Роль питания в обмене веществ

У организмов обмен веществ тесно связан с питанием, то есть потреблением пищи и энергии извне. Для поглощения пищи и ее переработки у многоклеточных организмов в процессе эволюции сформировалась специализированная система органов - пищеварительная система.

• Питание животных

У животных в процессе питания пища, содержащая органические вещества поступает в пищеварительную систему организма. Здесь она измельчается и химически обрабатывается пищеварительными ферментами желудка и кишечника – переваривается. В результате происходит гидролиз практически всех поглощенных питательных веществ с образованием более простых молекул. Далее минеральные и эти молекулы всасываются через слизистую оболочку кишечника, а затем с током крови и лимфы доставляются ко всем клеткам организма. Выделяющаяся в процессе энергия используется организмом.

• Питание растений

У растений выделяют два типа питания- воздушное или углеродное и почвенное или минеральное. Для осуществления обоих типов питания у высших растений сформировались в процессе эволюции специализированные органы: в надземной части – побег, в подземной- корень.

Углеродное питание растений осуществляет побег в процессе фотосинтеза. Специализированным органом воздушного питания является лист, в клетках которого содержатся хлоропласты, содержащие хлорофилл.

Минеральное питание растений осуществляют их корни. С помощью корневых волосков растение поглощают воду с растворенными минеральными веществами.

У водорослей питание осуществляется в водной среде поверхностью таллома.

Типы обмена веществ

1. Аэробный тип метаболизма встречается у организмов способных жить и развиваться только при наличии в среде свободного кислорода, который они используют в качестве окислителя.
2. Анаэробный тип метаболизма (термин ввел Пастер) свойственен организмам способным жить и развиваться в бескислородной среде (прокариотам, а среди эукариотов у дрожжи и паразитические организмы (простейшие, лентецы, аскариды)

Пять миллиардов лет назад , до появления жизни на Земле вся энергия изливаемая на нашу планету солнцем рассеивалась в виде бесполезного тепла. Позднее появились организмы способные захватывать часть свободной энергии и использовать эту энергию для поддержания своей организации, а также для ее распространения.

Все живые организмы представляют собой открытые системы способные активно организовать поступления энергии и вещества из вне. Энергия необходима для осуществления жизненно важных процессов и химического синтеза веществ, необходимых для построения и восстановления структур клетки о организма. Главным структурным элементом органических молекул является углерод.

Классификация организмов

(в зависимости от источников углерода)

1. Автотрофы, использующий неорганический источник углерода (углекислый газ). Они сами создающие себе органические вещества, используя неорганические вещества и энергию солнца, либо энергию окисления неорганических веществ.

2. Гетеротрофы, использующие органические источники углерода. Они получают готовые органические вещества в процессе пищеварения, когда под влиянием ферментов сложные органические вещества распадаются на более простые. Однако не сами органические вещества, ни самые простые продукты их распада не могут служить «топливом» для клеточных процессов. Роль такого «топлива» играет АТФ. Синтез АТФ происходит в результате дыхательного обмена

3. Миксотрофы - это организмы, которые приспособились получать питание из разных источников и могут совмещать, как автотрофное так и гетеротрофное питание.К миксотрофам относятся следующие группы организмов:

• Насекомоядные растения – питаются как обычные растения (всасывая воду и растворённые в ней вещества из почвы), но также охотятся на насекомых и других мелких животных. Это в основном многолетние растения, семейства Росянковые и Пузырчатковые. К ним относятся - библисгигантский, непентесы, росолист и др.
• Растения полупаразиты - получают питательные вещества, за счет других растений (вода и минеральные вещества). К ним относятся - омела, погребок малый, зубчатка и другие.
• Жгутиковые простейшие, имеющие хлорофилл; они тоже способны питаться органическими веществами, если находятся в загрязнённом водоёме, а в более благоприятных условиях потребляют неорганические вещества.К ним относятся эвглена зеленая, вольвокс и другие.
• Некоторые бактерии, которые являются хемотрофами, то есть получают энергию не от солнца, а от окислительно-востановительных реакций; такие бактерии могут одновременно окислять органические и неорганические вещества.

Виды потоков энергии

Энергия солнца →автотрофы→ органические вещества →АТФ→ различные формы работы

Энергия солнца →автотрофы→ органические вещества→ гетеротрофы→ АТФ→ различные формы работы