Что такое гетеротрофы в биологии
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Все живые организмы должны тем или иным способом получать энергию.
Но делают они это по-разному, поэтому и различают автотрофов и гетеротрофов.
Сегодня мы поговорим про гетереротрофов, которые получают энергию из органики, выработанной автотрафами и которые являются средним и конечным звеном в пищевой цепочке.
Гетеротрофы — это.
Живущие на Земле организмы обеспечивают своё существование посредством переработки питательных веществ, получаемых извне. Эти вещества организм добывает двумя способами:
- путём синтеза (что это?) органического вещества из неорганических соединений
- за счёт использования готовой органики (в первую очередь углеводов)
В первом случае мы имеем дело с так называемыми автотрофами (что это?), во втором – с гетеротрофами. В данном контексте основное внимание уделяется гетеротрофным представителям биосферы (что это такое?).
Источником энергии для гетеротрофов служит живая либо мёртвая органика, иными словами, автотрофы и/или продукты их жизнедеятельности. То есть, гетеротрофы относятся к категории консументов (кто это?) (потребителей) либо редуцентов (кто это?) (разрушителей).
К консументам относятся:
- плотоядные животные (зоофаги);
Редуценты представлены грибами и бактериями, которые разрушают (разлагают) останки живых существ и превращают их в неорганическую материю и простейшие органические вещества.
По способу питания гетеротрофы делятся на:
- фаготрофы, использующие твёрдые куски пищи (животные);
- осмотрофы, поглощающие органику из растворов через стенки клеток (грибы и бактерии);
- сапротрофы, питающимися гниющими органическими веществами (плесневые грибки).
Усвоение пищи гетеротрофами, как правило, происходит по следующей схеме:
заглатывание ➜ переваривание ➜ всасывание ➜ усвоение ➜ выделение
Следует отметить, что некоторые гетеротрофы при определённых условиях могут применять автотропный тип питания, т.е. относятся к категории миксотрофов.
В качестве примера можно привести венерину мухоловку: это насекомоядное растение получает питание из тел попавших в её ловушки насекомых, однако на свету способно создавать органическое вещество посредством фотосинтеза (это как?).
Гетеротрофы и автотрофы
Как уже отмечалось, организмы, усваивающие неорганические вещества из приготовленных автотрофами органических соединений, составляют семейство гетеротрофов.
Сюда относятся все высшие животные, рыбы, птицы, насекомые, грибы, большинство бактерий. Ну и мы, люди, тоже принадлежим к классу потребителей, причём не только с биологической, так и с экономической точки зрения.
Гетеротрофные организмы едят то, что приготовлено другими организмами. Это отражено в их названии (с др. греч. «гетерос» — другой и «трофи» — питание).
В ходе пищеварения гетеротрофы перерабатывают органическую субстанцию и расщепляют её при помощи особых ферментов (что это такое?).
Автотрофы для поддержания жизни используют неорганические вещества, которые содержатся в почве, воде, атмосфере.
Автотрофам не нужно заботиться о поиске пропитания – им достаточно собственных врождённых способностей, позволяющих обеспечить рост и дальнейшее развитие.
К автотрофам относятся почти все зелёные растения, многоклеточные водоросли и некоторые виды бактерий (в частности, цианобактерии), клетки которых содержат хлорофилл.
В нижеследующей таблице приводятся отличительные признаки гетеротрофных и автотрофных представителей биосферы.
| Отличительные признаки | Автотрофы | Гетеротрофы |
|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 |
| Процесс синтеза | Производство органических веществ из неорганических соединений | Производство органических веществ из готовой органики |
| Способ получения энергии | Используют солнечную и химическую энергию | Используют энергию готовых органических веществ |
| Место в экосистеме | Продуценты | Консументы, редуценты |
| Характерные представители | Высшие зелёные растения, некоторые виды бактерий | Животные, насекомые, грибы, большинство бактерий, растения-паразиты, человек |
» alt=»»>
Роль гетеротрофов в экосистеме
Гетеротрофы – это среднее и конечное звено в круговороте пищевых веществ: они перерабатывают, усваивают и разлагают созданные автотрофами органические вещества, после чего возвращают их в почву в виде неорганических соединений.
Эти соединения, в свою очередь, становятся пищей для автотрофов. Цепочка замыкается.
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Эта статья относится к рубрикам:
Комментарии и отзывы (1)
Наверное не зря слово «паразит» оказалось рядом со словом «человек», мы ведь тоже паразитируем, а если что и создаём, то только в собственных интересах, уничтожая экосистемы.
Источник
Особенности питания грибов
Питание грибов гетеротрофное. Это сложный процесс, который соединяет в себе механизмы, свойственные животным и растениям. Он является уникальным, эти организмы представляют отдельное царство со своими особенностями. Одни виды получают все необходимое из мертвого субстрата, другие паразитируют на живых существах.
Особенности питания грибов
Способы питания
В природе существует 2 основных способа питания – гетеротрофное и автотрофное. В чем их отличие? Гетеротрофами являются все животные, многие бактерии и грибы. Эти организмы не способны синтезировать органические вещества из неорганических. Они должны получать нужные соединения из внешней среды.
Автотрофы – растения и часть бактерий. В их клетках есть особенные пластиды зеленого цвета – хлоропласты. В них содержится вещество зеленого цвета – хлорофилл. Оно катализирует реакцию, после которой углекислый газ, азот и вода, под воздействием световой энергии, способны превращаться в сложные органические соединения.
Таким образом, растения сами обеспечивают себя строительным и энергетическим материалом, за счет которого они растут. Из внешней среды они получают лишь воду, кислород и минеральные вещества.
Грибы называют гетеротрофами, они не способны самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических. В этом они схожи с животными. Второй момент, который сближает это царство с фауной — способность выделять ферменты для расщепления сложных соединений. Только у животных этот процесс проходит внутри тела, а у грибов – во внешней среде.
С царством растений эти организмы тоже имеют кое-что общее. Их сближает способ поглощения питательных веществ. Он проходит путем впитывания из субстрата через клеточную стенку. У высших представителей царства это происходит через особый орган – мицелий. Но хлорофилла у них нет, а значит реакция фотосинтеза невозможна.
Способ питания
Для нормального функционирования любого живого организма необходимы протеины (белки), углеводы и жиры (липиды). Протеины синтезируются в клетках из аминокислот, поступающих у гетеротрофов из внешней среды. Жиры входят в состав клеточных стенок, становятся энергетическим резервом при дефиците углеводов. Сложные углеводы получают из глюкозы, они являются энергетическим материалом. У растений из простых углеводов синтезируются сложные – крахмал и клетчатка. У животных они превращаются в гликоген, здесь у грибов полное сходство с фауной, в их организме также присутствует гликоген.
Чтобы получить все эти вещества из внешней среды, они должны сначала разложить более сложные соединения до простых. Ведь в клетку не попадают ни пептиды, ни крахмал, ни клетчатка. Для этого организмы выделяют во внешнюю среду ферменты. Некоторые представители царства, например, дрожжи, ферментов не имеют. Поэтому они живут на специфическом субстрате из простых углеводов, который проникает через клеточные стенки.
Сложные многоклеточные высшие грибы синтезируют ферменты в мицелии, а некоторые виды и в плодовых телах. Каждая разновидность имеет свои особенности. Одни вырабатывают ферменты, способные растворять большое количество веществ. Другие имеют лишь специфические, например, расщепляющие только кератин. От этого зависит, на какой среде они будут расти.
Тело многоклеточных разновидностей состоит из особых нитей – гифов. Именно через их клетки всасываются питательные вещества. Здесь же происходит синтез протеинов, превращение глюкозы в гликоген, простых липидов в сложные жиры. Гифы закрепляются на субстрате. В зависимости от того, какую среду и способ питания выбирают грибы, их разделяют на:
- сапрофиты или сапротрофы;
- паразиты;
- симбиотики или симбионты.
Большинство представителей царства относятся к сапрофитам, которые поселяются на разлагающихся остатках. Но существуют тысячи паразитирующих видов. Некоторые выбрали особый способ взаимодействия с другими организмами – взаимовыгодный симбиоз. Такие грибы не питаются только за счет другого организма, а помогают ему получать из внешней среды химические элементы. Это их главное отличие от паразитов.
Грибы-сапрофиты
Плесневые грибы селятся на любой поверхности
Способы питания грибов-сапрофитов классические. По мнению многих ученых они являются первичными по отношению к любому другому типу, характерному для большинства представителей этого царства. Такие организмы поселяются на определенном мертвом субстрате – почве, пнях деревьев, полуразложившихся плодах, продуктах, трупах животных. Гифы пронизывают этот субстрат, начинают выделять ферменты и поглощать питательные вещества.
Сапротрофы играют важную роль в природе. Питаются грибы мертвыми организмами и разлагают их. Так высвобождаются зольные элементы, доступные для поглощения растениями. Из простых минералов автотрофы синтезируют сложную органику, которая необходима гетеротрофам для поддержания жизненного цикла всего живого.
Большинство сапрофитов живет в грунте. Они бывают микроскопическими и макроскопическими. В группе макроскопических сапрофитов самые распространенные представители – шляпочные и плесневые. Шляпочные виды каждый знает, они растут в лесах и на лугах, бывают съедобными и несъедобными. Живут на старой древесине, берут участие в разложении опавшей хвои и листьев. Питаются продуктами распада органических веществ.
Плесневые разновидности поселяются на любой среде, включая домашние продукты. Это также мертвая материя, которая становится их питательным субстратом. Это одна из самых многочисленных групп, которая заселяет все уголки планеты. Грибы плесневые питаются, разлагая грубую органику до более простой, затем к процессу подключаются бактерии.
Грибы-паразиты
Паразитический образ жизни и питания грибов является вторичным, но довольно распространенным. В процессе эволюции некоторые виды выбрали среду, на которой у них было меньше конкурентов. Они обитают на живых организмах и питаются продуктами их жизнедеятельности или же как пищу использую сами тела организмов хозяев. Например, убивают часть ткани с помощью ферментов, потом используют образовавшиеся полуразложившиеся вещества.
Все разновидности этой группы условно подразделяются на:
- Вредителей растений (спорынья, фитофтора, серая гниль).
- Вредителей беспозвоночных животных (паразитируют на муравьях, пчелах, ракообразных).
- Вредителей позвоночных (паразитируют на амфибиях, рептилиях, птицах, млекопитающих)
- Паразитов человека (чаще всего это дрожжи рода Кандида).
Многие паразиты обладают строгой специфичностью, поражают только один вид растений или животных. К группе паразитов помимо них относятся и такие, которые имеют более широкий круг хозяев. Если грибок не живет вне чужого организма и это его единственный способ питания, то называется облигатным паразитом. Для него характерно простое строение, часто это одноклеточные существа. Например, распространенные возбудитель молочницы Кандида, является одноклеточным дрожжевым грибком.
Есть сапрофиты, которые в определенные моменты способны переходить на паразитический образ жизни и становиться своеобразными хищниками. Они относятся к факультативному типу паразитов, поражающих ослабленных животных и растения. Например, обычная плесень заселяет еще живые листья во влажной среде. Аспергиллез, опасное грибковое заболевание человека, развивается только у людей с ослабленным иммунитетом. Хотя эти грибы широко распространены в природе и даже живут в человеческом теле не причиняя ему вреда.
Существует еще один способ неполного паразитирования. Грибы питаются органическими веществами и живут в организме, не заметно для хозяина. Когда растение или животное умирает, грибки начинают размножаться, питаясь некротизированными тканями. Это естественный механизм, помогающий быстрее разлагать трупы живых организмов.
Симбиоз
Такой способ взаимодействия довольно широко распространен в природе, хотя и весьма специфичен. Два организма используют особенности друг друга и взаимно приносят пользу. Шляпочные виды часто вступают в симбиоз с деревьями в лесу. Их грибница окутывает корни растения, проникает в клетки. Площадь ее достигает 1-6 км² и даже больше.
Через гифы проходит всасывание минеральных веществ и делятся ими с деревом. Таким образом к нему поступает почти вся таблица Менделеева. Всасывающая поверхность корней увеличивается, что стимулирует рост дуба, березы, осины или другого вида. Некоторые деревья даже не могут существовать без своих помощников, ворсинки их корней атрофируются.
Гриб получает от дерева органические вещества в больших дозах, которое оно синтезирует на свету путём фотосинтеза. Часто эти соединения поступают в мицелий уже в простом, доступном для клеток виде.
Ирина Селютина (Биолог):
Взаимовыгодное сотрудничество между грибом в растением называется микориза или грибокорень. Термин этот был введен в биологию в 1885 г. немецким биологом А.Б.Франком.
Выделяют следующие типы микоризы:
- Эктомикориза: гифы гриба оплетают корень, образуя чехол, но при этом не проникают в клетки корня, а только в межклетники.
- Эндомикориза: гифы гриба через поры в оболочках клеток проникают внутрь клеток корня и могут образовывать там скопления, напоминающие клубки. Гифы внутри клетки могут ветвиться, эти разветвления называют арбускулы.
- Эктоэндомикориза: представляет промежуточный вариант между предыдущими.
В результате таких нормализированных, микоризных, отношений у видов больше шансов выжить в естественной конкуренции.
Источник
