Autotrofy a heterotrofy: co jsou, jak se liší, typy a příklady

Všechny živé organismy na Zemi jsou rozděleny do dvou velkých skupin podle typu výživy: autotrofy и heterotrofy. Je tam ještě nějaké mixotrofy (neboli autoheterotrofní) – tyto organismy mohou využívat heterotrofní i autotrofní způsoby výživy (v závislosti na podmínkách prostředí).

Podívejme se na každou skupinu podrobněji.

Autotrofní a heterotrofní výživa. Chemosyntéza
Autotrofy

Autotrofní organismy jsou schopny produkovat organické látky samy pouze za použití vody, oxidu uhličitého a minerálních solí. Autotrofy se zase dělí do dvou skupin:

• fotosyntetika (fototrofy);
• chemosyntetika (chemotrofy).

Mezi fototrofy patří zelené rostliny (mimochodem proces fotosyntézy jsme podrobně zkoumali v minulém článku). Někteří protistové (jednobuněční eukaryota), houby a bakterie jsou chemotrofy.

Vlastnosti autotrofních organismů:

• přijímat energii v čisté formě ze slunečního záření (jeho viditelná část);
• absorbovat CO2 a uvolňovat kyslík na světle (při nedostatku světla dochází k opačnému procesu);
• využívají energii chemických vazeb k obnově vlastních energetických zásob.

Heterotrofní organismy nejsou schopny samostatně syntetizovat organické sloučeniny z anorganických, proto se živí hotovými organickými látkami zvenčí. Ze vzniklých látek (rostlinného nebo živočišného původu) si heterotrofní staví vlastní bílkoviny, sacharidy, lipidy atd.

Mezi heterotrofy patří zvířata, houby a většina mikroorganismů.

V závislosti na zdroji výživy se heterotrofní organismy dělí do tří skupin:

1. Saprofyti – živí se mrtvými organickými zbytky nebo sekrety živých organismů. Saprofyty zahrnují hnijící a fermentační bakterie, bakterie mléčného kvašení a některé houby.
2. havěť – žijí uvnitř nebo vně živých organismů a živí se jimi.
3. Holozoans – tyto organismy jsou schopny samostatně zachycovat, absorbovat a trávit potravu uvnitř svého těla. Patří mezi ně některé bakterie (například améby, nálevníci) a zvířata. Ti poslední mohou být masožravci, býložravci a všežravci, v závislosti na jejich gastronomických preferencích.

Mixotrofní organismy mohou využívat různé druhy výživy v závislosti na podmínkách prostředí. Například, zelená euglena. Tento jednobuněčný bičíkový organismus fotosyntetizuje na světle a využívá hotové organické látky jako potravu ve tmě.

Nyní se podíváme blíže na to, co je chemosyntéza.

Chemosyntéza a její význam

Chemosyntéza je proces tvorby organických látek v důsledku chemické energie anorganických sloučenin.

Tento způsob autotrofní výživy je charakteristický především pro bakterie. Využívají energii sloučenin různých chemických prvků: dusík, síra, železo. V závislosti na tom, jaké prvky jsou, se chemosyntetické bakterie dělí na:

• Železné bakterie – oxidují dvojmocné železo na železité železo: Fe2+→Fe3++E.
• Sirné bakterie – oxidují sirovodík na volnou síru nebo sírany: 2H2S+O2=2H2O+2S+E, H2S+O2=2H2SO4+E.
• Nitrifikační bakterie – oxidují čpavek na dusitany a dusičnany: NH3→HNO2→HNO3+E.
• Vodíkové bakterie – oxidují molekulární vodík: 2H2 + O2 → 2H2O + E.

co je význam chemosyntézy pro naši planetu a živé bytosti?

Chemotrofy hrají velmi důležitou roli v koloběhu chemických prvků: dusíku, síry, železa atd. V procesu jejich života vznikají ložiska mnoha minerálů. Navíc jsou přírodními pohlcovači toxických chemikálií – čpavku a vodíku a část z nich se používá k čištění odpadních vod.

Mimochodem! Pokud se připravujete na Jednotnou státní zkoušku z biologie a chcete dosáhnout vysokého skóre, pak mám pro vás skvělou zprávu Můj tým a já jsme vyvinuli balíček pohodlných a užitečných speciálních kurzůmocně vás napumpovat na zkoušku! Zjistěte podrobnosti a absolvujte speciální kurzy – zde je odkaz.

Autotrofy a heterotrofy: jaké jsou tyto typy výživy? Mluvíme o typech a rozdílech jejich zástupců

Na konci XNUMX. století navrhl německý biolog Wilhelm Pfeffer dělit všechny živé organismy podle principu výživy (spotřeba hmoty a energie). V procesu separace vytvořili vědci dvě skupiny – autotrofní a heterotrofní. V dnešní době je obvyklé klasifikovat je na stejném principu. Promluvme si o tom, jak se autotrofní a heterotrofní liší a jaké objekty živé přírody je představují.

obsah

Všechny zelené rostliny na naší planetě jsou autotrofní.
fotografie pixabay/Kathas_Fotos

Popis autotrofů

Autotrofy jsou organismy, které jsou schopny vytvářet organické látky ze vzduchu a vody pomocí sluneční energie, aby je spotřebovaly a „sdílely“ s jinými živými objekty. Patří mezi ně všechny zelené rostliny na planetě.

Osvědčení

Název skupiny pochází z řeckého „auto“ – sám sebe, „trofej“ – jíst, krmit.

Zástupci této třídy mají schopnost fotosyntézy – syntézy organických látek z anorganických látek pod vlivem sluneční energie. Absorbují oxid uhličitý, vodu a minerální soli a tvoří hotové organické látky. Jsou producenty živin pro heterotrofy.

Typy autotrofů

V závislosti na použitém zdroji energie se autotrofní rostliny a bakterie dělí na:

• fototrofy – fotosyntézou získávají energii pro syntézu organických látek. Patří sem rostliny a fotosyntetické bakterie (sinice);
• chemotrofy – získávají energii pro biosyntézu pomocí chemosyntézy (chemické reakce oxidace anorganických sloučenin) Příkladem chemosyntézy je oxidace sirovodíku na síru, amoniaku na kyselinu dusičnou aj.

Posledně jmenované jsou důležité a účastní se koloběhu chemických prvků. S jejich pomocí se tvoří minerály a půda se obohacuje o prvky nezbytné pro vývoj rostlin.

Hlavní podobností mezi fototrofy a chemotrofy je produkce organických látek z anorganických. Jejich rozdíl spočívá pouze v tom, jaké zdroje k tomu používají.

Popis heterotrofů

Heterotrofy jsou organismy, které nejsou schopny samy syntetizovat organické látky z anorganických sloučenin. Potřebují hotové jídlo, tvořené jinými předměty živé přírody. Patří mezi ně mnoho bakterií, hub a živočichů.

Osvědčení

Název skupiny pochází z řeckého „heter“ – další, „trofej“ – živit se, to znamená „krmit se druhými“.

Heterotrofové se živí rostlinami, dalšími zástupci této skupiny nebo jejich zbytky. Tvorové patřící do této třídy by nepřežili, kdyby autotrofové neexistovali: většina z nich jsou konzumenti (konzumují látky, které jsou vytvořeny zástupci jiné skupiny).

Typy heterotrofů

Na základě principu získávání potravy se dělí na:

• fagotrofové – konzumují potravu polykáním a pojídáním jejích pevných kousků (zvířata);
• osmotrofy – organické látky v rozpuštěné formě vstupují do těla buněčnými stěnami (houby a řada bakterií).

Všechny heterotrofní organismy lze také rozdělit podle stavu zdroje potravy na:

• biotrofy jsou objekty přírody, které pohlcují živé organismy. Patří mezi ně zoofágové (masožravci) a fytofágové (býložravci) a mezi ně patří také parazité:
• saprotrofy – absorbují organické látky z mrtvých těl a zvířecích exkretů. Existují saprotrofní bakterie, houby, rostliny a živočichové.

Některé objekty živé přírody jsou schopny se živit autotrofně i heterotrofně. Říká se jim mixotrofy. Patří sem řasy euglena, hmyzožravé rostliny atd.

Masožravé rostliny se živí autotrofně i heterotrofně (foto pixabay/LawriePhipps)

Jaké jsou rozdíly mezi autotrofy a heterotrofy

Na základě výše uvedeného můžeme dojít k závěru, že hlavním rozdílem mezi skupinami organismů je jejich schopnost (či neschopnost) samostatně syntetizovat organické látky pro spotřebu. Výživový proces autotrofů a heterotrofů se také liší.

Další rozdíly mezi nimi jsou uvedeny v tabulce:

Příklady autotrofů a heterotrofů

V uvedené tabulce autotrofů a heterotrofů jsme uvedli příklady organismů patřících do těchto skupin:

Hlíva ústřičná patří do podskupiny saprotrofů (foto pixabay/bora22)

Jaké autotrofní rostliny pěstujete? Podělte se v komentářích!