Способы получения питательных веществ

Питание организмов как способ получения питательных веществ из внешней среды

Большинство многоклеточных организмов образовано различными видами тканей, специализирующимися на выполнении определенных функций. у растений выделяют образовательные, покровные, механические, проводящие и основные ткани. животным свойственны эпителиальная, мышечная, соединительная и нервная тани. из разных видов тканей образуются органы и системы органов.

1. Чем обусловлено возникновение тканей у высших растений?

2. Какую функцию выполняет эпидермис, каково в связи с этим строение его кле­ток?

3. Каковы принципиальные различия в строе­нии ксилемы и флоэмы?

4. Что принципиально отличает соединитель­ную ткань от других тканей животных?

5. Каковы отличия в функционировании раз­ных видов мышечной ткани?

6. Что такое орган и система органов орга­низма?

Обязательным условием суще­ствования любого организма явля­ется постоянный приток питатель­ных веществ и постоянное выделе­ние конечных продуктов жизнеде­ятельности. Питательные вещества являются источником энергии и атомов химических элементов (прежде всего атомов углерода), необходимых для построения либо обновления всех структур организ­ма. Процесс приобретения орга­низмами вещества и энергии на­зывается питанием. Преобразова­ние недоступной для выполнения работы энергии химических связей органических веществ в доступные формы происходит в процессе кле­точного дыхания.

Главным элементом, из которо­го живые организмы строят орга­нические вещества, является угле­род. В зависимости от того, какой источник атомов углерода исполь­зуют организмы, их можно разде­лить по типу питания на несколь­ко групп.

Организмы, которые для синте­за органических веществ потребля­ют диоксид углерода (СО₂), назы­ваются автотрофными, или ав-тотрофами (от греч. autos — сам и trophe — питание), а способ пи­тания — автотрофным. Другие организмы используют в качестве источников атомов углерода и дру­гих элементов готовые органичес­кие вещества. Такой тип питания называется гетеротрофным (от греч. heteros — иной, разный и . троф), а организмы, питающиеся готовой органической пищей, — гетеротрофными, или гетеро-трофами.

Для осуществления процессов синтеза органических веществ ав-тотрофным организмам необходима энергия. Те из них, которые исполь­зуют для этого энергию солнечного света, называются фототрофами (от греч. photos — свет и . троф), а те организмы, которым нужна энер­гия химических реакций, — хе-мотрофами. Для фототрофов ха­рактерно наличие в их клетках пигментов (в том числе какой-либо формы хлорофилла), которые по­глощают солнечную энергию, ис­пользуемую в процессе синтеза органических веществ в клетке.

К фотоавтотрофным организ­мам принадлежат все зеленые рас­тения, некоторые протисты, циано-бактерии, зеленые и пурпурные се­робактерии. Эти организмы осуще­ствляют фотосинтез — синтезиру­ют первичные органические веще­ства из неорганических с исполь­зованием энергии света.

К гетеротрофным организмам относятся все животные, грибы, часть протистов, большинство бак­терий. Гетеротрофы потребляют органические вещества, создавае­мые фотоавтотрофами.

Между автотрофными и гетеро­трофными организмами существу­ет тесная взаимосвязь. Так, авто-трофы в результате процессов фо­тосинтеза и хемосинтеза создают запасы первичного органического вещества на Земле. Гетеротрофные организмы потребляют это первич­ное органическое вещество и все­цело зависят от него. В то же вре­мя, расщепляя органические веще­ства в процессе своей жизнедеятель-

ности, они превращают их в про­стые неорганические вещества, до­ступные автотрофам, и способству­ют таким образом осуществлению круговорота веществ в природе, что является одним из обязательных условий длительного существова­ния жизни на Земле.

Способы добывания и поглоще­ния пищи у гетеротрофных орга­низмов очень разнообразны, одна­ко путь превращения питательных веществ у большинства из них схо­ден. По существу, это превращение состоит из трех процессов: расще­пления сложных молекул (по­лимеров) на более простые (моно­меры), или переваривания, после­дующего всасывания про­стых молекул и транспорта их ко всем клеткам и тканям орга­низма.

Известны три способа гетеро­трофного питания: голозойный, сапротрофный и симбионтный.

Голозойный тип питания (от греч. holos — целый, полный, zoo — жи­вотное) характерен для животных. Эта группа организмов обладает специальным пищеварительным трактом, в разных отделах которо­го осуществляется ферментативное расщепление (переваривание) пи­щи, всасывание, транспорт простых органических веществ к клеткам и тканям, ассимиляция (использова­ние всосавшихся молекул для по­лучения энергии и синтеза соб­ственных органических веществ), экскреция, т.е. выделение из орга­низма в окружающую среду непе­реваренных остатков пищи. Этот тип питания свойствен и однокле­точным (например, амебе), осуще­ствляющим фагоцитоз и пищеваре­ние в фаголизосомах.

Сапротрофный тип питания (от греч. sapros — гнилой и . троф) ха­рактерен для грибов и большинства бактерий. Сапротрофы питаются мертвым или разлагающимся орга­ническим материалом, выделяя ферменты непосредственно на него. Растворимые конечные продукты такого внеорганизменного перева­ривания всасываются и ассимили­руются сапротрофами.

Симбиотный тип питания (от греч. symbiosis — совместная жизнь) характерен для организмов, ведущих совместное существова­ние. При этом организмы могут извлекать из этого объединения обоюдную пользу (мутуалисти-ч е с к и й тип питания) или одно­стороннюю пользу (паразити­ческий тип). Мутуалистичес-кий тип питания наблюдается, например, когда клубеньковые бак­терии, поселяющиеся в клетках корней бобовых растений, снабжа­ют их азотистыми соединениями, а растение в свою очередь постав­ляет бактериям углеводы.

При паразитическом типе пита­ния организм паразита получает органические вещества от организ­ма хозяина, причиняя последнему существенный вред. Паразитичес­кий способ питания характерен для некоторых бактерий (дифтерийная и столбнячная палочки, стафило­кокк, холерный вибрион и др.), жи­вотных (сосальщики, ленточные черви, аскариды и др.), высших ра­стений (повилика европейская, за­разиха, петров крест и др.).

Существует группа организмов, которые в зависимости от условий обитания могут переходить с одно­го типа питания на другой. Они называются миксотрофами, или

организмами со смешанным типом питания. К ним принадлежат не­которые виды цианобактерий, а также эвглена.

Следует отметить, что все жи­вые организмы нуждаются не толь­ко в органических веществах. Для их нормального существования не­обходим целый ряд неорганических веществ: вода, кислород, минераль­ные соли, содержащие натрий, кальций, магний, азот, фосфор, серу, железо, а также бор, марга­нец, цинк, молибден, медь, кобальт и др.

Питание – способ получения из внешней среды источников энергии и вешеств, необходимых для построения или обновления структур организма. Выделяют два основных типа питания – автотрофный и гетеротрофный.

1. Зачем организмам необходимо пита­ться?

2. Что положено в основу выделения разных типов питания?

3. Каковы источники энергии для построения органических веществ клетки у автотрофных организмов?

4. Чем различаются разные способы гете­ротрофного питания?

Источник

Питание организмов как способ получения питательных веществ из внешней среды. Пищеварение. Всасывание питательных веществ

Страницы работы

Содержание работы

Питание организмов как способ получения питательных веществ из внешней среды. Пищеварение. Всасывание питательных веществ.

Питание – процесс приобретения организмами вещества и энергии.

Питание – процессы, обеспечивающие поступление в организм, изменение, усвоение питательных веществ.

Главным элементом, из которого живые организмы строят органические вещества, является углерод. В зависимости от того, какой источник атомов углерода потребляют организмы из окружающей среды. Их можно разделить по типу питания на несколько групп:

1. автотрофы: фототрофы и хемотрофы.
2. гетеротрофы.
3. миксотрофы – это организмы, способные как к синтезу органических веществ, так и к использованию их в готовом виде (автогетеротрофы).

Известно три способа гетеротрофного питания:

Ø голозойный способ питания.

Состоит из нескольких этапов.

1) поглощение пищи – потребление сложных органических соединений.

2) переваривание – расщепление больших, сложных, нерастворимых молекул органических соединений и превращение их в небольшие, растворимые молекулы, способные к диффузии.

3) всасывание – это переход веществ через клеточные элементы стенок пищеварительного тракта в кровь и лимфу. Всосавшиеся питательные вещества либо сразу поступают в клетку. Либо вначале попадают в кровеносное русло и с кровью транспортируются к клеткам соответствующих участков тела.

4) ассимиляция – использование организмом всосавшихся молекул для получения энергии или для пластических нужд. Процесс происходит в три этапа: а) синтез промежуточных соединений из низкомолекулярных веществ; б) синтез «строительных блоков» из промежуточных соединений (аминокислот, жирных кислот, моносахаридов); в) синтез «строительных блоков» макромолекул белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, жиров; Процесс идёт с поглощением энергии и участием ферментов.

5) экскреция – удаление из организма непереваренных остатков пищи.

Ø сапротрофный тип питания.

Организмы питаются мёртвым или разлагающимся органическим материалом, выделяя ферменты непосредственно на него. Растворимые конечные продукты такого внеорганизменного переваривания всасываются и ассимилируются автотрофами.

Симбиоз – эта очень распространенная форма во взаимоотношениях организмов, принадлежащих к разным видам. В рамках симбиоза различают:

a) мутуализм – это взаимодействие между двумя организмами разных видов, которое выгодно для каждого из них. Например, азотфиксирующие клубеньковые бактерии на корнях бобовых; шляпочные грибы и корни высших растений; опыление насекомыми растений: рак-отшельник и актиния.

b) комменсализм – это межвидовое взаимодействие между организмами. При котором один организм получает выгоду за счёт другого, не повреждая его, тогда как другой организм от этого взаимодействия не имеет ни выгоды, ни ущерба. Примеры: рыба-прилипала и акула; белые медведи и песцы;

c) хищничество – это особый способ жизни, при котором один организм (хищник) живёт за счёт другого (жертвы), убивая его

d) паразитизм – это форма взаимоотношений организмов. При которой один (паразит) живёт за счёт другого (хозяина). Паразитами могут быть и высшие растения – повилика европейская, заразиха, петров крест.

В зависимости от склонности животных к тому или иному рациону их можно разделить на три группы:

1. фитофаги – животные, питающиеся исключительно растительной пищей. Млекопитающих обычно фитофагами не называют, для них принят термин травоядное животное; синоним – растительноядное.

2. зоофаги – плотоядные организмы, питающиеся животными других видов или своих.

a) некрофаги – организмы, питающимися мёртвыми животными. Синоним – трупоед. Примеры: грифы, марабу, гиены, шакалы, жуки-могильщики, мёртвоеды

b) копрофаги – животные, питающиеся экскрементами главным образом млекопитающих животных. Примеры: жуки-навозники, стафилиниды, личинки двукрылых; млекопитающие – многие грызуны, зайцеобразные. Поедающие экскременты. Пища повторно проходит через пищеварительный тракт и более полно усваивается, в том числе реутилизируются азотистые вещества, включая аминокислоты и витамины, вырабатываемые кишечной флорой.

c) детритофаги – организмы, питающиеся детритом – мёртвым или частично разложившимся органическим веществом. Примеры: лини, бычки, подусты; личинки многих насекомых; полихеты и олигохеты; двупарноногие многоножки.

Пищевая специализация может достигать крайних пределов, когда определённый вид животного может питаться только строго определённой пищей. В зависимости от степени требовательности к определённому виду пищи животных делят на несколько групп.

Монофаги – животные, которые питаются представителями одного вида. Пример: тля филлоксёра, живущая только на виноградных лозах, или гороховая зерновка;

Олигофаги – животные, которые питаются родственными видами, относящимся к одному или немногим близким родам. Примеры: колорадский жук питается растениями семейства паслёновых;

Полифаги – питаются многочисленными видами.

Пантофаги – всеядные организмы, питающиеся организмами разных царств – животными, растениями, грибами.

Пищеварение – это совокупность процессов, обеспечивающих механическое измельчение пищи, химическое расщепление макромолекул питательных веществ на компоненты, пригодные для всасывания и участия в обмене веществ.

Пищеварение – сложный физиологический процесс, в ходе которого пища, поступающая в организм, подвергается химическим и физическим изменениям и всасывается в кровь или лимфу.

Пищеварение – процесс механической и химической обработки пищи в пищеварительном тракте, при котором питательные вещества, содержащиеся в пище, расщепляются до мономеров, способных усваиваться организмом.

1. внутриклеточное. Протисты, губки. Питание осуществляется посредством фагоцитоза и пиноцитоза. Образование пищеварительных вакуолей внутри самой клетки.

2. внеклеточное или дистантное. Бактерии, грибы, паукообразные. Пищеварительные ферменты вводятся либо непосредственно в тело жертвы, либо непосредственно на субстрат.

3. полостное пищеварение. У высших многоклеточных животных внеклеточное пищеварение происходит в специализированных полостях желудочно-кишечного тракта.

4. мембранное пищеварение или пристеночное. Осуществляется ферментами, локализованными на структурах клеточной мембраны – микроворсинки тонкого кишечника.

Протеазы – группы ферментов, расщепляющие белки до аминокислот.

Липазы – группы ферментов, расщепляющие жиры до глицерола и высших карбоновых кислот.

Амилазы – группы ферментов, расщепляющие различные группы углеводов до моносахаров, глюкозы.

. повторить ферменты слюны, желудочного сока. Что поступает в ворсинку. Для человека.

Источник