61

3. ODŻYWIANIE SIĘ ORGANIZMÓW

Znaczenie fotosyntezy

#    Organizmy fotosyntetyzują-ce stanowią najliczniejszą w przyrodzie grupę organizmów samożywnych. Powstające w procesie fotosyntezy związki organiczne stanowią - pośrednio lub bezpośrednio - pokarm dla wszystkich heterotrofów.

•    Pochodzący wyłącznie z fotosyntezy oksygenicznej tlen, stał się składnikiem atmosfery Ziemi, co umożliwiło powstanie i rozwój organizmów tlenowych.

Proces fotosyntezy odgrywa główną rolę w utrzymaniu składu atmosfery ziemskiej.

Fotooddychanie

W warunkach niedoboru C0₂ w oświetlonych chloroplastach większości roślin zachodzi oksydacyjny proces zużywania tlenu. Ponadto wydzielany jest dwutlenek węgla, dlatego proces ten nazwano fotood-dychaniem. Ogólnie rzecz ujmując, w procesie tym RuBP ulega oksydacji, a ponadto zużywany jest ATR Pod względem gospodarczym fotooddychanie jest niekorzystne, ponieważ zmniejszenie liczby cząsteczek RuBP ogranicza wydajność fotosyntezy większości roślin. Badania wykazały, że za foto- oddychanie odpowiada enzym przeprowadzający normalnie asymilację CO,. Gdy stężenie CO, jest niskie, a temperatura wysoka, RuBisCO (zwany karboksylazą rybulozobisfos-foranową) wykorzystuje jako substraty RuBP (rybulozobis-fosforan) oraz tlen.

(substrat)

mu

(PEP)

pierwotny

akceptor

co.

C0₂ jest trójwęglo'-fosfoenolopirogror c (PEP), a pierwotr” produktem asyr :• CO, jest szczawioccc' (związek czterov.ec ' wy). Stąd tosynteza

EJ

[jabtczan)

też naz*c

EJ

[jabfczan)

[pirogronian)

glukoza (produkt)

Fotosynteza roślin C₍ Pominięto fazę jasną.

______

Chemosynteza

Chemosynteza - asymilacja dwutlenku węgla przy wykorz-.-,. niu energii chemicznej pochodzącej z utlenionia różnych r„.. ków nieorganicznych (np. CO, NH₃) lub prostych związkc, ganicznych (CHJ, jonów, np. Fe⁺², lub pierwiastków, no ' -Chemosyntezę przeprowadzają różne grupy bakterii. W zz _i:-ści od utlenianego substrotu wyróżnia się bakterie: nitry-.,--ne, siarkowe, wodorowe, żelaziste i metanowe.

Etapy chemosyntezy:

1)    utlenianie związku (odpowiednik fazy jasnej fotosyntez. Związek lub jon zredukowany + O, —- związek lub utleniony + energia

2)    wytwarzanie związku organicznego

C0₂ + H_zO + energia —- związek organiczny + 0.

Zapisy reakcji chemicznych (wybrane przykłady)

Bakterie nitryfikacyjne:

2 NH₃ + 3 0₂ — 2 HNO, + 2 H₂0 + 661 kJ 2 HNO, + 0₂ —* 2 HNO, + 176 kJ

Bakterie siarkowe:

2 H₂S + 0₂ — 2 H₂0 + 2 S + 255 kJ 2 S + 3 0₂ + 2 H₂0 — 2 H₂SO„ + 1188 kJ

Bakterie wodorowe: 2 H₂ + 0₂ —- 2 H₂0 + 573 kJ Bakterie żelaziste: Fe⁺² —- Fe⁺³ + e + 44 kJ

Fotosynteza C₄

Nieliczne rośliny (np. kukurydza, trzcina cukrowa) zwlecz: wydajność fotosyntezy w warunkach tropikalnych, wykony?:.: mechanizm zwiększania stężenia CO, w komórkach mezc~ .

Ważną rolę pełń- luiz*

CO,_| KOMÓRKAMEZOFILU C.,    układ wieńcowy "

śliny te nazywamy ac sem C,, poniewoż z -wotnym akceptom'

(szczawio

octan)

c.r

(pirogronian)

KOMORKA MIĘKISZU WIEŃCOWEGO

_

3.2. CUDZOZYWNOŚĆ

Cudzożywność (heterotrofizm) - polega na tworzeniu własnych związków organicznych z materii ; panicznej wytworzonej bezpośrednio lub pośrednio przez autotrofy. Pokarmem heterotrofów są zbce polimery organiczne, woda i sole mineralne.

Odr.••sianie heterotroficzne obejmuje:

zacieranie pokarmu —■ trawienie —• wchłanianie —- usuwanie niestrawionych resztek pokarmowych

. / \

uwolnienie synteza własnych energii polimerów organicznych

Propozycje klasyfikacji heterotrofów
Podział heterotrofów
Kryterium podziału	Grupa	Opis	Przykład
Różnorodność pobieranego pokarmu	stenofagi	pobierają jeden rodzaj pokarmu	koala, panda wielka
	euryfagi	pobierają różnorodny pokarm	Świnia, człowiek

mikrofagi - pobierają niewybiórczo drobne cząstki pokarmowe

fefffer

'•'/iełkość pokarmu sposób pobierania

Winniczek

filtratory	odcedzają pokarm z wody	kaczka, płetwa 1
pierwotniaki	pobierają pokarm na drodze endocytozy	pantofelek, ameba
makrofagi - pobierają wybiórczo duże cząstki pożywienia
połykacze	konsumują ofiarę w jednym kawałku	boa, jeżyk
rozdrabniacze	dzielą pokarm na mniejsze części	pies, winniczek
glebożercy, mułożercy	połykają glebę lub muł i trawią zawarte w nich szczątki organiczne	dżdżownica, tubifeks
płynożercy	pobierają pokarm w postaci płynów	motyl, pająk

nnrnmTT ir iTTn n m rmn jtiTTnuirnm

Dzbaseanilc

\ Rośliny owadożerne - przeprowadzają fotosyntezę, ale ich liście są przystosowane do wabienia, chwytania i trawienia owadów, dzięki czemu uzupełniają niedobory azotu w podłożu (np. rosiczka, dzbanecznik). Saprobionty - organizmy odżywiające się martwą materią organiczną. Są to głównie bakterie i grzyby (saprofity, np. drożdże) i bezkręgowce (saprofagi, np. dżdżownica).