Heterotrofie

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Heterotrofia ( din greaca ἕτερος [], "héteros", "diferit", și τρέϕω , "tréphō", "mă hrănesc cu [1] ) este starea nutrițională a unui organism viu care nu este capabil să-și sintetizeze toate propriile organice molecule pornind autonom de la alte molecule anorganice, cum ar fi utilizarea dioxidului de carbon . [2] Pentru supraviețuire, trebuie să se refere, prin urmare, la compuși organici sintetizați anterior de alte organisme, care sunt numiți în schimb autotrofe , cum ar fi toate plantele care posedă clorofilă .

Grupări

Organismele heterotrofe pot fi împărțite în două clase principale: fotoheterotrofă și chemoheterotrofă.

  • Primii, fotoheterotrofii , produc energie din lumină și utilizează compuși organici pentru funcții plastice. Ei consumă puțină sau deloc energie produsă în timpul fotosintezei pentru a reduce NADP la NADPH , deoarece nu este necesar să se utilizeze ciclul Calvin dacă sunt disponibili carbohidrați în dietă.
  • Chemoheterotrofii, pe de altă parte, produc ATP din oxidanți chimici. Există două tipuri de chimioheterotrofi: chimiorganoheterotrofi și chimiolioheterotrofi.
    • Chimiolitoheterotrofii sau heterotrofii litotrofi precum sulfobacteriile (de exemplu Beggiatoa și Thiobacillus ) și bacteriile care reduc sulfatul, folosesc substanțe anorganice pentru a produce ATP, inclusiv hidrogen sulfurat, sulf elementar, tiosulfat și hidrogen molecular. Ei folosesc compuși organici pentru a-și construi structurile biologice.
    • Chemoorganoheterotrofii, sau pur și simplu organotrofii, folosesc ca surse de energie compuși reduși de carbon, cum ar fi carbohidrați, grăsimi și proteine ​​din plante și animale.

Ecologie

În ecologie, ființele heterotrofe mai sunt numite consumatori ; primare atunci când se hrănesc cu autotrofi (de exemplu ierbivore), de ordin superior când se hrănesc cu alți heterotrofi (de exemplu carnivore ).

Biochimie

La organismele heterotrofe există doar reacția de respirație (care, simplificată la maximum, poate fi exprimată ca: glucoză + oxigen -> dioxid de carbon + apă + energie ), în timp ce la organismele autotrofe reacția de fotosinteză (care, de asemenea, a simplificat la fel de mult ca posibil, poate fi exprimat ca apă + dioxid de carbon + energie (solară) -> glucoză + oxigen).

Origine

Pentru o lungă perioadă de timp s-a presupus că primele celule erau heterotrofe, deoarece foloseau moleculele organice prezente în bulionul primordial , aceleași molecule utilizate de celule pentru auto-asamblare. Conform acestei ipoteze, pe măsură ce celulele primitive au crescut în număr, acestea au început să epuizeze moleculele complexe de care depindea existența lor și care duraseră milioane de ani să se acumuleze. Odată ce aportul acestor molecule a fost redus, a început o formă de concurență: celulele care au fost capabile să utilizeze eficient sursele limitate de energie disponibile atunci erau mai susceptibile de a supraviețui și de a se reproduce decât celulele fără astfel de capacități. De-a lungul timpului, celulele au evoluat care au fost capabile să sintetizeze molecule organice din substanțe anorganice simple. Descoperiri mai recente, cu toate acestea, sunt mai orientate spre ipoteza că primele celule ar putea fi autotrofe, chimiosintetice sau fotosintetice, mai degrabă decât heterotrofe. În primul rând, s-au găsit mai multe grupuri diferite de bacterii chemosintetice care ar fi putut să se potrivească bine condițiilor de mediu predominante pe tânăra planetă; unele dintre aceste bacterii, cum ar fi metanogenii, pot trăi doar în absența oxigenului, o condiție predominantă pe pământul tânăr, dar prezentă astăzi numai în medii izolate, cum ar fi fundul noroios și noroios al mlaștinilor; altele, pe de altă parte, au fost găsite în tranșee oceanice adânci unde gazele evadate din crăpăturile din scoarța terestră se adună. S-a constatat că aceste bacterii sunt reprezentanții supraviețuitori ai unor grupuri foarte vechi de organisme unicelulare. În al doilea rând, în unele experimente care simulează condițiile de mediu ale Pământului primitiv, au fost produse molecule organice care sunt precursorii chimici ai clorofilei vegetale; când aceste molecule sunt amestecate cu molecule organice simple într-un mediu fără oxigen și iluminat, au loc reacții fotosintetice primitive. Aceste reacții seamănă cu cele care au loc în unele tipuri de bacterii fotosintetice. Biologii, în prezent, nu sunt în măsură să rezolve problema dacă primele microfosile au fost heterotrofe sau autotrofe, dar este sigur că, fără evoluția autotrofelor, viața pe Pământ ar fi încetat curând. În mai mult de 3,5 miliarde de ani de la originea vieții pe Pământ până astăzi, cei mai de succes autotrofi (adică cei care au părăsit cel mai mare număr de descendenți și s-au diversificat în cea mai mare varietate de forme) au fost cei care au dezvoltat un pentru a utiliza în mod direct energia soarelui în procesul de fotosinteză. Odată cu apariția fotosintezei, fluxul de energie din biosferă a luat forma sa dominantă modernă: energia radiantă de la soare transmisă, prin autotrofe fotosintetice, către toate celelalte forme de viață.

Notă

Elemente conexe

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 31378
Biologie Portalul de biologie : Accesați intrările Wikipedia care se ocupă de biologie