Основное различие между автотрофными и гетеротрофными организмами заключается в происхождении энергии, которую они получают для выживания. Тем не менее, есть и другие очень интересные отличия.
Классификация живых существ — сложная наука, очень необходимая для глубокого понимания функционирования организмов. Один из многих способов разделения форм жизни — процесс получения энергии, который приводит к пониманию разницы между автотрофными и гетеротрофными организмами.
Это разделение, хотя и простое на концептуальном уровне, разветвляется и усложняется, когда вы углубляетесь в различные живые существа в каждой группе. В этой статье у вас есть необходимая информация, чтобы правильно войти в эту классификацию. Не пропустите.
Что такое автотрофный организм?
Автотрофный организм — это один возможность производить свои собственные еда из неорганических соединений. Следовательно, ему не нужно питаться другими живыми существами. Автотрофные организмы подразделяются на эти два класса:
- Фототрофы: Эти организмы синтезируют органические молекулы, используя солнечный свет в качестве энергии и углекислый газ и воду в качестве прекурсоров. Этот процесс называется фотосинтезом, и наиболее распространенными организмами, которые его проводят, являются растения, водоросли, некоторые бактерии и фитопланктон. Органеллы, отвечающие за его выполнение, — хлоропласты.
- Хемолитоавтотрофы или хемосинтетики: Эти организмы получают энергию и органические молекулы в результате химических реакций между неорганическими молекулами. К этой категории относятся некоторые бактерии, обитающие в экстремальных условиях.
Эти организмы также называют продуцентами, поскольку они образуют первое звено пищевой цепи. Без них остальные живые существа не смогли бы жить.
В растениях содержится 80% органического вещества в форме углерода, присутствующего на планете Земля.
Что такое гетеротрофный организм?
Гетеротрофные организмы, в отличие от предыдущих, не могут производить собственные питательные вещества, поэтому они должны питаться другими живыми существами. Они также известны как потребители и объединяют всех животных, грибы, бактерии определенных таксонов и другие микроскопические организмы (например, простейшие).
Жизнь гетеротрофов полностью зависит от автотрофов. Даже вторичные потребители, такие как хищники (которые питаются другими гетеротрофами), нуждаются в том, чтобы их жертва ела овощи или их производные, чтобы не исчезнуть.
Эта классификация также включает разлагающиеся организмы, которые замыкают энергетический цикл, питаясь и перерабатывая безжизненные органические вещества.
Разница между автотрофными и гетеротрофными организмами
Теперь, когда вы лучше знаете оба термина, пора углубиться в основные различия, которые их разделяют. Несмотря на то, что они очень разные, различия можно разделить в следующих разделах.
Получение еды
Как вы читали выше, автотрофным организмам для выживания не нужны другие живые существа, но они способны создавать свои пищевые соединения за счет фиксации неорганического углерода, присутствующего в природе. Напротив, гетеротрофы должны потреблять энергию других живых организмов, будь то животные или растения.
Разница между автотрофными и гетеротрофными организмами в метаболизме
Получив пищу, оба организма должны преобразовать ее в энергию. Хотя все они используют анаболические и катаболические процессы, существует заметная разница в отношении первого из механизмов. Мы резюмируем это в следующих пунктах:
- Автотрофы: анаболические процессы в этих организмах характеризуются построением простых молекул, таких как аминокислоты и жирные кислоты, из других простых неорганических соединений (CO₂, H2O и солей). Этот анаболический процесс уникален для этих организмов.
- Гетеротрофы: Чтобы построить сложные органические молекулы (белки, липиды и т. Д.), Гетеротрофы должны метаболизировать другие органические молекулы. Они исходят от других организмов или в результате анаболического метаболизма, который эти живые существа осуществляют, когда едят свою пищу.
Источник питания
Это различие между автотрофами и гетеротрофами — еще одно из самых основных. У автотрофных организмов энергия поступает из двух основных источников: солнечный свет (фотосинтез) и окислительные реакции неорганических элементов, таких как железо, сера или азот.
В случае гетеротрофов эта энергия возникает в результате разложения потребляемых питательных веществ или, другими словами, клеточного дыхания. У этих организмов есть 4 различных формы питания:
- Голозой: представляет собой организмы, которые едят всю пищу и получают энергию в процессе пищеварения. Человек является примером этой модальности.
- Сапротрофный: Организмы, которые практикуют эту форму питания, осуществляют внешнее переваривание разлагающихся органических веществ. Подавляющее большинство сапротрофов — это бактерии, грибы и простейшие.
- Паразит: Это организмы, которые питаются другими, но не убивают их. Хост не получает никакой выгоды от этих отношений и, как правило, в конечном итоге получает вред.
- Симбиотический: 2 или более организации делятся своим пространством и ресурсами, чтобы приносить пользу друг другу.
Различие между автотрофными и гетеротрофными организмами в органеллах
Поскольку автотрофы и гетеротрофы питаются по-разному, логично, что органеллы, улавливающие энергию, являются специализированными для каждого типа питания. Таким образом, автотрофные организмы обладают некоторыми органеллы, специализирующиеся на улавливании энергии: хлоропласты. В них есть хлорофилл, зеленый пигмент, обеспечивающий фотосинтез.
Эти пигменты обладают способностью поглощать солнечный свет на разных длинах волн, превращая его в химическую энергию.
В свою очередь, у гетеротрофов эти органеллы отсутствуют. Хотя солнечный свет также вызывает химические реакции в некоторых из них (например, наш синтез витамина D), они не могут получить от него энергию. По этой причине количество митохондрий в клетках гетеротрофов значительно выше, чем у автотрофов.
Знание этого способа классификации живых существ чрезвычайно полезно для визуализации энергетического цикла в природе, поскольку это явное доказательство того, что разрыв одного из звеньев пищевой цепи имеет последствия на всех уровнях. Все организмы одинаково важны, но ни один не может отсутствовать для поддержания баланса.