Кто такие гетеротрофы
Гетеротрофы — живые организмы, не синтезирующие питательные вещества из неорганических соединений; их питание обеспечивается готовыми органическими веществами.
Общая характеристика
Все живые организмы на Земле по способу получения органических веществ для питания делятся на 2 типа: автотрофы и гетеротрофы. Это деление условно, так как четкой границы между организмами с разными типами питания нет.
Единственными известными автотрофами являются растения, некоторые виды водорослей и бактерий, поэтому все остальные организмы являются гетеротрофами.
Происхождение названия: термин «гетеротроф» происходит от греческих слов «гетерос» — «другой» и «ирофе» — пища.
Пример
К гетеротрофам относятся животные, грибы, многие виды бактерий и некоторые растения.
Процесс усвоения пищи (поедание, переваривание, усвоение) независимо от вида пищи у гетеротрофов обычно протекает по одной и той же схеме:
- Глотание. Процесс захвата, раздавливания и проглатывания кусочков пищи.
- Пищеварение. Зачастую оно начинается с процесса измельчения пищи, которая затем попадает в желудок, где с помощью ферментов начинается процесс химического расщепления. Пищеварение также происходит внутриклеточно.
- Всасывание. Образующиеся питательные вещества всасываются через клеточные стенки и поступают в соответствующие ткани. Эти вещества затем разносятся кровью по всему организму или доставляются непосредственно к нужным клеткам.
- Ассимиляция. Когда органическая пища расщепляется, высвобождаются простые элементы и энергия. Полученными веществами и энергией снабжаются все ткани и органы организма.
- Выбор. Последняя фаза: из организма выводятся все непереваренные остатки пищи и продукты обмена.
Виды гетеротрофов
Гетеротрофные организмы можно разделить на несколько типов по ряду различных признаков: по способу поглощения пищи, по состоянию получаемой пищи, по месту в круговороте веществ
Классификация гетеротрофных существ
В зависимости от способа всасывания пищи выделяют две группы:
- фаготрофы – заглатывают твердые куски пищи;
- осмотрофы – поглощают органические вещества из растворов непосредственно через клеточные стенки.
По состоянию полученного питания:
- биотрофы – живые организмы, питающиеся другими живыми организмами. К ним относятся зоофаги, фитофаги, бактерии;
- сапротрофы – это организмы, которые используют в пищу экскременты или мертвые организмы. В эту группу входят детритофаги, некрофаги и копрофаги.
По месту в круговороте вещества:
- консументы – потребители органического вещества, перерабатывающие его в новые формы;
- разрушители – это организмы, которые расщепляют мертвое органическое вещество на минералы.
Потребители в зависимости от источника питания делятся на:
- зоофаги – плотоядные;
- фитофаги – травоядные;
- паразиты – питаются за счет хозяина;
- симбиотрофы или симбионты – получают органические вещества путем взаимовыгодного сотрудничества с другими организмами.
Свойства гетеротрофов
Гетеротрофы получают органические соединения извне, так как не способны к самостоятельному синтезу.
Поедая пищу растительного и животного происхождения, гетеротрофные организмы используют энергию, запасенную в органических соединениях, и создают собственные белки, липиды, углеводы и другие биомолекулы.
Гетеротрофы благодаря своему строению способны расщеплять получаемые ими вещества на простые соединения:
- у одноклеточных организмов этот процесс происходит в лизосомах;
- у многоклеточных организмов всасывание происходит сначала во рту, затем расщепление в желудке за счет ферментов.
Гетеротрофы и автотрофы
Как уже говорилось ранее, организмы, усваивающие минеральные вещества из органических соединений, вырабатываемых автотрофами, относятся к семейству гетеротрофов.
К ним относятся все высшие животные, рыбы, птицы, насекомые, грибы и большинство бактерий. Мы, люди, также являемся потребителями не только с биологической, но и с экономической точки зрения.
Гетеротрофные организмы питаются продуктами других организмов. Это отражено в их названии (от греческого «гетеро» — разный и «трофи» — еда).
В процессе пищеварения гетеротрофы используют органические вещества и расщепляют их с помощью специальных ферментов (какие они?
1 | 2 | 3 |
Животные, насекомые, грибы, большинство бактерий, растения-паразиты, человек. | Подумайте обо всей еде, которую вы съели сегодня. Оно откуда-то взялось, да? Вся эта пища происходила от других организмов (животных или растений), которые когда-то были живыми. Нам приходится есть другие организмы, потому что они дают нам энергию для жизни, и это делает нас гетеротрофами. | Гетеротрофы (греч etheros — «другой», «различный» и трофи — «пища») еще называют консерваторами (потребителями) — это живые организмы, которые не могут синтезировать питательные вещества независимо от минералов путем фотосинтеза или хемосинтеза. |
Некоторые организмы способны выживать за счет синтеза собственных питательных веществ. Такие организмы называются автотрофами. Автотрофные организмы еще называют прародителями (продуцентами), поскольку они способны получать энергию из солнечного света и углекислого газа. Единственные известные нам автотрофные организмы — это растения, некоторые виды водорослей и бактерий, поэтому все остальные организмы гетеротрофны. | Вы, собака, кошка, птица, рыба и так далее — гетеротрофы, потому что получаете энергию от других организмов. К гетеротрофам относятся все животные, некоторые растения, а также грибы, бактерии и простейшие. | Не все растения являются автотрофами, некоторые даже гетеротрофами, например, омела – растение-паразит, выживающее за счет растения-хозяина. Другие растения, например насекомоядные, плотоядны и питаются насекомыми или мелкими животными. |
Большинство бактерий и грибов также гетеротрофны. Грибы расщепляют мертвые и разлагающиеся организмы, превращая их в редуцентов или редуцентов. Восстановители играют важную роль, поскольку они помогают перерабатывать растительный и животный материал, который больше не является живым, и возвращать эти питательные вещества в экосистему. | Важно отметить, что не все гетеротрофы зависят от одних и тех же источников пищи для получения энергии. Некоторые гетеротрофы питаются только продуцентами, например джейран питается травой. Другие поедают как производителей, так и потребителей, например медведь ест скот и ягоды. А некоторые едят только других потребителей, например пума ест оленей. | Гетеротрофные организмы, питающиеся только продуцентами, называются травоядными (herbivores), те, которые питаются только другими консументами, — плотоядными (carnivores), а те, которые питаются и продуцентами, и консументами — всеядными (эвритермами). Существуют также паразиты – организмы, питающиеся за счет хозяина, например, ленточные черви. |
Гетеротр | Большинство бактерий и грибов также гетеротрофны. Грибы расщепляют мертвые и разлагающиеся организмы, превращая их в редуцентов или редуцентов. Восстановители играют важную роль, поскольку они помогают перерабатывать растительный и животный материал, который больше не является живым, и возвращать эти питательные вещества в экосистему. | Важно отметить, что не все гетеротрофы зависят от одних и тех же источников пищи для получения энергии. Некоторые гетеротрофы питаются только продуцентами, например джейран питается травой. Другие поедают как производителей, так и потребителей, например медведь ест скот и ягоды. А некоторые едят только других потребителей, например пума ест оленей. |
Как питаются гетеро–организмы
Гриб:
- сапрофиты;
- хищники;
- симбионты;
- паразиты.
Растения:
- растения-паразиты;
- хищные растения.
Животное:
- фитофаги (травоядные);
- зоофаги (хищники);
- эвриофаги (всеядные).
Бактерии:
- сапрофиты;
- паразиты;
- симбионты.
Многоклеточные животные являются потребителями нескольких отрядов:
- первые – травоядные;
- второй – хищник;
- третьи — второстепенные хищники.
Дрожжи, грибы и бактерии относятся к разрушителям.
Краткое описание процесса у гетеротрофных редуцентов: при гибели животного грибы и бактерии поедают его полностью. Органический материал, который они едят, возвращается в почву в виде минеральных солей или простых органических веществ. Таким образом, они замыкают круговорот органических веществ в природе.
Гетеротрофные консументы — не последнее звено в цепи, после них остается питание для грибов и бактерий.
Консументами являются в основном биотрофы, но существуют и сапротрофы.
Что означают эти термины:
- сапрофиты или сапротрофы – разлагают отмершую органику и поедают ее;
- хищники – убивают и поедают другие организмы;
- симбионты – вступают в симбиоз с растениями для получения пищи;
- паразиты – питаются другими организмами (своими хозяевами).
Примеры гетеротрофов
Чтобы стать автотрофом, клетки должны иметь специальные органеллы, позволяющие им самостоятельно производить органические вещества. Прежде всего, это хлоропласты – «зеленые» органеллы, придающие листьям растений зеленый цвет.
Если их не существует, они никогда не появятся. Точно так же, как у автотрофного организма нет органелл, делающих его гетеротрофным.
Однако существуют организмы, занимающие промежуточное положение между гетеротрофами и автотрофами. Их называют миксотрофами. Они имеют хлоропласты и легко поглощают имеющиеся органические вещества.
Но таких существ очень мало.
Может ли гетеротроф стать автотрофом
На этот вопрос есть однозначный ответ – нет.
Автотрофы имеют в клетках особые органеллы, позволяющие им самостоятельно синтезировать органические вещества. Прежде всего, это хлоропласты – органеллы, функцией которых является фотосинтез. Они также содержат хлорофилл, который придает растениям зеленый цвет.
Гетеротрофные организмы не имеют таких органелл и не могут их приобрести в процессе жизнедеятельности. Следовательно, гетеротрофы не могут стать автотрофами в силу своих структурных особенностей.
Но кроме гетеротрофов и автотрофов различают и миксотрофы.
Миксотрофы – организмы, способные как к автотрофному, так и к гетеротрофному питанию в зависимости от условий.
Гетеротрофы — это.
Живые организмы на Земле поддерживаются за счет переработки питательных веществ из окружающей среды. Эти питательные вещества извлекаются из организмов двумя способами:
- путем синтеза (что это?) органического вещества из неорганических соединений
- за счет использования готового органического материала (в первую очередь углеводов)
В первом случае мы имеем дело с так называемыми автотрофами (что это?), во втором — с гетеротрофами. В этом контексте основное внимание уделяется гетеротрофам в биосфере (каковы они?).
Источником энергии для гетеротрофов является либо живое, либо мертвое органическое вещество, то есть автотрофы и/или продукты их метаболизма. Другими словами, гетеротрофы попадают в категорию консументов (кто они?) или редуцентов (кто они?) (разрушителей).
К потребителям относятся:
- Хищники (хищники),
- Разрушители — грибы и бактерии, разрушающие (разлагающие) остатки живых организмов и превращающие их в неорганические и простые органические вещества.
Гетеротрофные организмы классифицируют в зависимости от способа питания:
- фаготрофы, использующие твердые куски пищи (животные);
- осмотрофы, поглощающие органические вещества из растворов через клеточные стенки (грибы и бактерии);
- сапротрофы, питающиеся разлагающимися органическими веществами (плесенями).
Поглощение пищи гетеротрофами обычно происходит по следующей схеме:
Проглатывание ➜ Пищеварение ➜ Всасывание ➜ Ассимиляция ➜ Выделение ➜ Выделение.
Следует отметить, что некоторые гетеротрофы при определенных условиях могут принять автотрофную модель питания, т е относятся к категории миксотрофов.
Примером может служить Венера: это хищное растение питается телами попавших в ловушку насекомых, но способно производить на свету органику посредством фотосинтеза (как оно это делает?).
Цикл развития печеночного двуустка. Каков цикл развития печеночного сосальщика?
Консументы
Многоклеточные животные являются потребителями нескольких отрядов:
- сначала питаются растительной пищей (коровы, зайцы, большинство насекомых);
- второй — питаются консументами первого порядка (волк, сова, человек);
- третье — поедают консументов третьего порядка и так далее (змея, ястреб).
Организм может одновременно быть потребителем первого и второго или второго и третьего порядка. Например, ежи питаются преимущественно насекомыми, но не откажутся от змей и ягод, т е ежи являются потребителями первого, второго и третьего порядка одновременно.
Что мы узнали?
Гетеротрофы питаются готовыми органическими веществами, которые получают, поедая другие организмы – растения, грибы, животные. Такие организмы могут питаться живыми организмами или их остатками (биотрофы и сапротрофы). Большинство животных являются потребителями, которые поедают другие организмы (растения, животные). К разрушителям, расщепляющим органические остатки, относятся грибы и бактерии.
Редуценты
Дрожжи, грибы и гетеротрофные бактерии по способу питания делятся на три типа:
- сапротрофы – используют в пищу продукты жизнедеятельности и разлагающиеся ткани животных и растений (большинство бактерий и грибов);
- симбионты — находятся в тесной положительной связи с другими организмами (кишечной палочкой человека, белыми грибами и дубом);
- паразиты – питаются за счет другого организма, вызывая повреждение клеток и тканей (дизентерийная палочка, палочка Коха, спорынья).
Сапротрофы играют важную роль в круговороте веществ и являются разлагателями в пищевой цепи. Благодаря разлагателям все органические остатки разрушаются и превращаются в гумус – питательную среду для растений.
Вирусы не являются ни гетеротрофами, ни автотрофами, поскольку обладают свойствами неживой материи. Для размножения им не нужны питательные вещества.
Читайте также: Искусственная экосистема (аквариума): примеры, чем характеризуется