Автотрофы в биологии — определение и примеры автотрофных организмов

В биологии фототрофами являются бактерии, относящиеся к группе автотрофных организмов и поглощающие свет в качестве источника энергии. Свет поддерживает разнообразные метаболические процессы в микроорганизмах. Фототрофы часто используют при исследовании процессов и эволюции фотосинтеза в разных аспектах, а также в поиске путей пигментного биосинтеза и углеродного метаболизма. …

Общая характеристика бактерии

Функции ядра у бактерий выполняет нуклеоид, а органоидов — мезосомы. Цитоплазма содержит немембранный органоид — рибосомы. Изучением бактерий занимается наука микробиология. Размеры бактериальных клеток составляют от нескольких десятых до 10 — 13 мкм, иногда до 30 — 100 мкм. Клетки бактерий могут быть подвижны. Органоидами движения являются жгутики, расположенные на одном конце тела или по всей поверхности клетки.

Форма бактерий разнообразна и является систематическим признаком:

1,2,3 — бациллы; 4 — кокки; 5 — вибрионы; 6 — спирилла.

  • Палочковидные (бациллы) могут быть одиночными (кишечная палочка) или соединенными в цепочки (азотобактер).
  • Сферические (шаровидные): одиночные -кокки, соединенные в цепочку — стрептококки, в виде грозди винограда стафилококки.
  • Спирально извитые палочки со жгутиками – спириллы.
  • В форме запятой – вибрионы.

Клетка бактерии покрыта плазматической мембраной (наподобие мембраны эукариот), за которой следуют клеточная стенка (один или несколько слоев сложного углевода муреина) и у большинства бактерий слизистая капсула (белковой или полисахаридной природы). Капсула защищает клетку от высыхания и содержит токсины.

Генетический аппарат бактерий –нуклеоид – кольцевая молекула ДНК, не связанная с белками. Она содержит примерно 5 млн пар нуклеотидов. В цитоплазме бактериальных клеток отсутствуют мембранные органоиды -митохондрии, пластиды, центросома, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть. Их функции выполняют мезосомы — впячивания плазматической мембраны. Цитоплазма содержит рибосомы и различные включения (гликоген, крахмал, жиры).

Схема строения бактериальной клетки: 1 — нуклеоид; 2 — клеточная стенка; 3 — мезосомы; 4 — ризосомы; 5 — вакуоли; 6 — жгутики.

Некоторые бактерии содержат зеленые (бактериохлорофилл), или пурпурные (бактериопурпурин) пигменты.

Читайте: Копытень европейский как многолетнее травянистое растение.

Автотрофы в биологии — определение и примеры автотрофных организмов

> Биология > Автотрофы в биологии — определение и примеры автотрофных организмов

Все живые существа по типу питания можно разделить на два вида: автотрофы и гетеротрофы.

Читайте также:  Какой может быть альтернатива Манту для детей

Каждый организм нуждается в питании для поддержания своей жизнедеятельности. Именно автотрофы составляют основу пищевой пирамиды, обеспечивая питательными веществами гетеротрофов.

Тем не менее подобное деление в биологии весьма условно – между ними не всегда существует четкая грань. Некоторые организмы способны питаться и тем, и другим способом. Их называют миксотрофами.

  • Кто такие автотрофы
  • Характеристика автотрофов
  • Какие организмы относятся к автотрофам
  • Автотрофы и гетеротрофы – сходства и отличия
  • Роль автотрофных и гетеротрофных организмов в биосфере

Грибы симбионты, сапрофиты и паразиты

Все организмы на земле выполняют какие-либо функции, приносящие пользу или вред окружающей среде. Например, некоторые грибы пополняют свои запасы, уничтожая мертвые останки, а другие питаются за счет живых организмов.

Питательные вещества, разложенные грибами, в дальнейшем усваиваются другими растениями. Шляпочными видами питаются живые существа (животные и насекомые). Существуют и такие грибы, которые специально выращивают искусственным путем. Это шампиньоны и вешенки. Плесневелые грибы (аспергилл, пенициллы) используют для получения антибиотиков и даже твердых сыров. Спорынья (образующийся на злаковых культурах) применяется для борьбы со злокачественными опухолями.

Многие паразитические грибы причиняют вред живым организмам и растениям, вызывая заболевания. Немалый ущерб наносится древесине. Не рекомендуется использовать для деревянных построек зараженный строительный материал

Поскольку грибная культура может вызвать смертельное отравление, специалисты советуют относиться к ее сбору с большой осторожностью

Симбиоз – сожительство различных организмов, при котором оба получают пользу. Грибы-симбионты участвуют в формировании двух симбиозов:

  • лишайники, образованные в результате взаимодействия с водорослями и бактериями;
  • микориза – с корневой системой растений.

Грибы, оплетая мелкие корни растительных организмов, питаются органическими веществами, входящими в их состав. Такие действия не наносят вред растениям, а способствуют впитыванию из почвы полезных веществ (азот, фосфор, микроэлементы) и воды.

Обычно шляпочные грибы относят к смешанному типу питания, которые могут получать органические вещества, как из растительных корней, так и перегноя.

  • Подосиновик. Взаимодействует с осинами, дубами, ивами и тополями. Бурая шляпка в форме полушария имеет красноватый или оранжевый оттенок. Отделить слой кожицы без мякоти невозможно. Высота серой ножки до 18 см. Плодовое тело мясистое и плотное. Молодые особи упругие, а старые становятся рыхлыми. На изломе белая мякоть с течением времени синеет, а затем чернеет. Не обладает выраженным ароматом.
  • Подберезовик. Произрастает возле березовых корней. В течение жизни шляпка гриба из сферической формы превращается в плоскую, напоминающую подушку. При повышенной влажности на ощупь становится липкой. Мякоть белого цвета плотной структуры в месте среза окисляется. У старых особей становится водянистой и рыхлой. Цилиндрическая ножка покрытая темно-серыми чешуйками.
  • Масленок и рыжик. Селятся под хвойными породами деревьев. Маслята характеризуются слизистой кожицей, как будто покрытой маслом. Шляпки с формой полушария, достигающие 16 см в диаметре, окрашены в спектр цветов от коричнево-шоколадного до желто-бурого. По мере взросления форма распрямляется, превращаясь в плоскую. Цвет ножки обычно светлее. Мякоть сочная. Для рыжика характерна круглая шляпка с концентрическими окружностями и вдавленным центром. Оранжевая мякоть при соприкосновении с воздухом окисляется, приобретая зеленоватый оттенок.
Читайте также:  Анализ кала на лямблии — Всё о паразитах

Если уничтожить дерево-хозяина, то исчезнут и грибы, произрастающие под ними.

Биология | 5 — 9 классы

. Возбудители дифтерии являются 1) автотрофами 2) сапротрофами 3) паразитами 4) симбионтами.

Возбудитель дифтерии бактерия — паразит.

Какие организмы относятся к автотрофам

Энергия света и углекислого газа обеспечивает жизнь подавляющего количества автотрофов – растений, к которым также относятся и мхи.

Водоросли, представляющие собой наиболее древний и простой тип растений, многообразны, а многих из них можно разглядеть только в микроскоп. Даже одноклеточные водоросли, такие как хлорелла, способны к фотосинтезу.

Какие организмы относятся к автотрофам

Содержание хлорофилла в клетках – прерогатива не только растений. Некоторые бактерии также содержат этот пигмент и способны синтезировать питательные вещества из световой энергии.

Цианобактерии – одни из древнейших микроорганизмов, питающихся подобным образом и выделяющих кислород. Возможно благодаря им атмосфера молодой Земли наполнилась кислородом миллиарды лет назад.

Микроскопические водоросли и зеленые бактерии способны вступать в симбиоз с грибами. В результате такого взаимодействия образуется симбиотический организм – лишайник.

Какие организмы относятся к автотрофам

Каждый участник симбиоза вносит свой вклад – водоросли и цианобактерии добывают питательные вещества с помощью фотосинтеза, а гриб поглощает готовые элементы.

Совмещение различных типов питания встречается не только у лишайников. Некоторые растения помимо автотрофного питания усваивают полезные вещества из тел других организмов – насекомых, мелких животных.

Такие растения называются плотоядными и используют различные виды ловушек для поимки жертвы.

Какие организмы относятся к автотрофам

Венерина мухоловка

Например, росянка использует клейкие волоски на кончиках листьев, листья венериной мухоловки захлопываются, а ловушка непентеса выглядит как кувшин с крышкой.

Некоторые одноклеточные водоросли также являются миксотрофами. К примеру, клеточная поверхность хламидомонады способна поглощать жидкость со всеми микроорганизмами, что там находятся.

Какие организмы относятся к автотрофам

Бактериям эвглены зеленой, чья модель поведения зависит от освещенности, может быть присуща автотрофность или гетеротрофность.

Читайте также:  Вакцина Клещ Э-Вак: показания, инструкция, отзывы

Хемотрофный тип питания распространен гораздо меньше. Энергию, которая выделяется как результат реакции окисления, способны поглощать простейшие микроорганизмы. Их уникальность заключается в независимости от энергии Солнца.

Эти микроорганизмы могут приспосабливаться к экстремальным условиям обитания – на дне океана, куда не проникает свет, в телах живых существ, в горячих гейзерах.

Какие организмы относятся к автотрофам

Тип питания фототрофов

Восполнение запасов энергии и нужных веществ клеточными организмами осуществляется с питанием. Все разновидности питания, которые сегодня известны науке, встречаются у бактерий. Процесс обмена веществ у живых организмов имеет практически один и тот же механизм, но у микроорганизмов имеется ряд особенностей в этом плане.

Это интересно: как определить валентность по таблице Менделеева?

Световая энергия преобразуется фототрофными микроорганизмами в фотосинтетические пигменты, которые могут быть:

  • хлорофиллами. При фотосинтезе происходит выделение кислорода. Этот процесс называется кислородный или оксигенный фотосинтез. Такими процессами характеризуются цианобактерии.
  • бактериохлорофиллами. Пигменты, относящиеся к хлорофиллам, не выделяют кислород во время фотосинтеза. Используемый пигмент реагирует на свет с волной другой длины. Он не может поглощаться ни растениями, ни цианобактериями, ни водорослями. Аноксигенный, или бескислородный, фотосинтез характерен для пурпурных, зеленых и гелиобактерий.
  • бактериородопсинами. Такой пигмент фотосинтеза встречается только у галобактерий, который содержится в пурпурных мембранах.

Есть теория, что фотосинтез может осуществляться и с другим источником света. В месте подводного термального источника обнаружили серобактерии, которые обитают на глубине ниже 2 км, куда солнечный свет не может проникнуть. Есть предположение, что происходит поглощение световых волн из термального источника бактериохлорофиллом, содержащимся в серобактериях.

Главное биологическое назначение фототрофов — это обеспечение всего живого кислородом. Некоторые виды обеспечивают круговорот азота, серы и других веществ в природе. Как видно, микроорганизмы играют большую роль в этом огромном мире.