Autotrofia
Informacje, które udało nam się zgromadzić na temat Autotrofia, zostały starannie sprawdzone i uporządkowane, aby były jak najbardziej przydatne. Prawdopodobnie trafiłeś tutaj, aby dowiedzieć się więcej na temat Autotrofia. W Internecie łatwo zgubić się w gąszczu stron, które mówią o Autotrofia, a jednocześnie nie podają tego, co chcemy wiedzieć o Autotrofia. Mamy nadzieję, że dasz nam znać w komentarzach, czy podoba Ci się to, co przeczytałeś o Autotrofia poniżej. Jeśli informacje o Autotrofia, które podajemy, nie są tym, czego szukałeś, daj nam znać, abyśmy mogli codziennie ulepszać tę stronę.
.
Samożywne jest produkcja przez żywy organizm , wszystkie organiczne materiały niezbędne do zmniejszenia z substancji mineralnej . Ten sposób odżywiania charakteryzuje rośliny chlorofilowe (zielone), cyjanobakterie i bakterie siarkowe. Organizmy autotroficzne są zatem zdolne do rozwoju bez pobierania cząsteczek organicznych z podłoża, w przeciwieństwie do organizmów heterotroficznych ( zwierzęta , grzyby ). W miksotrofizm żywią się nimi przez autotroficzny i heterotroficznych. Organizmy autotroficzne są na ogół pierwszym ogniwem łańcucha pokarmowego i źródłem prawie całej materii organicznej w ekosystemie .
Stosowane są dwa rodzaje materii mineralnej: z jednej strony dwutlenek węgla , którego redukcja wytworzy biocząsteczki z włączeniem azotu i innych pierwiastków ( siarka , fosforany itp.), Z drugiej strony reduktor zapewniający niezbędne elektrony do redukcji dwutlenku węgla i w niektórych przypadkach energii (H 2 O, H 2 S, H 2 , S, CH 4 , NH 3 / NH 4 + …).
Energia konieczna do tej syntezy pochodzi z:
- światła , w związku z fotosyntezą w komórkach chlorofilu. Mówimy w tym przypadku o fotoautotrofii .
- Energia uwalniana przez reakcje chemiczne , za pomocą redukcji jonów mineralnych i utleniacza mineralnej, dzięki chemosynteza z siarkowych bakterii , na przykład. Mówimy w tym przypadku o chemoautotrofii .
Ciało autotroficzne musi syntetyzować wszystkie niezbędne cząsteczki, zwłaszcza koenzymy (metaboliczne czynniki wzrostu)
Przykłady organizmów autotroficznych
- Większość roślin ( metabionty ) i glaukofity .
- Do gatunków o brązowej linii (dawniej klasyfikowane jako „ brunatnic ”).
- W dinophyta (dawniej umieszczony wśród „brunatnic”).
- W euglénobiontes (dawniej klasyfikowane wśród zielonych alg ).
- W chlorarachniophytes .
- Sinice .
- Proteobacteria γ .
- W zielone bakterie siarkowe .
- Te bakterie niesiarkowe zielone .
- Elementy wodonośne .
Autotrofia i fotosynteza
Rośliny syntetyzują swoją materię organiczną z substancji mineralnych, które pobierają z gleby (woda i sole mineralne) oraz z powietrza (węgiel w postaci CO 2 ). Energia wymagana do tej syntezy, dostarczanego przez słońce , są przechwytywane przez pigmenty asymilujących ( chlorofile ) podczas fotosyntezy reakcji , które można przedstawić wzorem:
W fotosyntezie proces umożliwia również syntezę ATP .
Glukozy C 6 H 12 O 6 do formowania materiału organicznego i tlen zostaje odrzucony.
Rośliny zielone są zatem istotami fotosyntetyzującymi lub fotoautotroficznymi . Tlen O 2 jest produktem ubocznym tego procesu, a glukoza jest substratem umożliwiającym syntezę wszystkich biocząsteczek.
Ta autotrofia jest niezbędna, ponieważ jest jednym z warunków wstępnych istnienia organizmów heterotroficznych. Komórki heterotroficzne wykorzystują produkty organiczne wytwarzane przez komórki fotosyntetyzujące jako źródło energii i prekursory do biosyntezy własnych składników. W procesie odzyskiwania energii w postaci ATP tlen jest redukowany do wody, a CO 2 jest zawracany do atmosfery w celu ponownego wykorzystania przez fotoautotrofy.
Autotrofia i cykl węglowy
Przepływ energii podczas pracy w biosferze przechodzi więc w dużej mierze przez obieg węgla i tlen , w oparciu o energię światła słonecznego.
Autotroficzne rośliny, bakterie i archeony wiążą CO 2, które znajdują w wodzie, powietrzu i glebie.
Fotosynteza
Organizmy fotosyntetyzujące robią to poprzez proces, który umożliwia `` odzyskiwanie elektronów '', czyli syntezę NADPH lub NADH przy użyciu środków redukujących, takich jak woda:
12 NADP + + 12 H 2 O + energia światła → 12 NADPH, H + + 6 O 2
Odzyskują energię w postaci ATP poprzez wychwytywanie energii świetlnej lub utlenianie części NADPH lub NADH.
Chemosynteza
Elektrony pochodzą z mineralnego środka redukującego (H 2 S, H 2 , S, CH 4 , NH 3 / NH 4 + ) w postaci np. NADPH lub NADH .
Energia pochodzi z utleniania części mineralnego środka redukującego przez utleniacz (O 2 , SO 4 2- …) w postaci ATP.
Przykład: Nitrosomonas . Ta bakteria wykorzystuje jony amonowe lub środowiskowy amoniak . Te zredukowane cząsteczki są utleniane do azotynów, a elektrony odzyskiwane w postaci NADH lub NADPH. Te zredukowane koenzymy są następnie wykorzystywane w łańcuchu oddechowym przy użyciu tlenu jako utleniacza. Łańcuch jest związany z produkcją ATP przez syntazę ATP.
Redukcja dwutlenku węgla
Biomolekuły są wytwarzane poprzez redukcję CO 2 przy użyciu NADPH / NADH i ATP, w szczególności poprzez produkcję glukozy. Jest to następnie wykorzystywane w innych biomolekułach (węglowodanach, aminokwasach, lipidach, koenzymach itp.) Do wzrostu istot żywych i ich rozmnażania. Organizmy heterotroficzne, jedząc te autotroficzne żywe istoty lub konsumując je po śmierci, wykorzystują te biocząsteczki na swoją korzyść.
Na naszej planecie autotrofia dotyczy około 7 x 10 16 gramów węgla stałego rocznie lub 7 x 10 10 ton węgla stałego
W 2017 r. Znanych jest sześć szlaków wiązania CO 2 , które różnią się wymaganiami ATP.
Schematyczne podsumowanie
Poniższy diagram ilustruje działanie fotosyntezy i biosyntezy glukozy (cykl Calvina). Pierwsze równanie pokazuje „fotolizę wody”, światło dostarczające niezbędnej energii. Światło umożliwia również syntezę ATP. Elektrony z wody, transportowane przez NADPH, H +, są wykorzystywane poniżej do redukcji dwutlenku węgla do glukozy, co jest reakcją endergoniczną (wymaga 2871 kJ), która wymaga zatem dostarczenia energii w postaci ATP (w rzeczywistości co najmniej 38 cząsteczek) rzędu 54).
Częściowa autotrofia
Częściowa autotrofia występuje, gdy organizm nie jest w stanie sam zaspokoić swoich potrzeb, ale poprzez skojarzenie z innym organizmem z obopólnymi korzyściami; mówimy wtedy o symbiozie .
Ujęcie ilościowe
Na lądzie jest to zasadniczo biomasa roślinna, na którą składają się rośliny obecne od gleby do korony (w tym epifity).
W środowisku wodnym jest to na ogół całkowita biomasa (wysuszona przed zważeniem) autotrofów fotosyntetycznych, tj. Suma roślin wodnych (ukorzenionych lub wolnych), a także fitoplanktonu i bakterii fotosyntetyzujących. Niektóre rośliny wodniste mogły mieć zanurzone i wypuszczone liście. Anglicy często używają w tym kontekście wyrażenia „ uprawa stojąca ” (wyrażenie, które w rolnictwie iw języku potocznym odnosi się również ogólnie do uprawy roślin ).
Bibliografia
- (w) Reginald H. Garrett and Charles M. Grisham , Biochemistry , Wadsworth Publishing Co Inc,, 5 th ed. , 1280 s. ( ISBN 978-1-133-10629-6 i 1-133-10629-3 , prezentacja online )
- Stephen W. Ragsdale (2018) Reakcje Stealth powodujące wiązanie węgla | Nauka | 02 lutego 2018 | Lot. 359, wydanie 6375, str. 517-518 | DOI: 10.1126 / science.aar6329
Zobacz też
Mamy nadzieję, że informacje, które zgromadziliśmy na temat Autotrofia, były dla Ciebie przydatne. Jeśli tak, nie zapomnij polecić nas swoim przyjaciołom i rodzinie oraz pamiętaj, że zawsze możesz się z nami skontaktować, jeśli będziesz nas potrzebować. Jeśli mimo naszych starań uznasz, że informacje podane na temat _title nie są całkowicie poprawne lub że powinniśmy coś dodać lub poprawić, będziemy wdzięczni za poinformowanie nas o tym. Dostarczanie najlepszych i najbardziej wyczerpujących informacji na temat Autotrofia i każdego innego tematu jest istotą tej strony internetowej; kierujemy się tym samym duchem, który inspirował twórców Encyclopedia Project, i z tego powodu mamy nadzieję, że to, co znalazłeś o Autotrofia na tej stronie pomogło Ci poszerzyć swoją wiedzę.