Метаболизма на ниво организъм
Растения синтезират органични вещества с помощта на енергията на слънчева светлина и усвояването на хранителни вещества от почвата и водата. Тези съединения са растенията материала, от който те образуват свои собствени тъкани, и източник на енергия, те трябва да се поддържа техните функции. За освобождаване на съхраняваните химическата енергия растения разлагат органични съединения на неорганични изходни компоненти - въглероден диоксид, вода, нитрати, фосфати и други, като по този начин завършване на движението на хранителни вещества. През 80-те години. XIX век. Немски биолог Вилхелм Пфефер разделен всички живи организми по пътя на хранене. Това разделение е оцелял до наши дни. Пфефер изхожда от факта, че зелената завода в природата не се нуждае от приток на органична материя от външната страна, но тя може да се да се синтезира чрез фотосинтеза. Специално зелени растения си се дадени от природата да създаде органична материя от вода и въздух, като се използва слънчева енергия.
Пфефер ги нарича autotrophs, което буквално означава "самостоятелно задвижвани, samokormyaschiesya" (от гръцки "Auto". - себе си и "трофей" - се хранят, да се хранят). Автотрофен растения не само да се изхранват, но и да се хранят всички други живи организми. Тя изкарващи прехраната биосферата. Организми, които трябва да бъдат завършени органична материя, образувана от другите, Пфефер наречени heterotrophs, което означава "храна на другите" (от гръцки "куртизанки." - другата). Тези организми са всички животни, които извличат енергията от приготвената храна те се нуждаят от ядене на растения или други животни. Той също може да включва група от не-хлорофил растителна паразит, който prisasyvayas към корените на неговите сътрудници, буквално извади техните сокове. Растителният свят е нашата гора горска майка или поле синя китка.
Автотрофните организми - са организми могат да синтезират органични съединения от неорганичен (въглероден диоксид, вода и неорганични азотни и серни съединения). В зависимост от потреблението на енергийни източници са класифицирани като autotrophs фотосинтезиращи и хемосинтетични организми. Първият използва светлинна енергия, докато вторият - енергията на екзотермични химични реакции (по време на трансформацията на неорганично съединение), т.е. енергия, генерирана по време на окисляването на различни неорганични съединения .... (сероводород, амоняк и др.)
Автотрофните организми образуват т.нар първичния продукт - биомаса е органично вещество, което се използва по-нататък от други организми. Чрез autotrophs някои бактерии и всички, без изключение, видове зелени растения. Автотрофните организми са в състояние да абсорбират въглероден диоксид от въздуха и я превръща в сложни органични съединения. Така autotrophs изградят "тяло" на неорганични съединения. Каскадата от биохимични реакции, крайният продукт от които са протеини и други органични вещества, необходими за живот, това изисква значителни разходи за енергия. По пътя на получаване на енергия класифицирани в autotrophs и photoautotrophs chemoautotrophs.
Photoautotrophic бактерии използват енергията на слънчева светлина в синтеза на органични съединения от въглероден диоксид от типа на фотосинтеза растения. Един важен компонент на такива микроби са uitoplazmy пигменти: bakteriopurpurin, bacteriochlorin и пигменти и т.н. Основната функция - усвояването и натрупването на енергията на слънчева светлина .. Най-типичните представители на групата са photoautotrophs цианобактерии, пурпурни и зелени серни бактерии.
Хемосинтетични бактерии феномен е открит през 1888 г. от изключителен български микробиолог SN Vinogradskii (1856-1953), който показа, че клетките nitrofitsiruyuschih бактерии могат да настъпят едновременно окисляване на амоняк в азотна киселина и въглероден диоксид в различни органични съединения. Тези микроорганизми са наричани chemoautotrophs, т. Е. Получаване на енергия чрез химични реакции. Chemoautotrophs могат да съществуват само в присъствието на неорганични съединения, с някои видове бактерии, способни на окисляване на някои минерали. Единственият източник на въглерод за chemoautotrophs е въглероден диоксид. Чрез chemoautotrophs група са безцветни серни бактерии, нитрифициращи бактерии, железни бактерии и други. Всички автотрофни микроорганизми са свободно живеещи форми и не патогенен за хора и животни.
Въпреки това, сред установените автотрофни микроорганизми, които са в състояние да поемат не само от въглерод въздух СО2, но също и от органични съединения. Тези бактерии са наречени mixotrophy (от латинската MIXI -. Смес, т.е., смесен вид храна ..). В зависимост от метода на азотна абсорбция, микроорганизмите могат да бъдат разделени в aminoavtotrofy и aminogeterotrofy.
Фотосинтезиращи организми са растения, в който листата фотосинтеза. Зелени растения образуват въглехидрати, които се движат от листата към корените, които реагират с амоняк до получаване на аминокиселина.
Хемосинтетични организми са бактерии - нитрифициращи, серни бактерии, бактерии и водородни железни бактерии. Безплатна азот асимилира азотни фиксиране на бактериите.
Хетеротрофни (от гръцката heteros -. Друго, trophe - храни) - организми са организми, които се нуждаят от готови органични съединения. Те са животни и микроорганизми. Хетеротрофни организми извличат енергия чрез окисляване на органични съединения
За животни, характеризиращ holozoic метод хетеротрофни доставка, съдържащ в консумацията на храна под формата на твърди частици, с последваща механична и химична обработка. Напротив, за микроорганизмите, типични за осмотичен начин да хетеротрофична хранене. При този метод, мощност възниква разтворени вещества през тялото на абсорбция в техните повърхности.
Хетеротрофни организми включват всички животни и хора, както и някои паразитни растения и бактерии. Разделяне на организми по аВтотрофична и хетеротрофична храненето е много условен тип. Някои autotrophs - фотосинтезиращи зелено растение - могат да абсорбират малко количество органични съединения. Някои растителни хищници (росянка, пемфигус) с използване на органични съединения до доставка азот и въглероден захранва чрез фотосинтеза. Някои autotrophs нуждаят от витамин субстанция. През 1933 г., като се използва метода на изотопи, Американски учени потвърдиха, че изразени хетеротрофни (бактерии и гъбички) са в състояние да абсорбират въглерод, абсорбиращ СО2. За хетеротрофни източник бактерии въглерод са готови за употреба органични съединения: захарни алкохоли, млечна, лимонена и оцетна киселини, както и восъци, целулоза и нишесте. От хетеротрофни микроорганизми са патогени ферментация (алкохол, пропионова - киселина, млечна - киселина и маслодайна - киселина), гнилостните и патогенни бактерии.
В зависимост от използвания субстрат, хетеротрофни микроорганизми се класифицират в две големи групи: мета и paratrofy. Metatrofy използват органични съединения мъртви субстрати. Тази група включва предимно гниещи бактерии. Paratrofy използват органични съединения на живите организми. Именно тези микроорганизми обикновено причиняват инфекциозни заболявания при хора, животни и растения.
Heterotrophs като източник на азот готов за употреба аминокиселини: пътя на доставка наречен aminogeterotrofnym. Строги heterotrophs са животни и хора. Те се характеризират с вида на храната holozoic. Доставката на хранителни вещества чрез дифузия се заменя с образователните власти за хранене. Например, в простата, заедно с така наречения метод soprozoynym захранване (приема на храна през клетъчната повърхност), има също метод animalny, т. Е. псевдопод хранителен прием (издатина цитоплазма), ресничките или камшичета. В по-високите животни има строго диференцирана и сложно организиран храносмилателната система.
Една от основните подразделения на храносмилателната система е на устата. Структурата и функцията на на устата при животни е разнообразна и зависи от вида на храна; основно разграничаване на ухапване, мелене, смучене видове части на устата. Животните бяха разделени на конвенционално растителноядни (растителна ядене) и zoophages (месоядни). Въпреки това, има междинно съединение, или смесени форми. По отношение на животни, по-добре е да се използва терминът "храносмилане". Храносмилането - е началния етап на обмяната на веществата в организма, която се състои в това, че сложните хранителни вещества, включени в храната, се разделят на елементарни частици, които могат да се допринесе за по-нататъшни етапи на обмяната на веществата. Например, мазнини са разделени на глицерол и мастни киселини, протеини - аминокиселини на въглехидрати - до монозахариди.
За разцепването на комплексните вещества в животни и хора имат различни литични ензими на органични вещества се разцепва от симбиотични микроорганизми (в търбуха на преживните животни и сляпото черво). Разграничаване разграждане в устата, стомаха и червата. В организацията на процеса на усвояване на фуража при животните и в човешката храна са важни нервната система и жлезите с вътрешна секреция. Така извършва нервна и хуморална регулиране на храносмилателните процеси. Оралната храната е обработена и действието на няколко ензими, предимно amipazy и малтаза. В стомаха, храна претърпява значителна химическа трансформация. Под влияние на солна киселина и голямо количество ензими разцепва най-сложните органични вещества. В червата съществува допълнителна химична конверсия на хранителни вещества и тяхното усвояване.
Mixotrophic (лат mixtus -. Смесени) организми - са организми, способни както за синтез на органични съединения и до тяхното използване в завършен вид. Например, зелени еуглени зелена светлина е на autotrophs в тъмното - heterotrophs.
По естеството на дисимилация се прави разлика между аеробни и анаеробни организми. Аеробни (от гръцката АЕР -. Въздух) организми за дишане (окисляване), използвайки свободен кислород. Дали повечето аеробни живите организми. В контраст, анаеробни бактерии окисляват субстрати, такива като захари в отсъствие на кислород, следователно, за тях е дишане ферментация. Анаеробните микроорганизми са много микроорганизми, червеи. Например, dinitrifitsiruyuschie анаеробни бактерии окисляват органични съединения, използващи нитрити, които са неорганичен окислител.
Автотрофни и хетеротрофни организми, принадлежащи към биогенезата взаимно свързани чрез така наречените трофични връзки. Значение трофични връзки в конструкцията е много големи екологични общности. Благодарение на тях, направени на движение на вещества на Земята. Автотрофните организми усвояват неорганични вещества с помощта на енергията на слънчева светлина или химични реакции, допринасят за образуването на така наречените първично производство - първична биомаса или органичен материал. Първично производство се използва от хетеротрофни организми и значителна роля в това принадлежи на растителноядни, което споменахме малко по-рано. Тревопасните животни, от своя страна, да станат жертва на хищници - zoophages. Остатъците от мъртви животни и растения отново превърнати неорганични вещества, дължащи се на влиянието на абиотични фактори на околната среда, както и организми разлагащи и гнилостните микрофлора.