Гетеротрофное питание организмов

Что называют гетеротрофами?

 

Большинство существующих на планете живых организмов по способу получения питательных веществ и энергии делятся на два типа: автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы представляют собой организмы, способные синтезировать органические соединения из неорганических, а гетеротрофы – используют готовые органические вещества.

 

При этом граница между автотрофами и гетеротрофами принципиально не разграничена, т.к. кроме указанных видов организмов, существуют виды, имеющих переходную форму питания (миксотрофия), либо способных использовать подходящий способ питания в определенных условиях. Но в данной статье подробнее будут  рассмотрены именно гетеротрофы.

 

Гетеротрофы – это тип организмов, которые не способны сами производить питательные вещества, а в качестве питания и получения энергии для своей жизнедеятельности используют готовые органические соединения. В качестве источника питания служат как живая, так и мертвая масса разных видов организмов, а также продукты их жизнедеятельности.

 

Представителей гетеротрофов делят на две категории:

• Консументы – гетеротрофы, использующие органические соединения для получения и накопления энергии (травоядные и плотоядные);
• Редуценты – гетеротрофы, разрушающие и разлагающие мертвые отмершие остатки биологической массы (грибы, бактерии).

 

 

Что такое гетеротрофное питание?

 

 

Гетеротрофное питание – это процесс получения и употребления готовых органических соединений из окружающей среды. Органические соединения дают организмам энергию, необходимую им для жизнедеятельности. С пищей гетеротрофы также получают необходимые элементы и витамины для различных клеточных процессов.

 

Признаки гетеротрофного питания

 

Как уже было сказано, гетеротрофы – организмы, использующие для своего существования готовые органические соединения в виде тканей растительного и животного происхождения. В результате этого процесса происходит расщепление этих тканей, благодаря чему гетеротроф получает материал для синтезирования всех необходимых для жизнедеятельности питательных веществ, включая белки, жиры, углеводы, а также минералы и витамины.

 

 

Для каких организмов характерно гетеротрофное питание

 

 

Гетеротрофы – довольно обширная совокупность живых организмов. Гетеротрофное питание характерно для всех видов, жизнедеятельность которых зависит от других организмов (животного или растительного происхождения). Но не у всех гетеротрофов один и тот же способ получения полезных веществ и энергии для своего существования.

 

 

Способы гетеротрофного питания

 

 

По способу принято выделять три вида гетеротрофного питания:

1. Голозойный – получение питательных веществ в твердом и жидком виде.

 

Этот способ подразделяется на процессы:

• Захват (поглощение) пищи;
• Переваривание (расщепление);
• Всасывание;
• Перемещение питательных веществ в ткани организма;
• Усвоение (ассимиляция) – насыщение тканей поступившими питательными веществами и энергией;
• Выделение (экскреция) – удаление непереваренных остатков пищи и продуктов обмена.

 

Этот вид характерен для человека, большинства животных и насекомоядных растений.

2. Сапрофитный – питание продуктами жизнедеятельности, а также продуктами распада животных и растений.

 

Этот вид характерен для бактерий, грибков, дрожжей.

3. Паразитический – способ получения питательных веществ из другого организма путем нанесения вреда (так называемый «организм-хозяин»).

 

Этот вид характерен для некоторых бактерий, растений.

 

 

Виды гетеротрофов

 

 

По способу получения пищи гетеротрофы разделяют на такие виды, как:  

1. Фаготрофы – организмы, питающиеся твердой пищей;

 

2. Осмотрофы – организмы, получающие питательные вещества через стенки клеток.

 

 

По типу получаемой пищи гетеротрофов разделяют на такие виды, как:

1. Биотрофы – организмы, питающиеся другими организмами. Биотрофы, в свою очередь, делятся на два подтипа:

• Зоофаги – организмы, употребляющие пищу животного происхождения;
• Фитофаги – организмы, питающиеся растениями.

 

2. Сапротрофы – организмы, питающиеся органическими соединениями из экскрементов и мертвых тел.

 

 

Фаготрофное питание

 

 

Фаготрофное питание представляет собой поглощение и переваривание организмами  (фаготрофами) твердых и крупных частиц. Характерен для большого количества организмов: от хищников до паразитов.

 

 

Осмотрофное питание

 

 

Осмотрофное питание представляет собой процесс поглощения растворимых питательных веществ засчет отсутствия органов пищеварения (внеклеточное расщепление веществ). Данный тип питания характерен для растений, большинства микроорганизмов и грибов.

 

 

Биотрофное питание

 

 

Биотрофное питание представляет собой процесс получения питательных веществ из живого организма различной структуры, из живой клетки. Пример – травоядные, питающиеся растительной пищей, и хищники, питающиеся мясом. При этом существуют представители биотрофного питания, являющиеся одновременно и фитофагами, и зоофагами. Т.е. всеядные организмы. К ним можно отнести как млекопитающих (человек), так и некоторые виды паразитов, в зависимости от природы организма – паразит растений или паразит животных.

 

 

Сапротрофное питание

 

 

Сапротрофное питание представляет собой процесс получения энергии и питательных веществ из неживой материи, находящейся в процессе разложения. Этот вид питания характерен для бактерий, некоторых видов грибов, а также некоторых насекомых, дождевых червей и т.д.

 

 

Гетеротрофное питание бактерий

 

 

Гетеротрофные бактерии – это микроорганизмы, которые в качестве своего источника энергии используют углеродосодержащие химические соединения.

 

 

По способу питания, гетеротрофные бактерии разделяют на три группы:

1. Бактерии-сапрофиты (сапротрофы) – самая распространённая группа бактерий-гетеротрофов. В качестве питания используют остатки мертвого и разлагающегося материала. В процессе употребления используют ферменты для растворения  и усвоения веществ. Для питания сапротрофам необходимы азот, пептиды, нуклеотиды, белки. В качестве примера можно отметить молочнокислые бактерии и почвенные.

 

 

Важно: бактерии-сапрофиты обеспечивают круговорот веществ в экосистеме.

2. Бактерии—симбионты – бактерии, получающие питательные вещества в симбиозе с организмом. Например, бактерии, живущие в микрофлоре кишечника человека.
3. Бактерии—паразиты – бактерии, живущие внутри и снаружи организма, питающиеся его органическими веществами и приносящие вред. Являются возбудителями различных заболеваний растений, животных, человека. Пример – стафилококки.

 

 

Примеры гетеротрофного питания

 

 

Представителей и примеров гететрофного питания огромное множество. В статье были представлены примеры организмов, относящихся к конкретному виду и способу питания.

Но стоит отметить, что достаточно интересным моментом стал тот факт, что некоторые растения не автотрофы (получая энергию с помощью фотосинтеза), а гетеротрофы. Они, как и остальные представители гетеротрофного питания, не способны производить необходимые им питательные вещества и приходится получать питание и энергию из внешних источников.

 

Примеры:

• Трупный цветок Раффлезия – яркий представитель гетеротрофных организмов. Относится к паразитическим растениям. У него отсутствуют зеленые листья и корни, и, являясь паразитом, обитает на растении-хозяине – лиане. Развитие происходит при помощи семян, которые прорастают и паразитически проникают в прикорневую часть лианы. В процессе роста образует бутон с цветком кирпичного цвета, запахом и внешним видом гниющего мяса. Засчет этого цветок получил название «Трупный цветок». Раффлезия не способна синтезировать питательные вещества и получает всё необходимое для своей жизнедеятельности из пораженного участка лианы;
• Дионея (мухоловка) – тоже является гетеротрофом. Растение-хищник. Свое название получило засчет питания мухами, а также комарами, жуками и другими насекомыми. Растение обладает довольно устрашающим видом, имеет створки с рядами зубчиков, которые выделяют приятно пахнущий нектар, который и привлекает жертву. На створках имеются определенные волоски, при соприкосновении с которыми, происходит процесс закрытия этих самых створок. Если насекомое не смогло выбраться из ловушки, створки закрываются плотнее и начинается процесс пищеварения и усвоения. Начинает выделяться пищеварительный сок, в котором жертва попросту тонет. Процесс переваривания не быстрый (до десяти дней), в окончании которого от насекомого остается только хитиновая оболочка. При этом, если пища не переваривается полностью, может произойти гибель самой ловушки;
• Пузырчатка – необыкновенное растение, характерное, практически, для всей территории России. Обитает в водоемах и питается сгнившими остатками животных и насекомых, а также мелкими организмами. Что интересно, у растения отсутствуют корни и оно просто «плавает». Пузырчатка имеет тонкие листья, на которых расположены ловушки в виде мелких пузырьков. На стебле они держатся засчет маленькой тонкой ножки, а на другом конце пузырька расположено небольшое отверстие с жесткими щетинками. Отверстие защищено так называемым клапаном, которое при наружном давлении открывает вход в ловушку и потом закрывает его. В тот момент, как растение ловит свою жертву, у нее нет шанса спастись, т.к. клапан открывается вовнутрь. После гибели и разложения добычи, полученные остатки, а с ними и питательные вещества, проникают через стенки этих пузырьков в тело растения-хищника.

 

 

Грибы также являются примерами гетеротрофного питания, получая питательные вещества из мертвого субстрата или паразитируя на живых организмах. Характерная особенность  — наличие внешнего типа пищеварения в виде выделения определенных ферментов, расщепляющих органические вещества. Большинство грибов – представители сапрофитного способа питания. В основном выделяют шляпочные грибы и плесневые.

• Шляпочные грибы обитают в грунте, древесине. Участвуют в разложении опавшей листвы и хвои, питаются продуктами распада;
• Плесневые грибы могут обитать абсолютно в любых местах, особенно выбирая влажные среды. Исключением не являются и привычные нам продукты, которые выступают для них питательным субстратом. При этом, у них нет определенного способа питания.

 

 

Не стоит исключать и грибы-паразиты, разрушающие другой организм. Места обитания достаточно обширны:  растения, позвоночные (рептилии и млекопитающие) и беспозвоночные организмы(муравьи), деревья и человек. Самым распространенным дрожжеподобным грибом у человека является Кандида (Candida). Активное размножение данный вид получает на слизистых и коже.

 

 

Даже всем известная мучнистая роса, которая покрывает белым налетом побеги и листья растений, а также налетом, похожим на вату, сельскохозяйственные культуры, является грибом-гетеротрофом, а именно грибом-паразитом. Клетки мучнисторосяных грибов проникают в листья и стебли растений, питаясь и поражая их. К сожалению, имеют удивительную способность выживать в стойкие морозы, чем угрожают опасностью снижения урожайности.

 

 

К гетеротрофам-животным можно отнести всех известных нам животных: хищников, домашних животных, птиц, рыб и т.д.

 

 

В заключение стоит отметить, что природа гетеротрофных организмов довольно многогранна и обширна. Можно бесконечно приводить в примеры тех или иных представителей данного вида. В статье были максимально подробно рассмотрены категории гетеротрофов, способы и типы гетеротрофного питания, но невозможно рассмотреть каждый отдельный организм. Наш мир настолько разнообразен, что остается поражаться и наслаждаться разнообразием живых существ, и удивляться неожиданным открытиям для себя в области принадлежности определенных организмов к конкретным группам и видам.