Что такое гетеротрофы кратко
Гетеротрофы
Растения-гетеротрофы полностью (заразиха, раффлезия) или почти полностью (повилика) лишены хлорофилла и питаются, прорастая в тело растения-хозяина.
Граница между автотрофами и гетеротрофами достаточно условна, так как существует множество видов, обладающих переходной формой питания — миксотрофией, либо использующие наиболее удобный в данных условиях тип питания.
Гетеротрофы подразделяются по способу поглощения пищи на фаготрофов и осмотрофов. По виду получаемой пищи подразделяются на биотрофов и сапротрофов.
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Простéйшие (лат. Protozoa, от др.-греч. πρῶτος — первый и ζῷα, формы множественного числа от др.-греч. ζῷον — живое существо) — полифилетическая группа, царство одноклеточных или колониальных эукариот, которые имеют гетеротрофный тип питания. В русскоязычной литературе, как правило, используется термин гетеротрофные протисты, представителями гетеротрофных протистов являются фораминиферы и инфузории.
Жгутиковые — простейшие, передвигающиеся с помощью одного или нескольких жгутиков. Некоторые из них способны выпускать ложноножки. Среди них есть одноклеточные моноэнергидные и полиэнергидные формы, а также колониальные (например, Eudorina) и многоклеточные (Volvox) формы. В целом для жгутиконосцев характерна тенденция к мелким размерам клеток и осмотрофному питанию, хотя среди них встречаются также очень крупные фаготрофные формы.
Факультативные анаэробы — организмы, энергетические циклы которых проходят по анаэробному пути, но способные существовать при доступе кислорода, в отличие от облигатных анаэробов, для которых кислород губителен.
Что такое гетеротрофы и автотрофы в биологии?
Автотрофы – первые в цепочке
Слово «автотроф» имеет греческое происхождение и состоит из двух корней – «авто» – сам, и «трофи» – питание. Автотрофами называют организмы, способные потреблять неорганические вещества из окружающей среды и, используя их, синтезировать сложные органические соединения.
Автотрофы расположены на первой ступеньке пищевой цепи. Они являются источником того органического вещества, из которого состоит все живое на Земле. К автотрофам причисляют растения, водоросли и некоторые бактерии. Энергию, необходимую для синтеза органики, автотрофы получают либо от Солнца (процесс фотосинтеза), либо от химических реакций.
Гетеротрофы – едят то, что «приготовлено»
Сразу скажем, что мы, люди, относимся именно к гетеротрофным организмам. Слово «гетеротроф» образовано от двух древнегреческих корней – «гетерос» – «другой», и «трофи» – «питание». Название можно расшифровать так: гетеротрофы – это существа, которые питаются тем, что приготовили другие.
И в самом деле, гетеротрофные организмы способны усваивать только органические вещества. Они не могут самостоятельно синтезировать органику в своем теле, поэтому едят другие организмы или продукты их жизнедеятельности (распада). Пищеварение гетеротрофов устроено следующим образом: они потребляют органические вещества и расщепляют их с помощью специальных ферментов.
Редуценты схожи с консументами тем, что для своего существования нуждаются в органике, синтезированной другими организмами (то есть являются гетеротрофами). Кардинальное отличие редуцентов состоит в способности этих существ перерабатывать продукты разложения других организмов и трансформировать их в неорганические соединения.
Размытые границы
Интересно, что четкой границы между различными категориями организмов нет, ведь все живое постоянно приспосабливается к условиям существования, вырабатывая новые, порой совершенно невероятные механизмы выживания. Существует большая группа миксотрофов, занимающих промежуточное положение между гетеротрофами и автотрофами.
К ним относятся, в частности, насекомоядные растения, например – венерина мухоловка. Это растение образует органику с помощью фотосинтеза, но часть питательных веществ получает из тел насекомых, которых успешно заманивает в особые ловушки.
Растения-гетеротрофы, являющиеся паразитами, научились извлекать пищу из других растений, поэтому полностью или частично утратили способность к фотосинтезу.
Ну а редуцентами в некоторой степени могут считаться все живые существа, ведь в процессе жизнедеятельности все живое выделяет воду, углекислый газ и простейшие органические соединения, то есть участвует в процессе разложения органики.
История с гетеротрофами и автотрофами лишний раз показывает, насколько сложно и интересно устроена жизнь на нашей планете и как бережно человек должен относиться к ней.
Кто такие гетеротрофы в биологии?
В зависимости от типа питания живые существа делятся на автотрофов (производителей энергии) и гетеротрофов (потребителей). О последних пойдет речь в статье. Вы узнаете о видах гетеротрофных организмов, познакомитесь с особенностями их питания и значением для биосферы.
Что такое гетеротрофы
Под гетеротрофами (от др.-греч. ἕτερος — «другой» и τροφή — «пища») понимают организмы, неспособные самостоятельно синтезировать энергию и органические вещества. Для их существования, развития и восполнения жизненной энергии требуется растительная или животная пища – источник необходимых микроэлементов.
Некоторые растительные виды, лишенные хлорофилла, также являются гетеротрофными, в частности:
Большая часть живых организмов на Земле является гетеротрофами. Они не участвуют в производстве и увеличении биомассы, лишь поглощая готовые органические вещества в ходе питания.
Какие подвиды гетеротрофных организмов различают?
Все гетеротрофы в биологии принято разделять в зависимости от источника их питания на две группы.
Консументы | Редуценты |
питаются растительными и животными организмами | питаются органическими останками |
животные | грибы, бактерии |
синтезируют необходимые белки, жиры и углеводы на основе поступающей с пищей органики | разлагают органические вещества до неорганических элементов |
Виды гетеротрофных организмов.
Консументы, в свою очередь, могут быть:
Получаемся ими пища преобразуется в энергию и строительный материал для организма – белки и аминокислоты.
Некоторые животные могут одновременно занимать различные уровни в трофических цепочках. Так медведь, употребляя в пищу ягоды, является консументом первого порядка. В то же время, питаясь рыбой или мелкими млекопитающими, он становится консументом второго порядка.
Редуценты представлены грибами, бактериями, дрожжами и классифицируются по типу питания:
Не все организмы можно отнести к гетеротрофам или автотрофам. Существуют представители, совмещающие оба типа питания, называемые миксотрофами (например, хламидомонада).
За счет чего получают энергию гетеротрофы
Строение гетеротрофов позволяет им расщеплять получаемые с пищей сложные органические соединения и производить собственные белки, жиры и углеводы. У простейших для этого существуют специальные органеллы. При попадании внутрь клетки твердых частиц пищи образуются пищеварительные вакуоли. При слиянии с лизосомами происходит расщепление органических веществ и их поступление в цитоплазму. Непереваренные частицы выводятся вакуолями за пределы клеточной мембраны. Данный тип питания называется фагоцитозом. При пиноцитозе клеточная поверхность эукариот поглощает растворенные в жидкости мелкие частицы пищи.
Питание простейших эукариот обеспечивается процессами фагоцитоза или пиноцитоза.
Преобразование питательных веществ в энергию у животных начинается в процессе пищеварения под воздействием особых веществ – ферментов. На данном этапе происходит расщепление высокомолекулярных органических соединений на более простые, в результате чего высвобождается тепловая энергия. Образовавшиеся низкомолекулярные органические вещества усваиваются клетками организма. Дальнейшее расщепление производится на клеточном уровне двумя путями: аэробно (с участием молекул кислорода) и анаэробно (бескислородно).
Грибы и лишайники получают питательные вещества из окружающей среды вместе с водой, расщепляя их и преобразуя в простейшие неорганические соединения посредством гидролиза. Отличительными особенностями их питания являются:
Грибы выполняют не только роль разрушителей в биосфере, многие из них применяют для производства лекарств. Например, гетеротроф пеницилл – источник антибиотика пенициллина.
Значение редуцентов (грибов, бактерий) для биосферы заключается в их способности расщеплять органические соединения, возвращая питательные вещества погибших растений и животных в экосистему. Благодаря образованию перегноя становится возможным развитие автотрофов – высших растений.
Биологическая функция гетеротрофов заключается в поддержании энергетического и видового баланса экосистемы. Они обеспечивают круговорот органических и неорганических веществ в природе, их биогенное перемещение, а также естественный отбор.
Как думаете, какую роль в экосистеме выполняет человек, будучи гетеротрофным организмом?
Описание автотрофов
Автотрофы — организмы, которые синтезируют из неорганических соединений органические. Другими словами, они получают необходимые питательные компоненты из окружающей среды. А также у них имеются следующие особенности:
Организмы, являющиеся представителями этой группы, играют важную роль в природе.
Они выполняют функцию первичных продуцентов — гетеротрофы используют синтезируемые ими органические компоненты для поддержания своей жизнедеятельности.
Нельзя недооценивать значение автотрофов в экосистеме и пищевой цепочке мира.
Бактерии и растения, относящиеся к этой группе, трансформируют солнечную энергию в молекулярную. Подобный механизм называется «первичной продукцией».
Основные типы
Автотрофы подразделяются на фотосинтезирующие и хемосинтезирующие организмы.
У них имеются отличия:
Яркий пример хемосинтезирующих автотрофов — продуценты, синтезирующиеся на дне океана из выбросов сероводорода. Они необходимы бактериям, чтобы поддерживать их жизнедеятельность.
К хемосинтетикам относят железобактерии. Уже название говорит, что их отличительная черта — способность окислять двухвалентное железо до трехвалентного. А также выделяют серобактерии. Они могут окислять сероводород до молекулярной серы.
Входят в эту группу и нитрофицирующие бактерии. Они способны окислять аммиак до азотной и азотистой кислот. Взаимодействуя с минералами, находящимися в почве, они образуют нитраты и нитриты.
Энергия, выделяющаяся в процессе подобной реакции, сначала используется для создания макроэнергетической связи. Далее, она применяется для синтеза органических соединений.
Хемосинтетики играют важную роль. Они являются основным звеном природного круговорота азота и серы. А также, благодаря им, почва обогащается нитритами и нитратами.
Свойства гетеротрофов
В биологии гетеротрофы — организмы, неспособные к самостоятельному синтезу органических соединений из неорганических. Они поглощают их извне.
Употребляя растительную и животную пищу, они используют энергию органических компонентов. Из полученных в процессе питания растений микроэлементов такие организмы строят собственные углеводы, белки, жиры.
Благодаря строению, гетеротрофы способны расщеплять получаемые вещества до простых соединений:
Клетки грибов поглощают готовые вещества из внешней среды, как растения. Водоросли всасывают органические соединения вместе с водой.
Растения, относящиеся к гетеротрофам, являются паразитами. Они лишены хлорофилла и питаются за счет хозяина. Примеры — повилика или раффлезия.
Список подвидов
Среди гетеротрофов принято выделять фаготрофов, способных употреблять пищу кусками, проглатывая ее. Кроме того, существуют осмотрофы, которые поглощают органические элементы, являющиеся источником пищи, через клеточные стенки.
Еще одно условие, согласно которому растение или животное относят к гетеротрофам — способность употреблять как живую, так и неживую пищу.
Возможна следующая классификация:
Для некоторых гетеротрофов источник питания — растения и животные. По-другому их называют всеядными.
Паразиты, в зависимости от хозяина, могут быть как хищными и травоядными. Спорынья паразитирует на растениях, а аскариды на животных.
Сапрофиты могут употреблять в пищу детрит (например, дождевые черви). Шакалы или грифы едят трупы животных. Личинки мух или жуки-скарабеи питаются экскрементами. Это причина, почему их принято относить к подвиду копрофагов.
Отличия миксотрофов
Кроме того, принято выделять организмы, использующие и гетеротрофный, и автотрофный способы питания. Их по-другому называют миксотрофами. Что касается растений, которые одновременно автотрофы и гетеротрофы, примеры следующие:
Среди миксотрофов можно выделить растения, способные восполнить нехватку азота за счет переваривания насекомых. Например, росянка или венерина мухоловка.
Принято относить к миксотрофам и насекомоядные растения. Подобные организмы не только всасывают из почвы воду и растворенные вещества, но и охотятся на насекомых.
Еще один пример миксотрофов — некоторые бактерии, которые принадлежат к классу хемотрофов. Они получают необходимую энергию в результате окислительно-восстановительных реакций и могут окислять не только неорганические, но и органические микроэлементы.
Способы питания
Автотрофы отличаются от гетеротрофов тем, что последние могут быть не только сапротрофами, миксотрофами и паразитами, но и прибегают к голозойному питанию. Этот термин используется по отношению к диким животным, у которых есть специальный пищеварительный канал.
Основной процесс подобного типа поглощения пищи — заглатывание, обеспечивающее процесс захвата еды. Включает голозойное питание и другие процессы:
Голозойное питание включает в себя усвоение, то есть использование для обеспечения организма энергией поглощенных молекул. Последний этап — выделение (выведение продуктов обмена).
Перечень сходств и различий
Основное сходство между обоими видами живых организмов — им необходим кислород и солнечный свет. Кроме того, они нуждаются в полноценном питании и в воде.
Между автотрофами и гетеротрофами, определение которым дается в биологии, имеются и отличия. Они перечислены в таблице:
Свойство | Автотрофы | Гетеротрофы |
Запас углеводов | Крахмал | Гликоген |
Реакция на воздействие внешних раздражителей | Имеется | Отсутствует |
Структура системы органов | Есть как репродуктивные, так и вегетативные | Помимо репродуктивных, имеются соматические |
Положение в пищевой цепи | Считаются продуцентами, то есть самостоятельно производят химические элементы | Могут быть как консументами, то есть потребляют готовые вещества, так и продуцентами (употребляют в пищу органические компоненты, переработанные до неорганических) |
Наконец, в качестве источника энергии для процесса метаболизма автотрофы используют как солнечный свет, так и химические реакции. Гетеротрофы используют органические вещества.
Гетеротрофы в биологии – примеры бактерий и вирусов, строение
В биологии гетеротрофы – это организмы, получающие питательные вещества вместе с готовой пищей. В отличие от автотрофов гетеротрофы не способны самостоятельно образовывать из неорганических соединений органические вещества.
Общее описание
Примерами гетеротрофов в биологии являются:
По источнику питания гетеротрофы делятся на две группы:
Гетеротрофы могут использовать в пищу живые и неживые организмы.
В связи с этим выделяют:
К биотрофам относятся:
Некоторые живые существа способны к фотосинтезу, т.е. одновременно являются и автотрофами, и гетеротрофами. Такие организмы называются миксотрофами. К ним относятся восточная изумрудная элизия (моллюск), цианобактерии, некоторые простейшие, насекомоядные растения.
Консументы
Многоклеточные животные являются консументами нескольких порядков:
Один организм может одновременно являться консументом первого и второго или второго и третьего порядка. Например, ежи в основном питаются насекомыми, но не откажутся от змей и ягод, т.е. ежи одновременно являются консументами первого, второго и третьего порядка.
Рис. 2. Пример пищевой цепочки.
Редуценты
Сапрофиты играют важную роль в круговороте веществ и являются редуцентами в пищевой цепочке. Благодаря редуцентам все органические останки разрушаются и превращаются в перегной – питательную среду для растений.
Вирусы не относятся ни к гетеротрофам, ни к автотрофам, т.к. имеют свойства неживой материи. Для размножения им не требуются питательные вещества.