Az autotróf organizmusok képesek önállóan energiát termelni minden életfolyamat megvalósításához. Hogyan valósítják meg ezeket az átalakulásokat? Milyen feltételek szükségesek ehhez? Nézzük meg.
Autotróf organizmusok
Görögül az "auto" jelentése "én", a "trophos" pedig "étel". Más szóval, az autotróf organizmusok a szervezetükben lezajló kémiai folyamatokból nyernek energiát. Ellentétben a heterotrófokkal, amelyek csak kész szerves anyagokkal táplálkoznak.
A szerves világ legtöbb képviselője a második csoportba tartozik. Az állatok, gombák, a legtöbb baktérium heterotróf. A növényi szervezetek önállóan termelnek szerves anyagokat. A vírusok is a természet külön birodalmát alkotják. De az élő szervezetek minden jele közül csak önszerveződéssel képesek szaporítani saját fajtájukat. Ráadásul, mivel a gazdaszervezeten kívül vannak, a vírusok teljesen ártalmatlanok, és nem mutatnak életjeleket.
Növények
AutotrófAz élőlények elsősorban növényi eredetűek. Ez a fő megkülönböztető jellemzőjük. Szerves anyagok, különösen a monoszacharid glükóz, a fotoszintézis folyamatában keletkeznek. Növényi sejtekben, speciális organellumokban, az úgynevezett kloroplasztiszokban fordul elő. Ezek kétmembrános plasztidok, amelyek zöld pigmentet tartalmaznak. A fotoszintézis lefolyásának feltételei a napfény, a víz és a szén-dioxid jelenléte is.
A fotoszintézis lényege
A szén-dioxid speciális képződményeken – sztómákon – jut be a zöld sejtekbe. Két szárnyból állnak, amelyek kinyitják ezt a folyamatot. Rajtuk keresztül történik a gázcsere: a szén-dioxid bejut a sejtbe, a fotoszintézis során keletkező oxigén pedig a környezetbe. Ezen a gázon kívül, amely az élet egyik szükséges feltétele, a növények glükózt is képeznek. Táplálékként használják a növekedéshez és fejlődéshez.
A fotoszintézis folyamatával egyidejűleg a növények folyamatosan lélegeznek. Hogyan mehet végbe ez a két ellentétes folyamat egyszerre? Minden egyszerű. A légzés folyamata kevésbé intenzív, mint a fotoszintézis. Ezért a növények több oxigént bocsátanak ki, mint a szén-dioxid. Azonban, ha hosszú ideig egy sötét szobában, ahol sok növény van, nehéz lesz lélegezni. A helyzet az, hogy az oxigén mennyisége csökkenni fog, a szén-dioxid pedig éppen ellenkezőleg, nő.
Általában fotoszintetikus organizmusokplanetáris jelentőségűek. Nekik köszönhetően létezik élet a Földön. És ezek nem nagy szavak. Végül is az élet oxigén nélkül lehetetlen.
Baktériumok
A baktériumok is autotróf szervezetek. És nem a kék-zöld algákról beszélünk, amelyek sejtjeiben a zöld pigment klorofilt tartalmazzák.
Az organizmusoknak van egy speciális csoportja – a kemotrófok. Az összetett szerves vegyületeket egyszerű vegyületekre bontják, amelyeket a növények fel tudnak venni. A kémiai kötések felbomlásakor bizonyos mennyiségű energia szabadul fel, amelyet a kemotrófok élettevékenységükhöz használnak fel. Ide tartoznak a nitrogénmegkötő, vas- és kénbaktériumok. Például ezek a szervezetek az ammóniát nitritekre - salétromsav sóivá, kénvegyületekké - kénsav sóivá, szulfátokká oxidálják.
De a baktériumok között leggyakrabban sokféle heterotróf organizmus – szaprotróf – található. Élelmiszerként elh alt szervezetek maradványait vagy anyagcseretermékeiket használják fel. Ezek rothadó és erjedési baktériumok.
Érdekes az a tény, hogy a természetben nincs olyan anyag, amelyet a baktériumok ne tudnának lebontani.
Az autotróf szervezetek nem mindig képesek szerves anyagok képzésére. Hiszen a természetben nagyon gyakran megváltoznak az élőlények életkörülményei. Aztán ezek a folyamatok egyszerűen lehetetlenné válnak. Az evolúció folyamatában lévő autotrófok a maguk módján ehhez alkalmazkodtak. Például egy egysejtű állat Euglena green egy kedvezőtlen időszakban képes táplálkozni kész szerves anyagokkal. DEamikor az életkörülmények normalizálódnak, visszamegy a fotoszintézisbe. Az ilyen szervezeteket mixotrófoknak nevezik.
Az autotróf organizmusok fontos szerepet játszanak a természetben, feltételeket biztosítva a vadon élő állatok összes többi birodalmának létezéséhez.
