Autotrophe Ernährungseigenschaften, Stufen, Typen, Beispiele

Der Autotrophe Ernährung Es ist ein Prozess, der in autotrophen Organismen auftritt, bei dem aus anorganischen Substanzen die erforderlichen Verbindungen für die Aufrechterhaltung und Entwicklung dieser Lebewesen hergestellt werden. In diesem Fall kommt Energie aus Sonnenlicht oder einigen chemischen Verbindungen.

Zum Beispiel sind Pflanzen und Algen autotrophe Organismen, da sie ihre eigene Energie produzieren; Sie müssen sich nicht von anderen Lebewesen ernähren. Im Gegenteil.

Autotrophe Ernährung. Quelle: Pixabay.com

Unter Berücksichtigung der Art der Quelle, die im Ernährungsverfahren verwendet wird. Ersteres erhalten die Energie des Sonnenlichts und werden durch Pflanzen, Algen und einige photosynthetische Bakterien dargestellt.

Andererseits verwenden Chemoautotrophen verschiedene reduzierte anorganische Verbindungen wie molekularer Wasserstoff, um die Verfahren durchzuführen, die es ihm ermöglichen, seine Nährstoffe zu erhalten. Diese Gruppe besteht aus Bakterien.

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Eigenschaften

- Energieumwandlung

Das erste Prinzip der Thermodynamik legt fest, dass Energie nicht zerstört oder geschaffen wird. Dies erleidet Transformationen in anderen Arten von Energie, die sich von der ursprünglichen Quelle unterscheiden. In diesem Sinne wird in der autotrophen Ernährung die chemische und Sonnenenergie in mehrere nach -produkten wie Glukose umgewandelt.

- Energieübertragung

Autotrophe Ernährung ist typisch für autotrophe Wesen, die die Grundlage aller Lebensmittelketten ausmachen. In diesem Sinne wird Energie von Autotrophen auf primäre Verbraucher übertragen.

Somit ist eine Pflanze als autotropher Organismus oder Produzent das Hauptnahrungsmittel des Hirsches (Primärverbraucher) und des Berglöwen (Sekundärverbraucher), die Jagd und konsumiert die Hirsche. Wenn der Löwe stirbt.

In hydrothermalen Lüftungsschlitzen ist die autotrophe Bakterien der Körper des Lebensmittelproduzenten. Muscheln und Schnecken sind primäre Verbraucher, die sich von Bakterien ernähren. Der Tintenfisch enthält diese Molluscs wiederum in seine Ernährung.

- Spezialstrukturen und Substanzen

Chloroplasten

Chloroplast

Chloroplasten sind ovale Organellen in Pflanzen und Algenzellen. Sie sind von Membranen umgeben, und innerhalb des Photosyntheseprozesses tritt auf.

Die beiden membranösen Gewebe, die sie umgeben. Die äußere Schicht ist aufgrund der Anwesenheit von Porinas durchlässig. Die interne Membran enthält Proteine, die für den Transport von Substanzen verantwortlich sind.

Im inneren Teil hat es einen Hohlraum, der als Stroma bekannt ist. Es gibt die Ribosomen, Lipide, Stärkegranulate und die zwei kreisförmigen DNA. Darüber hinaus haben sie einige Aufrufe als Tilacoide, deren Membranen photosynthetische Pigmente, Lipide, Enzyme und Proteine ​​enthalten.

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Photosynthesepigmente

Diese Pigmente absorbieren Energie aus Sonnenlicht, um vom photosynthetischen System verarbeitet zu werden.

Chlorophyll

Chlorophyll

Chlorophyll ist ein grünes Pigment, das durch einen Chromoproteinring namens Porphirin gebildet wird. In diesem Zusammenhang wandern Elektronen frei, wodurch der Ring das Potenzial hat, Elektronen zu gewinnen oder zu verlieren.

Aus diesem Grund hat es das Potenzial, anderen Molekülen die Energie zu erleichtern, die mit Energie versorgt werden. Somit wird Sonnenenergie erfasst und auf andere photosynthetische Strukturen übertragen.

Es gibt verschiedene Arten von Chlorophyll. Chlorophyll a ist in Pflanzen und Algen. Typ B ist in Pflanzen und grünen Algen vorhanden. Auf der anderen Seite ist Chlorophyll C in den Dinoflagellaten vorhanden und der Typ D, die Cyanobakterien besitzt.

Carotinoide

Wie andere photosynthetische Pigmente erfassen Carotinoide Lichtenergie. Darüber hinaus tragen sie jedoch dazu bei, überschüssige absorbierte Strahlung abzulösen.

Carotinoiden fehlt die Fähigkeit, lichtliche Energie für die Photosynthese direkt zu verwenden. Diese übertragen die in Chlorophyll absorbierte Energie, sodass sie als Accessoire -Pigmente angesehen werden.

Extreme Umgebungen

LAS TARDIGRADOS, ein Phylum, das für ihre Fähigkeit bekannt ist, in sehr robusten Umgebungen zu überleben. Quelle: Willow Gabriel, Goldstein Lab [CC BY-SA 2.5 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/2.5)] über Wikimedia Commons

Viele Chemoautotrophen, darunter nitrifizierende Bakterien, sind in Seen, Meeren und Boden verteilt. Einige andere leben jedoch normalerweise in ungewöhnlichen Ökosystemen, in denen es die notwendigen Chemikalien gibt, um Oxidation durchzuführen.

Zum Beispiel oxidieren Bakterien, die in aktiven Vulkanen leben, Schwefel, um ihre Nahrung zu machen. Auch im Yellowstone National Park in den USA gibt es Bakterien, die sich in den heißen Quellen befinden. Ebenso leben einige in der Tiefe des Ozeans, nahe an den hydrothermalen Lüftungsschlitzen.

In diesem Bereich filtern Wasser durch einen Riss in heißen Felsen. Dies führt dazu.

Stadien der autotrophen Ernährung

Im Allgemeinen wird die Autotrophe -Ernährung in drei Phasen entwickelt. Diese sind:

Die Membranpassage und die Energieerfassung

In diesem Prozess reduzieren Sie anorganische Moleküle wie Ammoniak und einfache anorganische Moleküle wie Salze, Wasser und Kohlendioxid die semipermeable Zellmembran, ohne dass dies die Zelle verursacht.

Andererseits tritt in photoautotrophen Organismen die Erfassung von Lichtenergie auf, was die Quelle ist, mit der der Prozess der Photosynthese durchgeführt wird.

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Stoffwechsel

Während der autotrophen Ernährung tritt ein Satz chemischer Reaktionen im Zellzytoplasma auf. Infolge dieser Prozesse wird die biochemische Energie, die von der Zelle zur Erfüllung ihrer lebenswichtigen Funktionen verwendet wird, erhalten.

Ausscheidung

Diese letzte Phase besteht aus der Eliminierung durch die semipermeable Zellmembran aller Abfallprodukte, die aus dem Ernährungsstoffwechsel stammen.

Leute

Unter Berücksichtigung der Art der verwendeten Energiequelle wird die autotrophe Ernährung auf zwei Arten klassifiziert: photoautotrophe und chemioautrophe.

Photoautotrophen

Photoautotrophen sind Organismen, die Energie für die Ausarbeitung von organischen Verbindungen aus Sonnenlicht erhalten, ein Prozess, der als Photosynthese bezeichnet wird. Diese Gruppe gehört zu grünen Algen, Pflanzen und einigen photosynthetischen Bakterien.

Photosynthese tritt in Chloroplasten auf und präsentiert zwei Phasen. Das erste ist das leuchtende. Darin gibt es eine Dissoziation des Wassermoleküls, für die Lichtenergie verwendet wird. Das Produkt dieser Phase ist die ATP- und NADPH -Moleküle.

Diese chemische Energie wird in der zweiten Stufe des Prozesses verwendet, der als dunkle Phase bezeichnet wird. Dies tritt im Stroma von Chloroplasten auf und erhält diesen Namen, da er keine Lichtenergie erfordert, damit chemische Prozesse angegeben werden können.

NADPH und ATP, Produkt der Lichtphase, werden verwendet.

Chemoautotrophen

Nitrobacter ist eine Gattung von Chimióropho -Bakterien

Chemioautotrophen, dargestellte durch Bakterien, können reduzierte anorganische Verbindungen als Grundlage für den Atemstoffwechsel verwenden.

Auf die gleiche Weise wie Photoautotrophen verwendet diese Gruppe Carboanhydrid (CO2) als Hauptkohlenstoffquelle, die auf die gleiche Weise durch die Reaktionen des Calvin -Zyklus assimiliert wird. Im Gegensatz zu diesen verwenden Chemoautotrophen jedoch kein Sonnenlicht als Energiequelle.

Die Energie, die sie benötigen, ist das Produkt der Oxidation einiger reduzierter anorganischer Verbindungen wie molekularer Wasserstoff, Eisen Eisen, Wasserstoffsulfid, Ammoniak und mehreren reduzierten Formen von Schwefel (H2S, S, S2O3-).

Derzeit sind Chemioautotrophen häufig in tiefem Wasser vorhanden, wo Sonnenlicht fast null ist. Viele dieser Organismen müssen in vulkanischen Lüftungsschlitzen leben. Auf diese Weise ist die Umwelt warm genug, damit der Stoffwechselprozess mit hoher Geschwindigkeit auftritt.

Beispiele für Lebewesen mit autotropher Ernährung

Die Pflanzen

Außer wenigen Ausnahmen, wie Venus, die wir gefangen haben (Dionaea Muscipula) Das kann Insekten fangen und sie durch enzymatische Wirkung verdauen, alle Pflanzen sind ausschließlich autotrophisch.

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Grüne Algen

Grünalgen sind eine paraphiletische Gruppe von Algen, die eng mit terrestrischen Pflanzen verwandt sind. Derzeit gibt es mehr als 10.000 verschiedene Arten. Sie leben im Allgemeinen in verschiedenen Frischwasserlebensräumen, obwohl sie in einigen Meeren auf dem Planeten gefunden werden konnten.

Diese Gruppe verfügt.

Beispiele:

-Ulva Lactuca, Bekannt als Lamilla, ist es ein grünes Algen, das in der internenischen Zone der überwiegenden Mehrheit der Ozeane wächst. Es hat besondere lange Blätter mit lockigen Kanten, die ihm einen Salat aussehen lassen.

Diese Art liegt innerhalb der Gruppe essbarer Algen. Darüber hinaus wird es in der Kosmetikindustrie bei der Ausarbeitung von Feuchtigkeitsdatenprodukten verwendet.

- Volvox aureus lebt in süßen Gewässern und bildete kugelförmige Kolonien von ungefähr 0,5 Millimetern. Diese Gruppen werden um rund 300 bis 3200 Zellen gebildet, die durch Plasmakabrasern miteinander verbunden sind. In Chloroplasten ist es angesammelt und hat Photosynthesepigmente wie Chlorophyll A, B und ß-Carotin.

Cyanobakterien

Cyanobakterien waren zuvor unter den Namen von Chloroxibakterien, grünen Algen und Grün -Zules -Algen bekannt. Dies liegt daran, dass es Chlorophyllpigmente hat, die ihm diesen grünen Ton verleihen. Außerdem haben sie eine ähnliche Morphologie wie Algen.

Dies sind ein Rand von Bakterien, die aus den einzigen Prokaryoten bestehen, die Sonnenlicht als Energie und Wasser als Elektronenquelle für die Photosynthese verwenden können.

Eisenbakterien (Acidithiobacillus ferrooxidans)

Die Bakterien Acidithiobacillus ferrooxidans Holen Sie sich die Energie von Eisen Eisen. In diesem Prozess werden die unlöslichen Eisenatome im Wasser zu einer molekularen Form löslich in dieser. Dadurch konnte diese Art verwendet werden, um das Eisen aus einigen Mineralien zu extrahieren, wo sie nicht auf konventionelle Weise beseitigt werden konnten.

Farblose Schwefelbakterien

Diese Bakterien transformieren Wasserstoffsulfid, Produkt der Zersetzung organischer Substanz, in Sulfat. Diese Verbindung wird von Pflanzen verwendet.

Verweise

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