Autotroph definicja
autotrofy są organizmami, które mogą wytwarzać własne pożywienie, wykorzystując materiały ze źródeł nieorganicznych. Słowo „autotrof” pochodzi od słów „auto” oznaczających „siebie” i ” troph „oznaczających” żywność.”Autotrof to organizm, który sam się żywi, bez pomocy innych organizmów.
autotrofy są niezwykle ważne, ponieważ bez nich nie mogą istnieć żadne inne formy życia., Na przykład bez roślin, które wytwarzają cukry z dwutlenku węgla i światła słonecznego w procesie fotosyntezy, nie mogłyby istnieć zwierzęta roślinożerne, ani zwierzęta mięsożerne, które jedzą zwierzęta roślinożerne.
z tego powodu autotrofy są często nazywane „producentami.”Stanowią podstawę piramidy energetycznej ekosystemu i dostarczają paliwa, które muszą istnieć wszystkie heterotrofy (organizmy, które muszą pobierać pokarm od innych).,
pierwsze formy życia na Ziemi musiałyby być autotrofy, aby istnieć i wytwarzać energię i materiały biologiczne w wcześniej nieżyjącym środowisku. Heterotrofy najprawdopodobniej ewoluowały, gdy autotrofy stały się bardziej powszechne, a niektóre formy życia odkryły, że łatwiej jest po prostu zjeść autotrofy niż wytwarzać energię i materiały organiczne dla siebie.
rodzaje autotrofów
naukowcy klasyfikują autotrofy według sposobu uzyskiwania energii. Rodzaje autotrofów obejmują fotoautotrofy i chemoautotrofy.,
Fotoautotrofy
Fotoautotrofy są organizmami, które otrzymują energię do wytwarzania materiałów organicznych ze światła słonecznego. Fotoautotrofy obejmują wszystkie rośliny, zielone algi i bakterie, które przeprowadzają fotosyntezę.
wszystkie fotoautotropy wykonują fotosyntezę – słowo, które pochodzi od słów głównych „światło” i „zrobić.”Fotoautotropy wychwytują fotony ze słońca i zbierają ich energię, wykorzystując je do wykonywania ważnych procesów biochemicznych, takich jak wytwarzanie ATP.,
Fotoautotrofy wytwarzają więcej niż tylko paliwa i związki organiczne dla heterotrofów takich jak my!
wiele fotoautotrofów pobiera węgiel z atmosfery i używa go do wytwarzania cukrów i innych cząsteczek, które przechowują energię Słońca w swoich wiązaniach molekularnych. Aby to zrobić, przyjmują cząsteczki CO2, który powstaje w wyniku nieożywionych procesów geologicznych, i uwalniają cząsteczki O2 – znanego również jako tlen, którego potrzebujemy do oddychania!
uważa się, że wolny tlen nie był obecny w atmosferze ziemskiej, dopóki fotoautotrofy nie stały się powszechne w morzach Ziemi., Następnie wytworzyli tyle wolnego tlenu, że duże ilości żelaza, które wcześniej rozpuszczono w wodzie oceanicznej, reagowały z tlenem i zamieniały się w rdzę!
w wyniku tego procesu powstały skały zwane banded iron formations, które możemy oglądać do dziś, aby zobaczyć ten zapis historii naszej ziemi. Uwalnianie dużych ilości wolnego tlenu do atmosfery ziemskiej przez fotoautotrofy utorowało drogę dużym zwierzętom, takim jak My, które potrzebują wysoce wydajnego procesu oddychania tlenowego, aby przetrwać.,
uważa się, że część tlenu wytwarzanego przez fotoautotrofy również stworzyła warstwę ozonową ziemi, która pozwoliła życiu przenieść się na suchy ląd bez obawy o uszkodzenie DNA przez promieniowanie UV słońca.
Chemoautotrofy
Chemoautotrofy to organizmy, które pozyskują energię z nieorganicznych procesów chemicznych. Obecnie chemoautotropy są najczęściej spotykane w głębokich środowiskach wodnych, które nie otrzymują światła słonecznego. Wiele osób musi żyć wokół głębinowych otworów wulkanicznych, które wytwarzają wystarczająco dużo ciepła, aby umożliwić metabolizm w dużym tempie.,
Chemoautotropy wykorzystują lotne związki chemiczne, takie jak wodór molekularny, siarkowodór, Siarka elementarna, żelazo żelazne i amoniak jako źródła energii. Dzięki temu dobrze nadają się do życia w miejscach, które byłyby toksyczne dla wielu innych organizmów, a także w miejscach pozbawionych światła słonecznego. Chemoautotrofy są zwykle bakteriami lub archaebakteriami, ponieważ ich metabolizm zwykle nie jest wystarczająco skuteczny, aby wspierać wielokomórkowość.,
naukowcy spekulowali, że życie może istnieć w ciemnych, chemicznie lotnych środowiskach, takich jak morza Księżyca Jowisza Tytana, używając podobnych metabolizmów do tych obserwowanych w chemoautotrofach na Ziemi. Nie znaleziono jeszcze dowodów na takie życie, ale niektórzy naukowcy uważają, że zakres opcji metabolicznych oferowanych przez chemosyntezę drastycznie rozszerza zakres miejsc we wszechświecie, w których możemy spodziewać się życia.
nie wiadomo, czy fotoautotrofy czy chemoautotrofy były pierwszymi formami życia na Ziemi., Wielu popiera pomysł, że pierwsze komórki były fotosyntetyczne, ponieważ światło słońca świeci na całej powierzchni Ziemi. Niektórzy naukowcy uważają jednak, że miejsca wulkaniczne na głębokim morzu lub na powierzchni Ziemi mogły dostarczać bardziej skoncentrowanej energii i bardziej lotnych substancji chemicznych, potencjalnie prowadząc do powstania pierwszych komórek.
naukowcy spekulują, że komórki te mogły następnie wyewoluować w fotosyntezę jako źródło energii, które działałoby w dowolnym miejscu na powierzchni Ziemi, rozprzestrzeniając się dalej od swoich wulkanicznych punktów pochodzenia.,
ponieważ pojedyncze komórki i ich biochemia nie są dobrze skamieniałe, możemy nigdy nie wiedzieć, czy chemoautotrofy czy fotoautotrofy były pierwszymi formami życia na Ziemi.
przykładami autotrofów
rośliny
rośliny, z nielicznymi wyjątkami (np. pułapka Wenus mogąca zjadać owady) są fotoautotrofy. Produkują cukry i inne niezbędne do życia składniki, wykorzystując swoje pigmenty, takie jak chlorofil, do wychwytywania fotonów i okiełznania ich energii., Kiedy rośliny są spożywane przez zwierzęta, zwierzęta są w stanie wykorzystać tę energię i te materiały organiczne dla siebie.
zielone glony
zielone glony, które mogą być znane jako szumowiny stawowe, są również fotoautotropami. Zielone algi mogą w rzeczywistości bardzo przypominać pierwszą powszechną formę życia na Ziemi – cyjanobakterie, zielone bakterie, które rosły w matach i rozpoczęły proces przekształcania ziemi w świat z atmosferą tlenową.
„bakterie żelazne” – Acidithiobacillus ferrooxidans
bakteria Acidithiobacillus ferrooxidans pozyskuje energię z żelaza., W procesie przekształca atomy żelaza z formy molekularnej, w której nie mogą być rozpuszczone w wodzie, do formy molekularnej, w której mogą.
w rezultacie Acidithiobacillus ferrooxidans został użyty do ekstrakcji żelaza z rud, które nie mogły być ekstrahowane konwencjonalnymi środkami.
dziedziną biohydrometalurgii są badania nad wykorzystaniem organizmów żywych do otrzymywania metali poprzez rozpuszczanie ich w wodzie, gdzie mogą być dalej przetwarzane.
- piramida energetyczna – struktura pokazująca przepływ energii przez ekosystem.,
- Heterotrof-organizm polegający na pozyskiwaniu pokarmu przez inne organizmy, np. rośliny lub zwierzęta drapieżne.
- fotosynteza – proces wykorzystywany przez fototropy do pozyskiwania energii ze światła słonecznego.
Quiz
1. Które z poniższych stwierdzeń jest prawdziwe w odniesieniu do chemoautotropów?
A. wykorzystują energię słoneczną do produkcji pożywienia.
B. żerują na innych organizmach, takich jak rośliny i zwierzęta drapieżne.
C. wykorzystują energię z substancji chemicznych, takich jak wodór, siarka i żelazo do produkcji żywności.
D. żaden z powyższych.,
2. Który z poniższych przykładów nie jest przykładem fotoautotrofii?
A. stokrotki
B. bakterie żelazne
C. cyjanobakterie
D. żadne z powyższych.
3. Pierwszą formą życia na Ziemi była prawdopodobnie …
A. fotoautotrofia.
B. A chemoautotrof .
C. żadne z powyższych.
D. nikt nie wie.,
