AUTOTROFISKE ORGANISMER: KARAKTERISTIKA OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

De autotrofiske organismer er levende organismer, der har evnen til at producere deres egen mad. Det vil sige, de kan generere komplekse organiske forbindelser, såsom fedt, kulhydrater eller proteiner, fra enkle elementer. Til dette bruger de uorganiske kemiske reaktioner eller sollys.

Eksempler på autotrofiske organismer er planter, alger og cyanobakterier. Således reducerer autotrofiske organismer kuldioxid til dannelse af organiske forbindelser, der bruges i biosyntesen af ​​stoffer. Derudover lagres kemisk energi til brug i forskellige stofskifte.

Autotrof organisme, et træ. Kilde: pixabay.com.

Langt de fleste autotrofer bruger vand som reduktionsmiddel, men der er andre organismer, der bruger hydrogensulfid. Ligeledes, betragtning af energikilden, der er anvendt i reaktionerne, klassificeres autotroferne som fotoautotrofer og kemoautotrofer.

Photoautotrophs, der er repræsenteret af planter, nogle bakterier og grønne alger, bruger energi fra sollys. På den anden side bruger kemoautotrofer svovl eller nitrogen som energikilde. Nogle archaea og bakterier, såsom svovlbakterier, hører til denne gruppe.

Oprindelse og evolution

Der er forskellige teorier, der prøver at forklare livets oprindelse på jorden. Sammen med disse forskere udfører forskning for at finde ud af, hvordan disse forfædre fik energi til at udvikle sig.

Nogle eksperter antyder, at autotrofer, som de i øjeblikket er kendt, muligvis udviklede sig sekundært med de første levende former. Den biokemiske proces, som fotosyntetiske organismer bruger til at producere deres mad, er meget specialiseret.

Dette kan antyde, at sådanne tilpasninger kan have krævet lang tid og successive evolutionære ændringer. Imidlertid afhænger heterotrofer af autotrofer til mad. Derfor skal forslagene dreje sig om afklaring af tvivlen, der opstår i begge tilfælde.

Første autotrofiske celler

Der er en teori, der postulerer autotrofiske organismer som de første celler på Jorden. I henhold til disse tilgange opfyldte disse strukturer deres kulstofbehov fra den CO2, der findes i miljøet.

For at forklare forekomsten af ​​heterotrofer antyder videnskabsmændene, der understøtter denne hypotese, at de første kemoorganoheterotrofer udviklede sig på et underlag svarende til Escherichia coli.

Første heterotrofiske celler

En anden gruppe forskere støtter tanken om, at de første livsformer var heterotrofiske organismer, som senere gav plads for autotrofiske væsener.

Ifølge nogle teorier favoriserede de eksisterende forhold på Jorden dannelsen af ​​aminosyrer og andre basiske forbindelser til udvikling af livet. Baseret på dette blev de første heterotrofer fodret med disse energiblokke.

Overfladen af ​​aminosyrekilder faldt imidlertid. Dette udøvede et stærkt evolutionært pres på heterotroferne, som forårsagede udvikling og specialisering af celler, der var i stand til at producere deres egen mad gennem fotosyntesen.

Disse nye autotrofiske væsener var oprindeligt afhængige af en variant af den fotosyntetiske proces. De brugte således hydrogensulfid, som senere blev erstattet af vand, da gruppen af ​​cyanobakterier greb ind.

I det øjeblik, vand indgår i fotosyntesen som et grundlæggende element, skabes et vigtigt biprodukt: ilt. Dette blev udskilt i miljøet, hvor lidt efter lidt dets niveauer steg. Således har en ny variation af heterotrofisk liv sandsynligvis udviklet sig, dem med evnen til at indånde frit ilt.

Karakteristika ved autotrofiske organismer

- ATP-syntese

Autotrofiske organismer omdanner energien, der kommer fra solen til ATP-bindinger, gennem fotosynteseprocessen. Meget af denne ATP hydrolyseres for at tilvejebringe energi, som vil blive brugt til omdannelse af kuldioxid til seks-carbon sukker.

- Produkter af fotosyntesen

Som slutproduktet af fotosyntesen, der forekommer i chloroplaster, er saccharose, et disaccharid sammensat af fruktose og glukose. Dette transporteres til vævene, der metaboliserer det for energi. Denne proces genererer også stivelse, som er en opbevaringskilde for kulhydrater.

Ligeledes frigiver fotosyntese ilt i miljøet. Der er dog nogle bakterier, såsom lilla og grøn, hvor der ikke er iltproduktion. I disse udføres en speciel type solenergiproces, kendt som anoxygenisk fotosyntese.

- Producenter

Planter er autotrofiske organismer, og de fremstiller deres egen mad. Heterotrofiske organismer lever af andre organismer

Inden i fødekæden danner autotrofiske organismer producentgruppen. Disse er grundlaget for kosten hos primære forbrugere, der som planteetere foder hovedsageligt af plantearter.

-Energi transmission

Autotrofer omdanner og opbevarer energi til kemiske bindinger af enkle sukkerarter. Disse polymeriserer, så de kan opbevares som langkædede kulhydrater, inklusive cellulose og stivelse. Glucose produceres også og er grundlaget for proteiner og fedt.

Når en heterotrof organisme indtager en autotrof organ, giver de fedtstoffer, kulhydrater og proteiner, de indeholder, dyret mulighed for at udføre alle dets vigtige metaboliske funktioner.

Typer af autotrofiske organismer

Photoautotrophs

Cyanobacteria slægt Lyngbya filamenter (iltiske fotosyntetiske bakterier)

Fotoautotrofiske organismer bruger lys som en energikilde til at fremstille organisk stof. Til dette udfører de fotosynteseprocessen. Et eksempel på disse er planter, grøn alger og nogle bakterier.

Chemoautotrophs

Chemoautotrophs er organismer, der får energi fra uorganiske kemiske processer. I øjeblikket lever disse organismer dybt, hvor de ikke modtager sollys. Mange lever omkring vulkanske åbninger, hvor varme letter metaboliske reaktioner.

Eksempler på autotrofiske organismer

- Planter og grøn alger

Dette er fotoautotrofer, da de omdanner sollys til reduceret kulstof, der fungerer som en kilde til kemisk energi. Grønalger og planter er grundlæggende i fødekæden, da de er en del af gruppen af ​​primære producenter.

- Jernbakterier

Jernbakterier er kemoautotrofer, da de modtager energi fra oxidation af organiske eller uorganiske stoffer. De beboer normalt jorden, i floder og i områder, hvor jern er rigeligt, såsom underjordiske vandkilder.

- Svovlbakterier

Svovlbakterier findes i stillestående farvande eller svovlformede kilder. I modsætning til grønne alger eller planter bruger de ikke vand som reduktionsmiddel, derfor producerer de ikke ilt.

Røde svovlbakterier er af stor betydning for økosystemet, da de udgør en vigtig del af svovl- og kulstofcyklusserne. Som primære producenter er de desuden mad til en lang række vandlevende organismer.

Referencer

1. John A. Raven (2013). Udviklingen af ​​autotrofi i forhold til fosforbehov. Gendannes fra academic.oup.com
2. Wikipedia (2019). Autotrophos. Gendannet fra en.wikipedia.org.
3. Biologisk ordbog (2019). Autotrof. Gendannes fra biologydictionary.net.
4. F. Sage. (2008). Autotrofe. Gendannes fra sciencedirect.com.
5. R. stærk. (2008). Madkæder og fødevarer. Gendannes fra sciencedirect.com.
6. Vrede, AD Kay. (2008). Organismal økofysiologi. Gendannes fra sciencedirect.com.
7. Schönheit P, Buckel W, Martin WF. (2016). Om oprindelsen af ​​Heterotrophy. Hentet fra www.ncbi.nlm.nih.gov
8. González-Toril E. (2011) Autotroph. Encyclopedia of Astrobiology. Springer. Gendannes fra link.springer.com.
9. Brennan, John (2019). Er Heterotrophs udviklet fra Autotrophs ?. Gendannes fra sciencing.com.