Różnica między organizmami autotroficznymi a heterotroficznymi

Klasyfikacja organizmów żywych jest nauką złożoną i bardzo potrzebną do dogłębnego zrozumienia sposobu funkcjonowania organizmów. Jednym z wielu sposobów podziału form życia jest proces pozyskiwania energii, który prowadzi do różnicy między organizmami autotroficznymi i heterotroficznymi.

Podział ten, choć prosty na poziomie pojęciowym, rozgałęzia się i staje się bardziej skomplikowany, gdy zagłębimy się w różne istoty żywe w każdej z grup. W tym artykule znajdziesz wszystkie informacje, których potrzebujesz, aby dobrze posiąść wiedzę w tej klasyfikacji. Nie przegapcie tego.

Czym jest organizm autotroficzny?

Organizm autotroficzny to organizm zdolny do wytwarzania własnego pożywienia ze związków nieorganicznych. Dlatego nie musi żywić się innymi żywymi istotami. Organizmy autotroficzne dzieli się na te dwie klasy:

1. Fototrofy: organizmy te syntetyzują cząsteczki organiczne, wykorzystując światło słoneczne jako energię oraz dwutlenek węgla i wodę jako prekursory. Proces ten nazywa się fotosyntezą, a najczęstszymi organizmami, które go przeprowadzają są: rośliny, glony, niektóre bakterie i fitoplankton. Organelle odpowiedzialne za jego przeprowadzenie to chloroplasty.
2. Chemolitoautotrofy lub chemosyntetyki: te organizmy pozyskują energię i cząsteczki organiczne z reakcji chemicznych między cząsteczkami nieorganicznymi. Do tej kategorii należą niektóre bakterie żyjące w ekstremalnych warunkach.

Organizmy te są również nazywane producentami, ponieważ stanowią pierwsze ogniwo w łańcuchu pokarmowym. Bez nich, reszta żywych istot nie mogłaby żyć.

Rośliny zawierają 80% materii organicznej w postaci węgla obecnego na Ziemi.

Czym jest organizm heterotroficzny?

Organizmy heterotroficzne, w przeciwieństwie do poprzednich, nie mogą wytwarzać własnych składników odżywczych, więc muszą żywić się innymi żywymi istotami. Są one również znane jako konsumenci i grupują wszystkie zwierzęta, grzyby, bakterie niektórych taksonów i inne mikroskopijne organizmy (na przykład pierwotniaki).

Heterotrofy są całkowicie zależne od autotrofów, aby żyć. Nawet wtórni konsumenci, tacy jak drapieżniki (które żywią się innymi heterotrofami) potrzebują swojej ofiary, aby ich ofiary musiały jeść warzywa lub ich pochodne, aby nie zniknąć.

Ta klasyfikacja obejmuje również organizmy rozkładające się, które zamykają cykl energetyczny poprzez karmienie i recykling martwej materii organicznej.

Różnica między organizmami autotroficznymi a heterotroficznymi

Teraz, gdy znasz lepiej oba terminy, nadszedł czas, aby zagłębić się w główne różnice, które je dzielą. Chociaż są one bardzo zróżnicowane, rozbieżności można wyodrębnić w kolejnych sekcjach.

Zdobywanie żywności

Jak przeczytałeś powyżej, organizmy autotroficzne nie potrzebują innych żywych istot, aby przetrwać, ale są w stanie wytwarzać swoje związki pokarmowe z nieorganicznego wiązania węgla obecnego w przyrodzie. W przeciwieństwie do nich heterotrofy muszą spożywać inne żywe organizmy w celu uzyskania energii, czy to zwierzęta, czy rośliny.

Różnica między organizmami autotroficznymi i heterotroficznymi w metabolizmie

Po zdobyciu pożywienia oba organizmy muszą je metabolizować na energię. Chociaż wszystkie stosują procesy anaboliczne i kataboliczne, istnieje wyraźna różnica w odniesieniu do pierwszego z mechanizmów. Podsumowujemy to w następujących punktach:

1. Autotrofy: procesy anaboliczne w tych organizmach charakteryzują się budową prostych cząsteczek, takich jak aminokwasy i kwasy tłuszczowe, z innych prostych związków nieorganicznych (CO₂, H₂0 i sole). Ten proces anaboliczny jest unikalny dla tych organizmów.
2. Heterotrofy: Aby zbudować złożone cząsteczki organiczne (białka, lipidy i inne), heterotrofy muszą metabolizować inne cząsteczki organiczne. Pochodzą one z innych organizmów lub z metabolizmu anabolicznego tych istot żywych, gdy spożywają one swoje pożywienie.

> Źródło energii

Ta różnica między autotrofami i heterotrofami jest kolejną podstawową różnicą. W organizmach autotroficznych energia pochodzi z dwóch głównych źródeł: światła słonecznego (fotosynteza) oraz reakcji utleniania pierwiastków nieorganicznych, takich jak żelazo, siarka czy azot.

W przypadku heterotrofów energia ta pochodzi z degradacji spożywanych składników odżywczych, czyli inaczej mówiąc z oddychania komórkowego. Organizmy te mają 4 różne formy żywienia:

1. Holozoiczny: reprezentuje organizmy, które zjadają całe swoje pożywienie i pozyskują energię w procesie trawienia. Przykładem tej modalności jest człowiek.
2. Saprotroficzne: organizmy, które praktykują tę formę odżywiania, dokonują zewnętrznego trawienia rozkładającej się materii organicznej. Zdecydowana większość saprotrofów to bakterie, grzyby i pierwotniaki.
3. Pasożytnicze: są to organizmy, które żywią się innymi, ale ich nie zabijają. Gospodarz nie czerpie korzyści z tego związku i generalnie zostaje poszkodowany.
4. Symbiotyczne: co najmniej 2 organizmy dzielą swoją przestrzeń i zasoby, aby wzajemnie czerpać korzyści.

Różnica między organizmami autotroficznymi i heterotroficznymi w organellach

Ponieważ autotrofy i heterotrofy żywią się na różne sposoby, logiczne jest, że organelle przechwytujące energię są wyspecjalizowane w każdym rodzaju żywienia. Tak więc, organizmy autotroficzne mają wyspecjalizowane organelle do przechwytywania energii: chloroplasty. Zawierają one chlorofil, zielony pigment umożliwiający fotosyntezę.

Pigmenty te mają zdolność pochłaniania światła słonecznego o różnych długościach fal, aby przekształcić je w energię chemiczną.

Heterotrofy, z drugiej strony, nie posiadają tych organelli. Chociaż światło słoneczne wywołuje u niektórych z nich reakcje chemiczne (takie jak synteza witaminy D), nie mogą one czerpać z niej energii. Z tego powodu liczba mitochondriów w komórkach heterotrofów jest znacznie większa niż u autotrofów.

Znajomość tego sposobu klasyfikowania żywych istot jest niezwykle przydatna do wizualizacji cyklu energetycznego w przyrodzie, ponieważ jest to wyraźny dowód na to, że zerwanie jednego z ogniw w łańcuchu pokarmowym ma konsekwencje na wszystkich poziomach. Wszystkie organizmy są równie ważne, ale żadnego nie może zabraknąć do utrzymania równowagi.