Автотрофы. Гетеротрофы. Фотосинтез и хемосинтез. Дыхание

Организмы по способу питания делятся на автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофы — живые организмы, которые способны синтезировать органическое вещество из неорганических составляющих с использованием внешних источников энергии. Эти экосистемы сами снабжают себя органическим веществом. Фотосинтез. Фотосинтетики - растения и сине-зеленые водоросли, которые используют энергию Солнца для создания первичного органического в-ва. Хемосинтез: хемосинтетики — бактерии, которые используют энергию хим реакций (процессы окисления) для синтеза первичного органического вещества (фруктозы): серобактерии S²àS⁰=>(SO₄)^2-, железобактерии Fe²⁺=> Fe³⁺, нитрифицирующие бактерии: NH₃=>N₂=>NO=> (NO₃)^-.

Гетеротрофы — потребители, используют вещества, накопленные продуцентами. (потребляют готовое органическое вещество — животные, насекомые, грибы, микроорганизмы).

Гетеротрофы: консументы (потребители). Питаются за счет организма хозяина (фитофаги - травоядные, зоофаги — хищники); симбиотрофы (грибы). Питаются корневыми вытяжками растений; редуценты. Питаются мертвым органическим веществом (детритофаги (питаются мертвым орг в-вом), сапротрофы (некрофаги) питаются трупами, биоредуценты (микроорганизмы, разлагающие органическое вещество до минеральных соединений).

Листья растений осуществляют три важных процесса — фотосинтез, испарение воды и газообмен. В процессе Ф. из воды и CO₂ под действием солнечных лучей синтезируются органические вещества. Днем, в р-те Ф. и дыхания, растение выделяет O₂ и CO₂, а ночью — только CO₂, образующийся при дыхании. Больш. раст. способно синт. хлорофилл. Устойчивыми окончательными продуктами фотосинтеза являются углеводы (сахара, а затем крахмал), органические кислоты, аминокислоты, белки. Световая фаза:

1. Фотолиз воды — 2H₂Oà4H⁺+O₂|;

2. Созд. разности пот. на мембране (e^- и H⁺) à эл. поле à молекула АДФ проходит через канал фермента в мембране и синт. в АТФ; 3. Образование H из (e^- и H⁺).

Темновая фаза:

1. Синтез глюкозы: 24H + 6CO₂ à(Ф) C₆H₁₂O₆ + 6H₂O;

2. Синтез крахмала из глюкозы: nC₆H₁₂O₆ à(Ф) [C₆H₁₀O₅]_n + nH₂O — реакция поликонденсации.

Σ: 6CO₂ + 6H₂O + АТФ à(nv) C₆O₁₂O₆ (фруктоза)+ 6O₂ + АДФ

Дыхание — гетеротрофный процесс, приблизительно уравновешивающий автотрофное накопление органического вещества. Благодаря дыханию как бы «сгорает» накопленное при фотосинтезе органическое вещество. Различают следующие виды дыхания: 1 аэробное — процесс, обратный фотосинтезу, где окислитель, газообразный кислород присоединяет водород; 2 анаэробное — происходит обычно в бескислородной среде и в качестве окислителя служат другие неорганические вещества, нп сера; 3 брожение — такой анаэробный процесс, где окислителем становится само орг в-во