Odżywianie to wyjątkowy proces, dzięki któremu organizm otrzymuje niezbędną energię i składniki odżywcze do metabolizmu komórkowego, naprawy i wzrostu.
Heterotrofy: ogólna charakterystyka
Heterotrofy to te organizmy, które wykorzystują organiczne źródła żywności. Nie mogą tworzyć substancji organicznych z substancji nieorganicznych, jak to robią autotrofy (rośliny zielone i niektóre prokariota) w procesie foto- lub chemosyntezy. Dlatego przetrwanie opisanych organizmów zależy od aktywności autotrofów.
Należy zauważyć, że heterotrofy to ludzie, zwierzęta, grzyby, a także część roślin i mikroorganizmów niezdolnych do foto- lub chemosyntezy. Muszę powiedzieć, że istnieje pewien rodzaj bakterii, które wykorzystują energię światła do tworzenia własnych substancji organicznych. Są fotoheterotrofami.
Heterotrofy zdobywają pożywienie na różne sposoby. Ale wszystkie one sprowadzają się do trzech głównych procesów (trawienie, wchłanianie i asymilacja), w których złożone kompleksy molekularne są rozkładane na prostsze i wchłaniane przez tkanki, a następnie wykorzystywane na potrzeby organizmu.
Klasyfikacja heterotrofów
Wszystkie są podzielone na 2 duże grupy - konsumenci i osoby rozkładające. Te ostatnie są ostatnim ogniwem w łańcuchu pokarmowym, ponieważ są w stanie przekształcić związki organiczne w minerały. Konsumenci to te organizmy, które wykorzystują gotowe związki organiczne, które powstały podczas życia autotrofów bez ich ostatecznej przemiany w pozostałości mineralne.
Poza tym heterotrofy to saprofity lub pasożyty. Saprofity żywią się związkami organicznymi martwych organizmów. Są to większość zwierząt, drożdże, pleśnie i grzyby kapeluszowe, a także bakterie wywołujące procesy fermentacji i rozkładu.
Pasożyty żywią się związkami organicznymi organizmów żywych. Należą do nich niektóre pierwotniaki, pasożytnicze robaki, owady wysysające krew i roztocza. Do tej grupy należą również wirusy i bakterie chorobotwórcze, pasożytnicze rośliny heterotroficzne (np. jemioła) oraz grzyby pasożytnicze.
Odżywianie organizmów heterotroficznych
Zgodnie z naturą żywienia heterotrofy są bardzo zróżnicowane. Wśród nich są więc gatunki roślinożerne lub mięsożerne, pasożyty i drapieżniki, organizmy, które jako pokarm spożywają martwe włókna roślinne lub zwłoki zwierząt, a także takie formy, które wykorzystują do odżywiania rozpuszczone substancje organiczne.
Jeśli mówimy o rodzajach odżywiania heterotroficznego, powinniśmy wspomnieć o gatunkach holozoicznych. Takie odżywianie jest zwykle charakterystyczne dla zwierząt i obejmuje:następujące kroki:
- Łapanie i połykanie jedzenia.
- Trawienie. Polega na rozbiciu cząsteczek organicznych na mniejsze cząsteczki, które łatwiej rozpuszczają się w wodzie. Należy zauważyć, że pokarm jest najpierw mielony mechanicznie (np. zębami), po czym jest poddawany działaniu specjalnych enzymów trawiennych (trawienie chemiczne).
- Ssanie. Substancje odżywcze albo natychmiast dostają się do tkanek, albo najpierw do krwi, a następnie z jej prądem do różnych narządów.
- Asymilacja (proces asymilacji). Polega na wykorzystaniu składników odżywczych.
- Wydalanie - wydalanie końcowych produktów przemiany materii i niestrawionej żywności.
Organizmy saprotroficzne
Jak już wspomniano, organizmy żywiące się martwymi pozostałościami organicznymi nazywane są saprofitami. Aby strawić pokarm, wydzielają odpowiednie enzymy, a następnie wchłaniają substancje powstałe w wyniku takiego trawienia pozakomórkowego. Grzyby - heterotrofy, które charakteryzują się saprofitycznym rodzajem odżywiania - są to na przykład drożdże lub grzyby Mucor, Rhizppus. Żyją na pożywce i wydzielają enzymy, a cienka i rozgałęziona grzybnia zapewnia znaczną powierzchnię wchłaniania. W tym przypadku glukoza trafia do procesu oddychania i dostarcza grzybom energii, która jest wykorzystywana do reakcji metabolicznych. Trzeba powiedzieć, że wiele bakterii to także saprofity.
Należy zauważyć, że wiele związków, które powstają podczas odżywiania saprofitów, nie jest przez nie wchłanianych. Substancje te przedostają się do środowiska, po czym mogą być wykorzystywane przez rośliny. Dlatego aktywność saprofitów odgrywa ważną rolę w cyklu substancji.
Koncepcja symbiozy
Termin „symbioza” został wprowadzony przez naukowca de Bari, który zauważył, że istnieją powiązania lub bliskie związki między organizmami różnych gatunków.
Tak więc istnieją takie heterotroficzne bakterie, które żyją w przewodzie pokarmowym roślinożernych zwierząt żujących. Są w stanie trawić celulozę, żywiąc się nią. Mikroorganizmy te mogą przetrwać w warunkach beztlenowych układu pokarmowego i rozkładać celulozę na prostsze związki, które zwierzęta-żywiciele mogą samodzielnie trawić i przyswajać. Innym przykładem takiej symbiozy są rośliny i brodawki korzeniowe bakterii z rodzaju Rhizobium.
Jeśli mówimy o współistnieniu różnych organizmów, należy wspomnieć o takim zjawisku jak pasożytnictwo. Pod nim jeden z nich (pasożyt) korzysta z takiego współistnienia, podczas gdy drugi tylko szkodzi (żywicielowi). W ten sposób pasożyt w tym przypadku nie tylko wydobywa składniki odżywcze z tego, na którym żyje, ale także zdobywa na nim schronienie.
Pasożyty żyjące na zewnętrznej powierzchni żywiciela nazywane są ektopasożytami (pchły, kleszcze lub pijawki). Prowadzą nie tylko pasożytniczy tryb życia. Wewnętrzne są obowiązkowe. Charakteryzują się jedynie bytowaniem pasożytniczym (np. tasiemiec wieprzowy, plazmozja czy motylica wątrobowa).
Podsumowując, można argumentować, żeheterotrofy to niezwykle szeroka grupa żywych istot, które nie tylko wchodzą ze sobą w interakcje, ale są również w stanie wpływać na inne organizmy.