Autotrofe organismen zijn in staat om zelfstandig energie te produceren voor de uitvoering van alle levensprocessen. Hoe maken ze deze transformaties? Welke voorwaarden zijn daarvoor nodig? Laten we het uitzoeken.
Autotrofe organismen
In het Grieks betekent "auto" "zelf" en "trophos" betekent "voedsel". Met andere woorden, autotrofe organismen halen energie uit de chemische processen die in hun organismen plaatsvinden. In tegenstelling tot heterotrofen, die zich alleen voeden met kant-en-klare organische stoffen.
De meeste vertegenwoordigers van de biologische wereld behoren tot de tweede groep. Dieren, schimmels, de meeste bacteriën zijn heterotrofen. Plantenorganismen produceren zelfstandig organische stoffen. Virussen zijn ook een apart natuurrijk. Maar van alle tekenen van levende organismen zijn ze alleen in staat om hun eigen soort te reproduceren door zelfassemblage. Bovendien zijn virussen buiten het gastheerorganisme absoluut ongevaarlijk en vertonen ze geen tekenen van leven.
Planten
Naar autotrooforganismen zijn voornamelijk plantaardig. Dit is hun belangrijkste onderscheidende kenmerk. Organische stoffen, met name de monosacharide glucose, worden gevormd tijdens het fotosyntheseproces. Het komt voor in plantencellen, in gespecialiseerde organellen die chloroplasten worden genoemd. Dit zijn plastiden met twee membranen die een groen pigment bevatten. De voorwaarden voor de stroom van fotosynthese zijn ook de aanwezigheid van zonlicht, water en koolstofdioxide.
De essentie van fotosynthese
Koolstofdioxide komt groene cellen binnen via speciale formaties - huidmondjes. Ze bestaan uit twee kleppen die openen om dit proces uit te voeren. Via hen vindt gasuitwisseling plaats: koolstofdioxide komt de cel binnen en zuurstof, gevormd tijdens fotosynthese, komt in de omgeving. Naast dit gas, dat een van de noodzakelijke voorwaarden voor het leven is, vormen planten glucose. Ze gebruiken het als voedsel voor groei en ontwikkeling.
Tegelijk met het proces van fotosynthese ademen planten continu. Hoe kunnen deze twee tegengestelde processen tegelijkertijd plaatsvinden? Alles is eenvoudig. Het ademhalingsproces is minder intensief dan fotosynthese. Daarom stoten planten meer zuurstof uit dan koolstofdioxide. Als je echter lange tijd in een donkere kamer met veel planten zit, wordt het moeilijk om te ademen. Het feit is dat de hoeveelheid zuurstof zal afnemen en koolstofdioxide daarentegen zal toenemen.
Over het algemeen fotosynthetische organismenzijn van planetair belang. Dankzij hen bestaat er leven op planeet Aarde. En dat zijn geen grote woorden. Leven zonder zuurstof is immers onmogelijk.
Bacteriën
Bacteriën zijn ook autotrofe organismen. En dan hebben we het niet over blauwgroene algen, die het groene pigment chlorofyl in hun cellen bevatten.
Er is een speciale groep organismen - chemotrofen. Ze breken complexe organische verbindingen af tot eenvoudige verbindingen die door planten kunnen worden opgenomen. Wanneer chemische bindingen worden verbroken, komt er een bepaalde hoeveelheid energie vrij, die chemotrofen gebruiken voor hun levensactiviteit. Deze omvatten stikstofbindende, ijzer- en zwavelbacteriën. Deze organismen oxideren bijvoorbeeld ammoniak tot nitrieten - zouten van salpeterigzuur, zwavelverbindingen - tot zouten van zwavelzuur, sulfaten.
Maar meestal is er onder bacteriën een verscheidenheid aan heterotrofe organismen - saprotrofen. Voor voedsel gebruiken ze de overblijfselen van dode organismen of hun stofwisselingsproducten. Dit zijn bacteriën van bederf en fermentatie.
Interessant is het feit dat er in de natuur geen stoffen zijn die bacteriën niet kunnen afbreken.
Autotrofe organismen zijn niet altijd in staat om organische stoffen te vormen. In de natuur veranderen immers heel vaak de levensomstandigheden van organismen. Dan worden deze processen simpelweg onmogelijk. Autotrofen in het evolutieproces hebben zich hier op hun eigen manier aan aangepast. Een eencellig dier Euglena groen kan zich bijvoorbeeld tijdens een ongunstige periode voeden met kant-en-klare organische stoffen. MAARwanneer de levensomstandigheden genormaliseerd zijn, gaat het terug naar fotosynthese. Dergelijke organismen worden mixotrofen genoemd.
Autotrofe organismen spelen een belangrijke rol in de natuur en scheppen de voorwaarden voor het bestaan van alle andere koninkrijken van dieren in het wild.
