Definicja chemoheterotrofu
Może Cię to zaskoczy, ale tak naprawdę jesteś chemoheterotrofem!
„Chemoheterotrof” to termin określający organizm, który czerpie energię z substancji chemicznych i musi spożywać inne organizmy, aby żyć. To znaczy, że ty: twoje ciało czerpie energię z pożywienia i musisz spożywać inne organizmy, takie jak rośliny i zwierzęta, aby przeżyć.
Wszystkie organizmy, aby przeżyć, muszą rozwiązać dwa problemy: muszą być w stanie uzyskać energię i muszą być w stanie uzyskać „materiały budulcowe” komórek, takie jak białka, lipidy i węglowodany.
Większość organizmów, które konsumują materiał organiczny, wykorzystuje go zarówno do uzyskania energii, jak i materiałów budulcowych. Zwierzęta i grzyby, na przykład, uzyskują energię, rozkładając nasze pożywienie, a także uzyskują materiały budulcowe dla naszych własnych komórek z pożywienia, które spożywamy.
Kilka rzadkich organizmów, jednakże, używa nieorganicznych związków chemicznych dla energii, a mimo to nie może wytwarzać swoich własnych materiałów budowlanych. Organizmy te – prawie zawsze bakterie – wymagają zarówno nieorganicznych chemicznych źródeł energii, jak i innych organizmów, których materiały organiczne mogą skonsumować, aby przeżyć.
Wszystkie zwierzęta są chemoheterotrofami. Tak samo grzyby – chociaż grzyby mogą wyglądać jak rośliny, nie przeprowadzają fotosyntezy, ale raczej czerpią energię z rozkładu materiału organicznego w glebie.
Wiele bakterii jest również chemoheterotrofami, w tym wiele bakterii żyjących wewnątrz ludzkiego ciała, wiele bakterii zakaźnych i niektóre bakterie siarkowe.
Poniższy wykres może być przydatny do określenia, czy dany organizm jest chemoheterotrofem:
Funkcja chemoheterotrofów
Chemoheterotrofy odgrywają dużą rolę w większości ekosystemów.
Podczas gdy „producenci” na dole piramidy energetycznej ekosystemu wytwarzają energię i materiały organiczne od podstaw, na wyższych poziomach piramidy znajdują się zwykle chemoheterotrofy, które żywią się tymi producentami. Zwierzęta roślinożerne, mięsożerne, padlinożerne i rozkładające to wszystko chemoheterotrofy.
Chemoheterotrofy pobierają materiały od roślin i chemoautotrofów i przetwarzają je w złożonej sieci życia, gdzie materiały są wykorzystywane w kółko.
Typy chemioheterotrofów
Chemoorganoheterotrofy – zjadacze żywych istot
„Chemoorganoheterotrof” to dużo powiedziane. Ale widzieliśmy już, co oznaczają „chemotrof” i „chemoheterotrof”.
„Chemoorganoheterotrof” dodaje tylko termin „organo”, oznaczający „organiczne” cząsteczki. Cząsteczki organiczne to cząsteczki zawierające węgiel, takie jak białka, lipidy, cukry itp., które są zwykle związane z życiem.
Chemoorganoheterotrofy są zatem zjadaczami cząsteczek organicznych – a gdzie można znaleźć cząsteczki organiczne? We wnętrzu żywych lub martwych organizmów.
Chemoorganoheterotrofy obejmują więc roślinożerców, mięsożerców, padlinożerców i rozkładowców. Należą do nich wszystkie grzyby i zwierzęta.
Chemolithoheterotrofy – zjadacze kamieni
Tak jak „organo” jest greckim słowem oznaczającym materiały organiczne, „litho” jest greckim słowem oznaczającym kamień.”
Chemolithoheterotrofy są organizmami, które czerpią energię z nieorganicznych minerałów lub innych procesów geologicznych. Źródła pożywienia dla chemolitotrofów mogą obejmować siarkę elementarną i gaz elementarny.
Chemolithoheterotrofy to na ogół bakterie. Ponieważ pozyskiwanie energii z minerałów nieorganicznych nie jest tak wydajne, jak trawienie cukrów za pomocą oddychania komórkowego, organizmy korzystające z tego źródła energii są na ogół małe i proste.
Chemolithoheterotrophy można znaleźć w miejscach takich jak dno morskie lub podziemne źródła wody, gdzie znajdują się zarówno ich chemiczne źródła pożywienia, jak i materiały organiczne.
Mogą one pozyskiwać związki organiczne żerując na innych bakteriach lub na martwym materiale, który osadza się na dnie morza i w korytach rzek, pochodzącym od innych organizmów.
Przykłady chemoheterotrofów
Ludzie
Łatwo zauważyć, że ludzie są chemoheterotrofami! Codziennie spożywamy żywność. Żywność ta pochodzi od zwierząt, roślin i innych organizmów. Rozkładamy organiczne związki chemiczne z ich komórek, aby uzyskać naszą własną energię i materiały budowlane dla naszych ciał.
Grzyby
Grzyby i inne grzyby mogą wyglądać jak rośliny, ale w rzeczywistości są bardziej jak zwierzęta niż jak rośliny.
Grzyby czerpią swoją energię z rozkładania materiału organicznego. Często jest to materia organiczna, która jest już martwa lub nie jest dobrze broniona przez system odpornościowy gospodarza.
Grzyby można powszechnie znaleźć rosnące w bogatej glebie – która jest bogata dzięki rozkładowi ciał martwych roślin i zwierząt – lub na martwych drzewach, starych owocach i innych źródłach materii organicznej, które nie mają systemu odpornościowego do zwalczania grzybów.
Niektóre grzyby mogą nawet atakować żywe zwierzęta i zarażać je pomimo reakcji immunologicznej, choć są one dość rzadkie. Na przykład grzyb Ophiocordyceps atakuje i trawi żywe owady. Bardzo rzadko – zwykle u ludzi, których układ odpornościowy nie jest zdrowy i silny – grzyby mogą nawet zaatakować zdrowych ludzi i spowodować niebezpieczne infekcje.
Bakterie litotroficzne
Prawie wszystkie chemolitotrofy są autotrofami, które nie muszą zjadać innych organizmów, aby przeżyć.
Podobnie, prawie wszystkie heterotrofy są organochemotrofami, organizmami, które uzyskują energię i związki organiczne z tego samego źródła.
Ale kilka gatunków bakterii, które czerpią energię z minerałów, rozwinęło również zdolność do wykorzystywania materiałów organicznych wytwarzanych przez inne organizmy zamiast wytwarzania własnych.
Kilka z nich może nawet utracić zdolność do wytwarzania własnych materiałów organicznych, co oznacza, że obecnie wymagają obecności innych organizmów, jak również mineralnego źródła energii, aby przeżyć.
- Chemotrof – każdy organizm, który uzyskuje energię z substancji chemicznych. Obejmuje to chemoautotrofy, takie jak bakterie siarkowe i chemoheterotrofy, takie jak zwierzęta i grzyby.
- Piramida energetyczna – diagram, który pokazuje, jak energia przepływa przez różne typy organizmów w ekosystemie.
- Heterotrof – każdy organizm, który musi jeść inne organizmy, aby przeżyć. Obejmuje to zwierzęta i grzyby, a niektóre bakterie.
Quiz
1. Które z poniższych słów źródłowych NIE występuje w „chemoheterotrofie?”
A. „Chemo” jak „chemiczny”
B. Hetero – „inny”, czyli „inny”
C. „Troph – „jedzenie” lub „jeść”
D. „Auto” dla „siebie”
„Auto” jest podstawowym słowem występującym w opisach organizmów, które NIE polegają na innych organizmach w zakresie energii lub materiałów budowlanych.
2. Które z poniższych stwierdzeń NIE jest prawdziwe w przypadku chemoheterotrofów:
A. Czerpią energię z nieorganicznych związków chemicznych.
B. Polegają na innych organizmach w zakresie materiałów organicznych.
C. Rozwiązują problemy pozyskiwania energii i materiałów organicznych oddzielnie.
D. Pozyskują swoją energię i materiały organiczne z tego samego źródła.
3. Który z poniższych organizmów NIE jest przykładem chemoheterotrofu?
A. Pies.
B. Stokrotka.
C. Bakteria siarkowa, która nie potrafi wytwarzać własnych cząsteczek organicznych.
D. Grzyby.