Все живые организмы нуждаются в питательных веществах. Существует два способа их получения: автотрофный и гетеротрофный. Организмы, которые могут самостоятельно производить органические вещества, называются автотрофы. Они используют автотрофное питание и находятся в самом начале пищевой цепи. Однако такая классификация в биологии является условной, так как между двумя способами питания отсутствует ярко выраженная грань.
Определение понятия
Автотрофами называются существа, способные самостоятельно производить органические соединения из неорганических. Именно такое краткое определение можно дать этим организмам.
Несложно понять, что значит этот вид питания, — все необходимые для выживания вещества они получают из окружающей среды. Таким образом, можно отметить основные характеристики автотрофов:
- поглощают солнечную энергию и используют ее для синтеза органических соединений;
- в светлое время суток выделяют кислород;
- на свету поглощают углекислый газ;
- способны самостоятельно синтезировать из простых неорганических соединений органические.
В состав любой живой клетки на планете входит углерод либо его соединения. Жизнь на Земле основана именно на этом элементе. Организмы, использующие автотрофный способ питания, получают углерод из углекислого газа.
Основные виды
Для автотрофных организмов источником энергии может служить солнечный свет либо соединения, являющиеся продуктами химических реакций. Таким образом, их классификация зависит от вида энергетического источника. Автотрофы делятся на две группы:
- хемотрофы;
- фототрофы.
Хемотрофы лишены способности поглощать солнечную энергию. В результате им приходится использовать альтернативный вариант — химическую реакцию окисления и восстановления с участием различных неорганических веществ. Фототрофные организмы обладают одной характерной чертой — в их клеточных структурах содержится хлорофилл.
Благодаря этому фотоавтотрофные существа используют двуокись углерода и воду для синтеза органических соединений с помощью фотосинтеза. Следует помнить, что некоторые организмы (бактерии и растения) могут при определенных условиях использовать не только автотрофный, но и гетеротрофный тип питания. Они выделены в отдельную категорию — миксотрофы. Отличным примером здесь может быть насекомоядное растение венерина мухоловка.
В его клетках присутствует хлорофилл, и оно способно создавать необходимые для жизни органические соединения из двуокиси углерода. Однако при необходимости это растение получает питательные вещества из пойманных насекомых.
В природе обитают существа и с другими типами питания, например, использующие осмотрофный способ.
Различия между типами питания
Автотрофным организмам не нужно искать пищу, так как они способны самостоятельно обеспечить себя всеми питательными веществами. К этой категории относятся большинство растений, некоторые бактерии, а также многоклеточные водоросли. Благодаря наличию хлорофилла для выживания им необходимы только солнечный свет, двуокись углерода, а также вода.
Гетеротрофы такой возможности лишены. Они могут питаться только теми органическими соединениями, которые были созданы автотрофными организмами. Эта категория включает в себя большую часть бактерий, животных и грибы. В результате можно точно сказать, что способ питания, характерный для людей, — гетеротрофный. Таким образом, автотрофы расположены в начале пищевой цепи. Именно эти организмы являются источником органических соединений для других существ.
Значение автотрофов
Организмы, для которых характерно автотрофное питание, можно назвать кормильцами живых существ. Именно они синтезируют органические соединения из неорганических веществ, обеспечивая тем самым питанием гетеротрофов. Этот факт говорит о том, что все живые организмы, обитающие на планете, в той или иной степени используют солнечную энергию.
Благодаря способности к фотосинтезу растения накапливают в своих тканях глюкозу в форме крахмала. Затем их употребляют в пищу гетеротрофные существа. В их организме крахмал превращается сначала в глюкозу, а затем в аденозинтрифосфат (АТФ). Это универсальный источник энергии. При этом не стоит забывать о побочном продукте процесса фотосинтеза — кислороде.
Это вещество не используется автотрофами и выделяется в окружающую среду. Однако кислород имеет жизненно важное значение для гетеротрофных организмов.
