gjennom xylem(en av de plantene vaskulære vev).
I chloroplast, klorofyll er locatedin den innerste membranen kjent som thylakoid membran., Dette pigmentcaptures/absorberer den røde og blå bølgelengder av lys (synlig spektrene) thatproduces den energien som er nødvendig for fotosyntesen.,
Mer om Chloroplasts her
Kort Oppsummering av Fotosyntesen
Fotosyntesen skjer i to hovedfaser, theseinclude:
tidsavbrudd for Lys-Avhengige Fase (Lys Avhengige Reaksjoner)
Dette er første fase av photosynthesisand foregår i thylakoid membran av chloroplast.,
Her twophotosystems kjent som Photosystem jeg og Photosystem II (PSI og PSII) har avariety av pigmenter inkludert klorofyll molekyler som absorberer lys energi.Dette gir energi som kreves for å flytte elektroner fra vannmolekyler gjennomselskapet photosystems å gjøre NADPH (Nikotinamid adenine dinucleotide fosfat)og ATP (Adenosin trifosfat).
Den første fasen av fotosyntesen er referedto som lys avhengige fordi det bare foregår i nærvær av sollys.,Det primære formålet med denne fasen er å konvertere lys energi fra solen intochemical energi (ATP og NADPH). Ved hjelp av denne kjemiske energien, planter er thenable å syntese organisk materiale som for eksempel sukker.
tidsavbrudd for Lys-Uavhengig Reaksjoner
I planter, lys-uavhengig reaksjoner takeplace i fravær av sollys. Fordi den første fasen (lys avhengige reaksjoner)hell produsert energi i form av ATP og NADPH, sollys er nolonger er nødvendig på grunn av at disse kildene til energi gir den nødvendige energyfor sukker syntese., Her Calvin syklusen er brukt til å beskrive lys-independentreactions.
I Calvin-syklus, karbondioksid combineswith ribulose-1, 5-bisphosphate (RuBP) i nærvær av RuBPcarboxylase/oxygenase, (RuBisCo) enzym som produserer twomolecules av 3-phosphoglyceric syre (3-PGA), som er et tre-karbon sammensatt.Dette er den første fasen av lys-uavhengig reaksjon og er kjent som carbonfixation.
Den andre fasen er kjent som reduksjon og krever ATP og NADPH., Inthis scenen, de to energikilder gi den energi som kreves for å convert3-phosphoglyceric syre i glyceraldehyde-3-fosfat (G3P) som er athree-karbon sukker.
til Slutt, i den tredje fasen kalles gjenfødelse, somemolecules av glyceraldehyde-3-fosfat brukes til å produsere sukker molekyler(glukose), mens andre er resirkulert for å regenerere RuBP for morereactions. Dette stadiet er drevet av ATP, som opptrer som kilde til energi.,
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.,
Det er to hovedtyper av klorofyll blant annet:
Klorofyll a – Klorofyll a er den vanligste chlorophylland kan bli funnet i de fleste photoautotrophs includingcyanobacteria, høyere planter og alger. Klorofyll (en) fanger blå-violetand oransje-rødt lys (på 675nm) mens reflekterer grønt lys (og dermed appearinggreen i fargen). Energi fra disse bølgelengdene blir deretter brukt for fotosyntesen.,
Klorofyll b – Klorofyll b er vanlig i alger og plantsand fanger grønt lys (på 640 nm). I organismer der det er funnet,klorofyll b passerer energi fra lys til klorofyll a og dermed opptrer tocomplement klorofyll a. Det er spesielt nyttig når det er lite lightgiven som absorberer et bredere spekter enn klorofyll a. Som et resultat, er det isproduced i rikelig under tilfeller hvor sollyset er begrenset.,
* Avhengig av hvor mye lys tilgjengelig,klorofyll kan bli oksidert til å produsere klorofyll b
Anoxygenic Fotosyntesen
Under fotosyntesen, photoautotrophs usecarbon karbondioksid og vann til å produsere sukker molekyler og oksygen. Dette reactionis drevet av lyse energi (lys energien brukes til å produsere kjemisk energi).,
Fotosyntesen kan bli presentert ved hjelp av følgende formel:
6CO2 (karbondioksid) + 6H2O (vann) C6H12O6(glukose sukker) + 6O2 (oksygen)
Denne reaksjonen er vanlig blant mange higherplants, alger, samt cyanobacteria. Mens cyanobacteria er i stand ofproducing oksygen og sukker som det endelige produktet, andre bakterier er ikke capableof å produsere oksygen., Som et resultat, cyanobacteria er det bare bakterier som havebeen vist seg å være i stand til å produsere oksygen under fotosyntesen.
Bacteriathat ikke produsere oksygen under fotosyntesen er kjent klassifisert asobligate anaerober mens de produserer gjennom en prosess som er henvist til asanoxygenic fotosyntesen.,
Noen av de organismer som bruker denne mekanismen toproduce inkluderer:
- Den lilla bakterier
- Grønn svovel bakterier
- Heliobacteria
- Chloroflexi
Mens disse organismene bruke lyse energi toproduce sin egen energi, har de ikke bruk vann som kilde til protoner.Snarere, slik gasser som hydrogensulfid er brukt for reduksjon., For suchorganisms som grønn svovel bakterier, slik pigmenter som bacteriochlorophyll (a)og (b) absorberer lys energi som deretter brukes eller fotosyntesen reaksjon.
Chemotrophs
Mens photoautotrophs få sin energi suge sun, chemotrophs trenger ikke solen, og dermed få sin energi fromvarious molekyler som finnes i deres miljø.
Chemotrophs er delt intotwo grupper, inkludert chemoorganotrophs (bruk organiske molekyler som en kilde ofenergy) og chemolithotrophs som bruker uorganiske molekyler., Her skal vi focuson chemolithotrophs gitt at de ikke bruk organiske molekyler til produceenergy.
Disse organismene er også kjent som lithotrophsand inkluderer ulike bakterier, inkludert nitrifying bakterier og bacteriafound i rør ormer i deep sea nivåer. Mens disse organismene lever inenvironments der det er ingen sollys, det er tilstrekkelig uorganiske materialfor biosyntese.
i Hovedsak, biosyntese innebærer oxidationof av uorganisk materiale., Her, chemolithotrophs (celler) ta i electrondonor (jern, elementært svovel og hydrogensulfid osv.) som deretter oxidizedto for å produsere energi.
For eksempel, oksidasjon av hydrogensulfid produceselectrons som blir transportert gjennom elektrontransportkjeden foroxidative phospholyration som produserer ATP energi. Den kjemiske energien i formof ATP er så brukt i biosyntesen å fikse karbon for å produsere organiccompounds.,
* Denne prosessen er forskjellig fra photosynthesiswhere autotrophs er i stand til å produsere sin egen energi ved hjelp av energi fra thesun (sollys). Fordi chemolithotrophs ikke har tilgang til sollys, theyhave å stole på uorganisk materiale i deres miljø.
Viktig
Som nevnt, autotrophs er primære producersand derfor okkupere bunnen av næringskjeden i første trofiske nivå.,Dette gjør dem svært viktige i naturen, gitt at alle andre organismthat er ikke en primær produsent er avhengig av dem for å overleve. For eksempel,planteetere er avhengige av plantene for sin energi og spise ulike planter (gras, korn,blader etc) som deres kilde til mat.
Carnivoresand omnivores er avhengig av planter og kjøtt som deres kilde til mat andenergy. Uten autotrophs, som er den primære produsenter, og alle disse otherorganisms på de høyere trofiske nivåer ville ikke overleve fordi foodchain som helhet er avhengig av primærprodusentene.,
Bortsett fra å bare være kilden til mat andenergy, de er også viktig på andre måter. TheThioautotrophic bakterier som lever i den gigantiske t-ormen (Riftia pachyptila)bruker hydrogensulfid (oksidasjon) til å produsere NADPH og ATP som er så brukt tosynthesis organisk materiale. Dette er brukt som kilde av energi av ormen.
Dette er et symbiotisk forhold som gjør at de to organismer å leve andbenefit hverandre., Her, derfor er denne type autotrophy fordeler organismsthat bor i tøffe miljøer som det dype havet.,div id=»77e249cdf7″>
Forskjellen mellom Heterotrophs og Autotrophs
Det er en rekke forskjeller betweenheterotrophs og autotrophs, disse inkluderer:
Autotrophs (for det meste) bruk inorganicmaterial til å produsere organiske forbindelser mens heterotrophs ikke – Whereasthey bruke slikt materiale som karbondioksid og vann for å produsere suchorganic forbindelser som glukose, heterotrophs er rett og slett forbrukere som requireorganic materiale (organiske forbindelser) som sin energikilde.,
Autotrophs (phototrophs) har chloroplast orchlorophyll eller tilsvarende klorofyll pigmenter mens heterotrophs ikke – De må disse pigmenter for det formål å absorbere lys energi forphotosynthesis.
Fordi heterotrophs ikke kan gjennomføre denne prosessen,som de ikke har eller krever disse pigmenter., Autotrophs som ikke bruker lightenergy ikke har disse pigmenter, men kan bruke uorganisk materiale for å lage theirown mat som en kilde til energi
karbondioksid – et flertall av autotrophs needcarbon-karbondioksid til syntese sin egen mat som en kilde til energi. Det er,karbondioksid er for det meste kilden av karbon som er nødvendig for å producecarbon basert molekyler (organiske molekyler som glukose).,
Karbon dioxidedoes ikke tjene det samme formål i heterotrophs som mennesker, kuer eller pigsetc (i slike heterotrophs, karbondioksid hjelper med slike funksjoner 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