26. Определение и примеры гетеротрофных организмов. Их роль в экосистемах.

ГЕТЕРОТРОФЫ -- организмы, существующие за счёт использования готовых органических веществ, синтезированных автотрофами. К гетеротрофам относятся растительноядные и плотоядные животные, человек, грибы, а также растения и микроорганизмы, не обладающие способностью к фотосинтезу и хемосинтезу – образованию органических веществ за счёт энергии химических реакций.

Роль гетеротрофных организмов в природных экологических системах огромна: в процессе дыхания гетеротрофные организмы высвобождают диоксид углерода, необходимый фотоавтотрофам для фотосинтеза; продукты жизнедеятельности и мертвые остатки гетеротрофных организмов после биологического разложения поступают в природные круговороты биогенных веществ. В трофической сети любой экосистемы гетеротрофные организмы являются либо консументами (использующими для питания готовое органическое вещество), либо редуцентами (превращающими органические остатки в неорганические вещества).

В природе существуют гетеротрофные экосистемы, в которых присутствует только один биотический компонент - гетеротрофные организмы. Это экосистемы подводных глубоководий: солнечный свет сюда не проникает, в качестве пищи используют т. н. «питательный дождь» - организмы и их остатки, падающие из верхней, освещенной солнцем толщи воды. Гетеротрофными являются и экосистемы снежных высокогорий.

27. Фотосинтез. Его роль в экосистемах. Основное уравнение.

 Фотосинтез — это образование органических веществ зелеными растениями и некоторыми бактериями с использованием энергии солнечного света. В ходе фотосинтеза происходит поглощение из атмосферы диоксида углерода и выделение кислорода.

В результате фотосинтеза из веществ, бедных энергией, образуется глюкоза, богатая энергией. Кроме того, при фотосинтезе образуется кислород, поступающий во внешнюю среду. Для синтеза органических веществ растения используют также азотистые, фосфорные, сернистые соединения. По современным представлениям сущность фотосинтеза заключается в превращении лучистой энергии солнечного света в химическую энергию в форме АТФ и восстановленного НАДФ.Н.

СО2 + Н2О + свет → углевод + О2

28. Хемосинтез. Его роль в экосистемах.

Хемосинтез можно определить как тип питания бактерий, основанный на усвоенииза счет окисления неорганических соединений. Хемосинтезом также можно назвать процесс синтеза органических соединений из неорганических за счет химической энергии, получаемой при окислении неорганических веществ (серы, сероводорода, железа, аммиака, нитритов).

Основное значение хемосинтеза заключается в том, что он обеспечивает круговорот важнейших элементов с переменной степенью окисления: железа, серы, азота и других.

29. Клеточное дыхание. Его роль и основное уравнение.

Клеточное (тканевое, внутреннее) дыхание - совокупность внутриклеточных биохимических процессов, при которых молекулярный кислород используется для окисления органических веществ - субстратов дыхания. При этом освобождается большое количество свободной энергии, образуется вода и углекислый газ.

Суммарное уравнение процесса дыхания:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + энергия

Образование и накопление энергии, доступной клетке, происходит в процессе клеточного дыхания. Для осуществления клеточного дыхания большинству организмов необходим кислород — в этом случае говорят об аэробном дыхании или аэробном высвобождении энергии. Однако некоторые организмы могут получать энергию из пищи без использования свободного атмосферного кислорода, т. е. в процессе так называемого анаэробного дыхания (анаэробного высвобождения энергии). Таким образом, исходными веществами для дыхания служат богатые энергией органические молекулы, на образование которых в свое время была затрачена энергия. Основным веществом, используемым клетками для получения энергии, является глюкоза.

30. Брожение. Его роль в экосистемах.

Брожение, процесс анаэробного расщепления органических веществ, преимущественно углеводов, происходящий под влиянием микроорганизмов или выделенных из них ферментов. В ходе Б. в результате сопряженных окислительно-восстановительных реакций освобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности микроорганизмов, и образуются химические соединения, которые микроорганизмы используют для биосинтеза аминокислот, белков, органических кислот,жиров и др. компонентов тела. Одновременно накапливаются конечные продукты Б. В зависимости от их характера различают брожение спиртовое, молочнокислое, маслянокислое, пропионовокислое, ацетоно-бутиловое, ацетоно-этиловое и др. виды. Характер Б., его интенсивность, количественные соотношения конечных продуктов, а также направление Б. зависят от особенностей его возбудителя и условий, при которых Б. протекает (pH, аэрация, субстрат и др.).

31. Аэробные и анаэробные организмы.

Аэро́бы — организмы, которые нуждаются в свободном молекулярном кислороде для процессов синтеза энергии, в отличие от анаэробов. К аэробам относятся: подавляющее большинство животных, все растения, а также значительная часть микроорганизмов.

Анаэробы — микроорганизмы, способные существовать и нормально развиваться без доступа свободного кислорода.