Животные гетеротрофы. Значение слова гетеротрофы. Гетеротрофы: общая характеристика

Все живые существа нуждаются в пище и питательных веществах. По способу получения необходимых для жизнедеятельности органических веществ все клетки (и живые организмы) подразделяют на две большие группы: автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофные организмы

Автотрофные организмы способны самостоятельно синтезировать необходимые им органические вещества, получая из окружающей среды только источник углерода (CO 2), воду (H 2 O) и минеральные соли.

Автотрофы подразделяются на две группы: фотосинтетики (фототрофы ) и хемосинтетики (хемотрофы ).

Для фотосинтетиков источником энергии для реакций биосинтеза служит солнечный свет. К фототрофам относятся клетки зеленых растений, содержащие хлорофилл, и бактерии, способные к фотосинтезу (например, цианобактерии).

Хемосинтетики используют для синтеза органических веществ энергию, высвобождающуюся в ходе химических превращений неорганических соединений.

Хемосинтез - образование органических соединений из неорганических за счет энергии окислительно-восстановительных реакций соединений азота, железа, серы.

Хемосинтетики - единственные организмы на Земле, не зависящие от энергии солнечного света. К ним относятся некоторые виды бактерий:

• железобактерии окисляют двухвалентное железо до трехвалентного:

Fe 2 + \(→\) Fe 3 + \(+\) E ;

• серобактерии окисляют сероводород до молекулярной серы или до солей серной кислоты:

H 2 S + O 2 = 2 H 2 O + 2 S + E ,

H 2 S + O 2 = 2 H 2 S O 4 + E ;

• нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотистой и азотной кислот, которые, взаимодействуя с почвенными минералами, образуют нитриты и нитраты:

NH 3 \(→\) HNO 2 \(→\) HNO 3 \(+\) E .

Выделяющаяся в реакциях окисления неорганических соединений энергия переводится в энергию макроэргических связей АТФ и только затем тратится на синтез органических соединений.

Роль хемосинтетиков велика, так как они являются непременным звеном природных круговоротов важнейших элементов: серы, азота, железа и др. Они разрушают горные породы, участвуют в образовании полезных ископаемых, применяются в очистке сточных вод (серобактерии). Нитрифицирующие бактерии обогащают почву нитритами и нитратами, в форме которых растениями усваивается азот.

Гетеротрофные организмы

Гетеротрофные организмы не могут самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических соединений и нуждаются в их постоянном поглощении извне. Питаясь пищей растительного и животного происхождения, они используют энергию, запасённую в органических соединениях, и строят из полученных веществ собственные белки, липиды, углеводы и другие биополимеры.

К гетеротрофам относятся животные, грибы и многие бактерии.

Сапрофиты (сапротрофы) питаются мертвыми органическими остатками (бактерии гниения, брожения, молочнокислые бактерии, многие грибы).

Третья группа гетеротрофов - голозои . Голозойное питание включает три этапа: поедание, переваривание и всасывание переваренных веществ. Оно чаще наблюдается у многоклеточных животных, имеющих пищеварительную систему. Голозойно питающихся животных можно подразделить на плотоядных , растительноядных и всеядных .

Миксотрофные организмы

Существуют также организмы, способные использовать как автотрофный, так и гетеротрофный способы питания. Такие организмы называют миксотрофы . Это, например, эвглена зеленая, которая на свету является фототрофом, а в темноте - гетеротрофом.

Некоторые растения, например, венерина мухоловка или росянка, способны пополнять нехватку азота ловлей и перевариванием насекомых.

Всем живым существам на Земле нужна еда для того, чтобы выжить. Пища - это не только то, чем питаются люди и животные, это также полезные ископаемые и питательные вещества, которые поглощают растения. Мнение о том, что растения являются начальным источником питания, было бы большим преуменьшением, так как для выживания они тоже должны питаться. Все было создано природой таким способом, чтобы живые существа могли гармонично сосуществовать друг с другом. Говоря простым языком, автотрофы и гетеротрофы - это растения и животные, которые отличаются по своему способу питания.

Автотрофы

Для растений пищей являются крахмал и питательные вещества, которые добываются из почвы и солнечного света. Им не нужно заниматься поисками пропитания, достаточно будет просто использовать свои собственные врожденные способности и особенности для получения необходимых питательных веществ, обеспечивающих рост и развитие. Автотрофы - это растения, которые добывают себе пропитание из дождя, почвы и солнечного света.

Важную роль в снабжении клеток питательными и минеральными веществами играет фотосинтез (использование света), а также хемосинтез (химическая энергия). В ходе этих сложных процессов «сырые» питательные вещества и полезные ископаемые преобразовываются в специальные клетки, которые поглощают солнечный свет и трансформируют его в энергию. Автотрофы также именуются производителями.

Гетеротрофы

Гетеротрофы - это организмы, которые не в силах самостоятельно синтезировать себе пищу. Сюда относятся животные и человек, то есть потребители, которые нуждаются во внешних источниках пропитания. Выработка энергии для сохранения жизни и правильного функционирования организма требуют поглощения и переваривания пищи. Без этих процессов гетеротрофы просто не смогли бы существовать.

Гетеротрофов также называют потребителями. Сюда входят травоядные животные (например, крупный рогатый скот, олени, слоны и так далее), плотоядные животные (лев, змеи и акулы, все те, кто питаются другими животными), а также всеядные существа (люди). Гетеротрофами также считаются земляные черви, поедающие остатки мертвых растений и животных, грибы.

Автотрофы, гетеротрофы: сравнительная характеристика

Автотрофы получают углерод из неорганических источников, например, углекислый газ (CO2), в то время как гетеротрофы получают свою долю углерода от других организмов. Автотрофы обычно являются растениями, гетеротрофы - животными. Автотрофы и гетеротрофы отличаются друг от друга по многим показателям. Автотрофы создают себе питание фотосинтезом или хемосинтезом при помощи неживых компонентов экосистемы.

Гетеротрофы зависят от автотрофов в пищевом плане. Автотрофы напрямую зависят от энергии от солнца и преобразовывают неорганическое вещество в органику. Гетеротрофы зависят от солнечной энергии лишь косвенно, а органические вещества приобретают от автотрофов и используют их в метаболических процессах.

Фотосинтез и хемосинтез

В процессе фотосинтеза автотрофы используют энергию солнца, чтобы преобразовать воду из почвы и углекислый газ из воздуха в глюкозу. Последняя предоставляет энергию и используется для создания целлюлозы (которая незаменима для строительства клеточных мембран), например, растениями, морскими водорослями, фитопланктоном и некоторыми бактериями. Насекомоядные растения используют фотосинтез для выработки энергии, но зависят и от других организмов для получения таких питательных веществ, как азот, калий и фосфор. Следовательно, эти растения также считаются автотрофами.

Хемотрофы используют энергию, образующуюся в результате химических реакций, для производства пищи. Чаще всего в реакцию вступает сероводород (метан с кислородом). Углекислый газ является главным источником углерода для хемотрофов. Примером могут быть бактерии, найденные в действующих вулканах, термальных источниках, гейзерах и на морском дне. Эти организмы выживают в самых экстремальных условиях.

Пищевая цепочка

Автотрофы не зависят от других организмов, они сами являются основным производителем и занимают начальный уровень пищевой цепочки. Травоядные животные, которые питаются автотрофами, занимают второй трофический уровень. Далее располагаются всеядные и плотоядные гетеротрофы. Наконец, на вершине цепи питания находится человек, который использует для пропитания как первых, так и вторых.

Биологические организмы автотрофы и гетеротрофы - это два типа биотических компонентов экосистемы, которые взаимодействуют друг с другом. Все живые организмы могут быть классифицированы как автотрофы или как гетеротрофы. В экосистеме поток энергии от одного организма к другому описан понятием пищевой цепи. Каждый организм, зависящий от следующего организма в плане пропитания, формирует линейную последовательность, через которую энергия переходит от одного организма к другому. Проще говоря, пищевая цепочка показывает, кто кого ест.

Автотрофы, гетеротрофы, хемотрофы: роль в экосистеме

Все пищевые цепочки начинаются на уровне производителя. Основные потребители едят производителей для получения энергии. Основные потребители съедаются вторичными потребителями; вторичных потребителей едят третичные потребители и так далее.

Общим примером для объяснения понятия пищевой цепи является экосистема, где трава - производитель, и мышь, которая съедает траву, становится основным потребителем. Мышь оказывается добычей для змеи, которая становится вторичным потребителем. Орлы едят змей и становятся третичными потребителями.

Роль гетеротрофов и автотрофов, а также хемотрофов в природе переоценить невозможно. Мертвые животные разлагаются, и таким образом питательные вещества возвращаются назад в почву. Этот цикл потока питательных веществ от одного уровня к следующему периодически повторяется между биотическими и неживыми компонентами экосистемы.

Несмотря на множество отличий, автотрофы и гетеротрофы находятся в прямой зависимости друг от друга. Для выживания в глобальном смысле этого слова они просто необходимы друг другу, так как являются одними из важнейших компонентов экосистемы, хотя в теории хемотрофы и автотрофы смогли бы существовать без гетеротрофов, последние же без чужой жизненной энергии не проживут.

Для обозначения таких организмов иногда используют другие термины, означающие, однако, то же самое – сапрофиты (сапрофитное питание) и сапробионты (сапробионтное питание). Многие грибы и бактерии являются сапротрофами, например грибы Mucor, Rhizppus и дрожжи. Для переваривания сапротрофы выделяют в пищу ферменты, а затем поглощают и усваивают продукты этого внеклеточного переваривания.

Сапротрофы уничтожают органические остатки путем их разложения. Многие из образующихся простых веществ не используются самими сапротрофами, поэтому они поступают в пищу растениям. Следовательно, активность сапрофитов обеспечивает весьма важные связи между круговоротами биогенных элементов, делая возможным возврат этих элементов живым организмам.

Третья группа гетеротрофов - голозои . Голозойное питание включает три этапа: поедание, переваривание и всасывание переваренных веществ. Оно чаще наблюдается у многоклеточных животных, имеющих пищеварительную систему.

Голозойно питающихся животных можно подразделить на плотоядных , растительноядных и всеядных .
Однако пути превращения пиши в удобную для усвоения форму у многих организмов сходны и состоят из следующих процессов:

1. Заглатывание , которое обеспечивает захват пищи.
2. Переваривание – это расщепление крупных органических молекул на более мелкие и легче растворимые в воде. Переваривание можно разделить на два этапа. Механическое переваривание, или механическое разрушение пищи, например зубами. Химическое переваривание – это переваривание при помощи ферментов. Реакции, осуществляющие химическое переваривание, называются гидролитическими. Переваривание может быть как внеклеточным (происходит вне клетки), так и внутриклеточным (происходит внутри клетки).
3. Всасывание представляет собой перенос растворимых молекул, полученных в результате расшепления питательных веществ, через мембрану в соответствующие ткани. Эти вещества могут попадать либо непосредственно в клетки, либо сначала в кровяное русло, а уже затем переноситься в разные органы.
4. Усвоение (ассимиляция) – это использование поглощенных молекул для обеспечения энергией или веществами всех тканей и органов.
5. Выделение (экскреция) – эвакуация из организма непереваренных остатков пищи и выведение конечных продуктов обмена.

Мутуализм

Мутуализм представляет собой тесные отношения между двумя живыми организмами различных видов, взаимовыгодные для обоих «партнерои». Например, актиния Calliactis прикрепляется к раковине, в которой живет рак-отшельник. Актиния питается остатками пищи рака-отшельника и «путешествует» вместе с ним. В то же время актиния маскирует жилище рака и обеспечивает его защиту при помощи стрекательных клеток, расположенных в щупальцах. По-видимому, актиния не может существовать, не прикрепившись к раковине рака-отшельника, но и тот, если актиния вдруг покинет его, начинает искать другую, которую и перенесет на свою раковину.

Травоядные жвачные животные содержат в пищеварительном тракте великое множество бактерий и ресничных инфузорий, переваривающих целлюлозу. Эти микроскопические организмы способны выживать только в анаэробных условиях пищеварительного тракта жвачных животных. Здесь бактерии и инфузории питаются целлюлозой, в большом количестве содержащейся в пище хозяина, превращая ее в более простые соединения, которые жвачные уже способны переварить дальше и усвоить. В качестве важного примера мутуализма можно привести образование корневых клубеньков бактерией Rhizobium. Другими примерами служат микориза и эндосимбиоз.

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.

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.

Определения гетеротрофов в научной литературе

• Гетеротрофы – организмы, не способные синтезировать сложные органические вещества своих тел из простых неорганических соединений. Они извлекают из внешней среды и потребляют готовую пищу. В качестве источника питания им служит живая и мертвая масса разных видов организмов, продуктов их жизнедеятельности. К гетеротрофам относят животных, грибы, актиномицеты, некоторые виды бактерий и водорослей, бесхлорофилльные высшие растения. Сельскохозяйственные млекопитающие и птицы – гетеротрофы.
• Гетеротрофы – организмы, использующие для питания органические вещества, произведенные другими живыми организмами, и не способные синтезировать органические вещества из неорганических.
• Гетеротрофы – разлагают органическое вещество до углекислого газа, воды, минеральных солей и возвращают их в окружающую среду. Этим обеспечивается круговорот веществ, который возник в процессе эволюции как необходимое условие существования жизни. При этом световая энергия солнца трансформируется живыми организмами в другие формы энергии – химическую, механическую, тепловую.
• Гетеротрофы (от гетеро… и греч. – питание) – организмы, использующие в качестве источника питания органические вещества, произведенные автотрофами. К ним относятся все животные (включая человека), грибы и большинство микроорганизмов. В пищевой цепи экосистем они составляют группу консументов.
• Гетеротрофы (питающиеся другими) – организмы, потребляющие готовое органическое вещество других организмов и продуктов их жизнедеятельности. Это все животные, грибы и ббльшая часть бактерий.
• Гетеротрофы (от греческого geteг – другой) – организмы, нуждающиеся для своего питания в органическом веществе, образованном другими организмами. Гетеротрофы способны разлагать все вещества, образуемые автотрофами, и многие из тех, что синтезирует человек.
• Гетеротрофы потребляют в пищу либо живые, либо отмершие ткани других организмов. Эта органика обеспечивает химической энергией гетеротрофные организмы для осуществления реакций вторичного фотосинтеза.
• Гетеротрофы (от греч. heteros-другой) – это организмы, использующие для своего питания чужие тела (живые или мертвые), то есть готовые органические вещества. Очевидно, что жизнедеятельность гетеротрофов полностью определяется синтетической активностью автотрофов.

Энциклопедия Биология. 2012

Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое ГЕТЕРОТРОФЫ в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:

• ГЕТЕРОТРОФЫ
  (от гетеро... и греч. trophe - пища) (гетеротрофные организмы) используют для своего питания готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся человек, …
• ГЕТЕРОТРОФЫ в Современном энциклопедическом словаре:
  
• ГЕТЕРОТРОФЫ в Энциклопедическом словарике:
  (от гетеро... и греческого trophe - пища) (гетеротрофные организмы), используют для своего питания готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся человек, …
• ГЕТЕРОТРОФЫ в Большом российском энциклопедическом словаре:
  ГЕТЕРОТР́ОФЫ (от гетеро... и греч. trophe - пища) (гетеротрофные организмы), используют для своего питания готовые органич. в-ва. К Г. …
• ГЕТЕРОТРОФЫ в Словаре русского языка Лопатина:
  
• ГЕТЕРОТРОФЫ в Полном орфографическом словаре русского языка:
  гетеротрофы, -ов, ед.-троф, …
• ГЕТЕРОТРОФЫ в Орфографическом словаре:
  гетеротр`офы, -ов, ед. -тр`оф, …
• ГЕТЕРОТРОФЫ в Современном толковом словаре, БСЭ:
  (от гетеро … и греч. trophe - пища) (гетеротрофные организмы), используют для своего питания готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся …
• ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ в Энциклопедии Биология:
  , усвоение (ассимиляция) растениями питательных веществ, поступающих из внешней среды; основа обмена веществ. Источниками поступления питательных веществ для растений служит …
• ЖИВОТНЫЕ в Энциклопедии Биология:
  , организмы, составляющие одно из царств живой природы; в отличие от растений, используют в пищу готовые органические соединения (см. гетеротрофы …
• ЖЕЛЕЗОБАКТЕРИИ в Энциклопедии Биология:
  , сборная группа микроорганизмов, способных как окислять соединения двухвалентного железа в трёхвалентное, так и осаждать на поверхности и внутри клеток …
• ВОДОРОСЛИ в Энциклопедии Биология:
  , обширная группа фотосинтезирующих организмов, иногда выделяемая в особое царство растений. Включает 12 отделов (синезелёные водоросли, бурые водоросли, зелёные водоросли, …
• БАКТЕРИИ в Энциклопедии Биология:
  , микроскопические, обычно одноклеточные организмы, для которых характерно отсутствие оформленного ядра (см. прокариоты). Распространены повсеместно: в почве, воде, воздухе, …
• САПРОФИТЫ в Большом энциклопедическом словаре:
  (от греч. sapros - гнилой и phyton - растение) растения, грибы и бактерии, питающиеся органическим веществом отмерших организмов. Гетеротрофы. Разлагают …
• ЗОЛОТИСТЫЕ ВОДОРОСЛИ в Большом энциклопедическом словаре:
  отдел водорослей золотисто-желтой окраски. Одноклеточные, колониальные, реже многоклеточные организмы. Автотрофы, реже гетеротрофы. Размножение главным образом делением надвое и зооспорами. Встречаются …
• ЖИВОТНЫЕ в Большом энциклопедическом словаре:
  организмы, составляющие одно из царств органического мира. Общие свойства животных и растений (клеточное строение, обмен веществ) обусловлены единством их происхождения. …
• БАКТЕРИИ в Большом энциклопедическом словаре:
  (от греч. bakterion - палочка) группа микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов. Относятся к "доядерным" формам - прокариотам. В основу современной классификации …
• АВТОТРОФЫ в Большом энциклопедическом словаре:
  (от авто... и греч. trophe - пища питание) (автотрофные организмы), организмы, синтезирующие из неорганических веществ (главным образом воды, диоксида углерода, …
• ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ
  бактерии, фототрофные бактерии, микроорганизмы, использующие в качестве энергии для жизнедеятельности свет (лучистую энергию); в процессе фотосинтеза ассимилируют углекислоту и др. …
• СИСТЕМА ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  органического мира. Мир живых существ насчитывает около 2 млн. видов. Всё это многообразие организмов изучает систематика, основной задачей которой …
• ПРОТИСТОЛОГИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  (от протисты и...логия), наука, изучающая одноклеточные эукариотные организмы, относящиеся к типу простейших. Объём и содержание П. трактуются …
• ПОЧВЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  микроорганизмы, совокупность разных групп микроорганизмов, для которых естественной средой обитания служит почва. П. м. играют важную роль в …

ГЕТЕРОТРОФЫ

ГЕТЕРОТРОФЫ , организмы, использующие для своего питания готовые органические вещества (обычно ткани растений или животных) через процесс, известный как гетеротрофное питание. Все животные и грибы - гетеротрофы. В результате пищеварительного процесса (как и у людей) происходит расщепление тканей, обеспечивая организм материалом, из которого он может синтезировать необходимые питательные вещества, такие как углеводы, белки, жиры, витамины и минералы.

Научно-технический энциклопедический словарь .

Смотреть что такое "ГЕТЕРОТРОФЫ" в других словарях:

Организмы, использующие для питания органические вещества; в узком смысле слова – организмы, использующие органические соединения в качестве источника углерода. Ср. автотрофы. (Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа,… … Словарь микробиологии

- [от гетеро... и...троф(ы)], организмы, использующие в качестве источника питания органические вещества, произведенные другим организмами. К гетеротрофам относятся человек, все животные, некоторые растения, большинство бактерий, грибы. В пищевой… … Экологический словарь

- (от гетеро... и греческого trophe пища) (гетеротрофные организмы), используют для своего питания готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся человек, все животные, некоторые растения, большинство бактерий, грибы. Сравни Автотрофы … Современная энциклопедия

- (от гетеро... и греч. trophe пища) (гетеротрофные организмы) используют для своего питания готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся человек, все животные, некоторые растения, большинство бактерий, грибы. Ср. Автотрофы … Большой Энциклопедический словарь

Сокр. назв. организмов гетеротрофных. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

гетеротрофы - – организмы, использующие в качестве источника питания уже готовые органические соединения … Краткий словарь биохимических терминов

Организмы, использующие для питания органическое вещество растительного или животного происхождения (живое или мертвое). Г. это консументы и редуценты экосистем (животные, бактерии, грибы) Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов

Гетеротрофы (др. греч. ἕτερος «иной», «различный» и τροφή «пища») организмы, которые не способны синтезировать органические вещества из неорганических, путём фотосинтеза или хемосинтеза. Для синтеза необходимых для своей… … Википедия

Организмы, существующие за счёт использования готовых органических веществ, синтезированных автотрофами. Эти вещества, разлагаясь до более простых соединений, дают гетеротрофам как материал для построения тела, так и энергию для жизненных… … Биологический энциклопедический словарь

- (от гетеро... и греч. trophé пища) (гетеротрофные организмы), используют для своего питания готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся человек, все животные, некоторые растения, большинство бактерий, грибы. Ср. Автотрофы. * * *… … Энциклопедический словарь

Книги

• Цианопрокариоты и их роль в процессе азотфиксации в наземных экосистемах Мурманской области , Давыдов Д.А.. Впервые определен состав флоры цианопрокариот Мурманской области. Составлен аннотированный список, насчитывающий 229 видов, которые относятся к 65 родам 19 семействам, 4 порядкам.…