AUTOTROPHIC NUTRISYON: MGA KATANGIAN, YUGTO, URI, HALIMBAWA - BIOLOGY - 2025

Ang nutrisyon ng autotrophic ay isang proseso na nangyayari sa mga organismo ng autotrophic, kung saan, mula sa mga inorganic na sangkap, ang mga kinakailangang compound ay ginawa para sa pagpapanatili at pag-unlad ng mga nabubuhay na nilalang. Sa kasong ito, ang enerhiya ay nagmumula sa sikat ng araw o ilang mga kemikal na compound.

Halimbawa, ang mga halaman at algae ay mga organismo ng autotrophic, dahil gumagawa sila ng kanilang sariling enerhiya; hindi nila kailangang pakainin ang ibang buhay na nilalang. Sa kaibahan, ang mga halaman sa halaman, hindi pangkaraniwan o mga hayop na karnebor ay heterotrophs.

Nutrisyon ng Autotrophic. Pinagmulan: pixabay.com

Isinasaalang-alang ang uri ng mapagkukunan na ginamit sa pamamaraan ng nutrisyon, mayroong mga photoautotrophic at chemoautotrophic na mga organismo. Ang dating nakakuha ng kanilang enerhiya mula sa sikat ng araw at kinakatawan ng mga halaman, algae at ilang mga bakterya ng photosynthetic.

Sa kabilang banda, ang chemoautotrophs ay gumagamit ng iba't ibang mga nabawasan na mga organikong compound, tulad ng molekular hydrogen, upang maisagawa ang mga pamamaraan na nagbibigay-daan sa kanila upang makuha ang kanilang mga nutrisyon. Ang pangkat na ito ay binubuo ng mga bakterya.

katangian

- Pagbabago ng enerhiya

Ang unang prinsipyo ng thermodynamics ay nagsasabi na ang enerhiya ay hindi nawasak o nilikha. Sumasailalim ito ng mga pagbabagong-anyo sa iba pang mga uri ng enerhiya, naiiba sa orihinal na mapagkukunan. Sa kahulugan na ito, sa nutrisyon ng autotrophic, kemikal at solar na enerhiya ay na-convert sa iba't ibang mga by-produkto, tulad ng glucose.

- Paglipat ng enerhiya

Ang nutrisyon ng Autotrophic ay tipikal ng mga autotrophic na nilalang, na bumubuo ng batayan ng lahat ng mga kadena ng pagkain. Sa diwa na ito, ang enerhiya ay inilipat mula sa mga autotrophs sa pangunahing mga mamimili na kumonsumo sa kanila at pagkatapos ay sa mga carnivores na sumisira sa mga pangunahing.

Sa gayon, ang isang halaman, bilang isang autotrophic o organismo ng prodyuser, ay pangunahing pagkain ng usa (pangunahing consumer) at ang leon ng bundok (pangalawang consumer), nangangaso at kinukunsinti ang usa. Kapag namatay ang leon, ang mga microorganism at bacteria ay kumikilos sa nabubulok na bagay, at ang enerhiya ay bumalik sa lupa.

Sa mga hydrothermal vents, ang mga autotrophic bacteria ay ang paggawa ng organismo ng web food. Ang mga mussel at snails ang pangunahing mga mamimili, na nagpapakain sa bakterya. Kaugnay nito, ang pugita ay may kasamang mga mollusk na ito sa pagkain.

- Mga espesyalista na istruktura at sangkap

Chloroplast

Chloroplast

Ang mga chloroplast ay mga oval organelles na matatagpuan sa mga selula ng mga halaman at algae. Napapalibutan sila ng mga lamad at nangyayari ang proseso ng fotosintesis sa loob nila.

Ang dalawang lamad na mga tisyu na pumapalibot sa kanila ay may isang tuluy-tuloy na istraktura, na nagtatanggal sa kanila. Ang panlabas na layer ay natatagusan, dahil sa pagkakaroon ng mga porins. Tulad ng para sa panloob na lamad, naglalaman ito ng mga protina, na responsable para sa transportasyon ng mga sangkap.

Sa loob nito ay may isang lukab, na kilala bilang isang stroma. Mayroong ribosom, lipid, starch granules, at pabilog na double-stranded na DNA. Bilang karagdagan, mayroon silang mga sccules na tinatawag na thylakoids, na ang mga lamad ay naglalaman ng mga photosynthetic pigment, lipids, enzymes at protina.

Mga pigment ng photosynthetic

Ang mga pigment na ito ay sumisipsip ng enerhiya mula sa sikat ng araw, upang maiproseso ng sistemang photosynthetic.

Chlorophyll

Chlorophyll

Ang Chlorophyll ay isang berdeng pigment na binubuo ng isang singsing ng isang chromoprotein na tinatawag na porphyrin. Sa paligid nito, malayang lumipat ang mga electron, na nagiging sanhi ng singsing na magkaroon ng potensyal na makakuha o mawala ang mga electron.

Dahil dito, may potensyal na magbigay ng mga electron na energized sa iba pang mga molekula. Kaya, ang enerhiya ng solar ay nakuha at ipinadala sa iba pang mga fotosintetikong istruktura.

Mayroong maraming mga uri ng chlorophyll. Ang Chlorophyll a ay nasa mga halaman at algae. Ang uri ng b ay matatagpuan sa mga halaman at berdeng algae. Sa kabilang banda, ang kloropila c ay naroroon sa dinoflagellates at uri d, ay pag-aari ng cyanobacteria.

Mga Carotenoids

Tulad ng iba pang mga photosynthetic pigment, ang mga carotenoids ay nakakakuha ng magaan na enerhiya. Gayunpaman, bilang karagdagan sa ito, nag-aambag sila sa pag-iwas ng labis na hinihigop na radiation.

Ang mga carotenoids ay kulang sa kakayahang direktang gumamit ng magaan na enerhiya para sa potosintesis. Inilipat nito ang hinihigop na enerhiya sa kloropila, na ang dahilan kung bakit sila ay itinuturing na mga pigment ng accessory.

Matinding kapaligiran

Ang Tardigrades, isang Phylum na kilala sa kakayahan nitong mabuhay sa sobrang magaspang na mga kapaligiran. Pinagmulan: Willow Gabriel, Goldstein Lab, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Maraming mga chemoautotrophs, kabilang ang nitrifying bacteria, ay ipinamamahagi sa mga lawa, dagat, at sa lupa. Gayunpaman, ang ilan sa iba ay may posibilidad na manirahan sa ilang mga hindi pangkaraniwang ekosistema, kung saan mayroong mga kemikal na kinakailangan upang maisagawa ang oksihenasyon.

Halimbawa, ang bakterya na nakatira sa aktibong bulkan ay nag-oxidize ng asupre upang gawin ang kanilang pagkain. Gayundin, sa Yellowstone National Park, sa Estados Unidos, mayroong mga bakterya na matatagpuan sa mga mainit na bukal. Gayundin, ang ilan ay nabubuhay nang malalim sa karagatan, malapit sa mga hydrothermal vent.

Sa lugar na ito, ang tubig ay dumadaloy sa pamamagitan ng isang kuto sa mga mainit na bato. Nagdudulot ito ng iba't ibang mineral na isinasama sa dagat, na kung saan ay ang hydrogen sulfide, na ginagamit ng bakterya para sa chemosynthesis.

Mga yugto ng nutrisyon ng autotrophic

Sa pangkalahatan, ang nutrisyon ng autotrophic ay bubuo sa tatlong yugto. Ito ang:

Ang daanan ng lamad at pagkuha ng enerhiya

Sa prosesong ito, ang mga nabawasan na mga organikong molekula, tulad ng ammonia, at simpleng mga inorganikong molekula, tulad ng mga asing-gamot, tubig, at carbon dioxide, ay dumaan sa semi-permeable cell lamad, nang hindi nagiging sanhi ng aksaya ng cell.

Sa kabilang banda, sa mga organismo ng photoautotrophic, nakuha ang light energy, na siyang pinagmulan na ginamit upang isagawa ang proseso ng fotosintesis.

Metabolismo

Sa panahon ng nutrisyon ng autotrophic, isang hanay ng mga reaksyong kemikal ang nangyayari sa cell cytoplasm. Bilang resulta ng mga prosesong ito, nakuha ang biochemical energy na gagamitin ng cell upang maisagawa ang mga mahahalagang pag-andar nito.

Eksklusibo

Ang pangwakas na yugto na ito ay binubuo ng pag-aalis, sa pamamagitan ng semi-permeable cell lamad, ng lahat ng mga produktong basura na nagmula sa metabolismo ng nutrisyon.

Mga Uri

Isinasaalang-alang ang uri ng mapagkukunan na ginamit, ang nutrisyon ng autotrophic ay inuri sa dalawang paraan, photoautotrophic at chemoautotrophic.

Mga Photoautotroph

Ang mga photoautotroph ay mga organismo na nakakakuha ng enerhiya upang makagawa ng mga organikong compound mula sa sikat ng araw, isang proseso na tinatawag na fotosintesis. Ang berdeng algae, halaman at ilang photosynthetic bacteria ay kabilang sa pangkat na ito.

Ang photosynthesis ay nangyayari sa mga chloroplast at may dalawang phase. Ang una ay ang ilaw ng isa. Sa ito, mayroong isang pagsasama ng molekula ng tubig, kung saan ginagamit ang magaan na enerhiya. Ang produkto ng phase na ito ay mga molekula ng ATP at NADPH.

Ang enerhiya na kemikal na ito ay ginagamit sa ikalawang yugto ng proseso, na kilala bilang madilim na yugto. Nangyayari ito sa stroma ng mga chloroplast at natatanggap ang pangalang iyon sapagkat hindi ito nangangailangan ng light energy para maganap ang mga proseso ng kemikal.

Ang NADPH at ATP, produkto ng light phase, ay ginagamit upang synthesize ang organikong bagay, tulad ng glucose, gamit ang carbon dioxide, sulfates at nitrites at nitrates bilang isang mapagkukunan ng nitrogen.

Mga Chemoautotrophs

Ang Nitrobacter ay isang genus ng chemotrophic bacteria

Ang mga organismo ng Chemoautotrophic, na kinakatawan ng mga bakterya, ay may kakayahang gumamit ng nabawasan na mga inorganikong compound bilang batayan para sa metabolismo ng paghinga.

Sa parehong paraan tulad ng mga photoautotrophs, ang pangkat na ito ay gumagamit ng carbon dioxide (CO2) bilang pangunahing mapagkukunan ng carbon, na assimilated sa parehong paraan, sa pamamagitan ng mga reaksyon ng siklo ng Calvin. Gayunpaman, hindi tulad nito, ang mga chemoautotroph ay hindi gumagamit ng sikat ng araw bilang isang mapagkukunan ng enerhiya.

Ang enerhiya na hinihiling nila ay ang produkto ng oksihenasyon ng ilang mga nabawasan na mga organikong compound, tulad ng molekular hydrogen, ferrous iron, hydrogen sulfide, ammonia at iba't ibang mga nabawasan na form ng asupre (H2S, S, S2O3-).

Sa kasalukuyan, ang mga chemoautotrophs ay karaniwang matatagpuan sa malalim na tubig, kung saan halos ang zero ng araw. Marami sa mga organismo na ito ay kailangang manirahan sa paligid ng mga bulkan. Sa ganitong paraan ang init ay sapat na mainit para sa metabolic process na mangyari sa isang mataas na rate.

Mga halimbawa ng mga nabubuhay na bagay na may nutrisyon ng autotrophic

Ang mga halaman

May kaunting mga pagbubukod, tulad ng Venus flytrap (Dionaea muscipula) na maaaring ma-trap at digest ang mga insekto sa pamamagitan ng pagkilos ng enzymatic, lahat ng mga halaman ay eksklusibo na autotrophic.

Lumot

Ang luntiang algae ay isang pangkat ng algae ng paraphyletic, na malapit na nauugnay sa mga halaman ng lupa. Mayroong kasalukuyang higit sa 10,000 iba't ibang mga species. Karaniwang naninirahan sila sa iba't ibang mga nakuhang tubig sa freshwater, bagaman maaari silang matagpuan sa ilang mga dagat sa planeta.

Ang pangkat na ito ay may mga pigment tulad ng chlorophyll a at b, xanthophylls, β-karotina at ilang mga reserbang sangkap, tulad ng starch.

Mga halimbawa:

- Ang Ulva lactuca, na kilala bilang lamilla, ay isang berdeng algae na lumalaki sa intertidal zone ng karamihan ng mga karagatan. Mayroon itong partikular na mahabang dahon, na may mga kulot na mga gilid, na nagbibigay ng hitsura ng litsugas.

Ang species na ito ay nasa loob ng pangkat ng nakakain na algae. Bilang karagdagan, ginagamit ito sa industriya ng kosmetiko, sa paggawa ng mga produktong moisturizing.

- Ang Volvox aureus ay naninirahan sa sariwang tubig, na bumubuo ng mga colony ng spherical na humigit-kumulang na 0.5 milimetro. Ang mga kumpol na ito ay binubuo ng halos 300 hanggang 3200 na mga cell, na nauugnay sa mga hibla ng plasma. Ang starch ay naipon sa mga chloroplast at mayroon silang mga photosynthetic pigment tulad ng chlorophyll a, b, at ß-carotene.

Cyanobacteria

Ang Cyanobacteria ay dating kilala ng mga pangalan ng chloroxybacteria, asul-berde na algae at asul-berde na algae. Ito ay dahil mayroon itong mga pigment na kloropoliya, na nagbibigay nito ng berdeng kulay. Gayundin, mayroon silang isang morpolohiya na katulad ng algae.

Ito ay isang phylum ng bakterya, na binubuo ng mga tanging prokaryotes na may kakayahang gumamit ng sikat ng araw bilang enerhiya at tubig bilang isang mapagkukunan ng mga electron para sa potosintesis.

Mga bakterya ng bakal (

Ang bakterya Acidithiobacillus ferrooxidans nakakakuha ng enerhiya mula sa ferrous iron. Sa prosesong ito, ang hindi malulutas na mga bakal na bakal sa tubig ay na-convert sa isang matunaw na form na molekular sa tubig. Pinayagan nito ang species na ito upang magamit upang kunin ang bakal mula sa ilang mga mineral, kung saan hindi nila maalis sa isang maginoo na paraan.

Walang bakterya na kulay na asupre

Ang mga bakteryang ito ay nagbabago ng hydrogen sulfide, isang produkto ng agnas ng organikong bagay, sa sulpate. Ang tambalang ito ay ginagamit ng mga halaman.

Mga Sanggunian

1. Boyce A., Jenking CM (1980) nutrisyon ng Autotrophic. Sa: Metabolismo, kilusan at kontrol. Nabawi mula sa link.springer.com.
2. Encyclopaedia Britannica (2019). Autotrophic metabolismo. Nabawi mula sa britannica.com
3. Kim Rutledge, Melissa McDaniel, Diane Boudreau, Tara Ramroop, Santani Teng, Erin Sprout, Hilary Costa, Hilary Hall, Jeff Hunt (2011). Autotroph. Nabawi mula sa nationalgeographic.org.
4. F. Sage (2008). Autotrophs. Nabawi mula sa sciencedirect.com.
5. Manrique, Esteban. (2003). Mga photosynthetic pigment, isang bagay na higit pa sa pagkuha ng ilaw para sa potosintesis. Nabawi mula sa researchgate.net.
6. Martine Altido (2018). Mga Uri ng Nutritional Uri ng Bakterya. Nabawi mula sa sciencing.com.