Обмен веществ и энергии – основа жизнедеятельности клетки

Все живые организмы представляют собой открытые системы, способные активно организовывать поступление энергии и вещества из окружающей среды.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Живые организмы способны использовать только два вида энергии – световую (энергия солнечного излучения) и химическую (энергия связей химических соединений) и по этому признаку делятся на две группы:

1. Фототрофы - организмы, использующие энергию солнечного света. К фототрофам относятся зелёные растения и некоторые бактерии (цианобактерии и др.)

2. Хемотрофы - организмы, использующие энергию химических связей пищи или восстановленных неорганических соединений (сероводород, метан, сера и др.). К хемотрофам относятся грибы, животные и большинство бактерий

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Для синтеза компонентов организма необходимо потребление химических элементов, главным из которых является углерод. В зависимости от источников углерода живые организмы делятся на:

1. Автотрофы - организмы, использующие неорганические источники углерода. Синтезируют органические соединения из неорганических, используя энергию солнца (фотосинтез) или энергию окисления неорганических веществ (хемосинтез). К автотрофам относятся зеленые растения и некоторые бактерии (цианобактерии и др.).

2. Гетеротрофы – организмы, использующие органические источники углерода. Получают органические вещества в процессе питания. К гетеротрофам относятся животные, грибы и большинство бактерий.

Выживание гетеротрофов прямо или косвенно зависит от активности автотрофов.

Известны четыре типа гетеротрофного питания:

Голозойное питание характерно для большинства животных и насекомоядных растений. Включает следующие процессы:

А) Поглощение пиши;

Б) Переваривание - расщепление органических соединений до небольших, растворимых молекул. Осуществляется путем механического измельчения и ферментативного расщепления пищи;

В) Всасывание;

Г) Ассимиляция - использование организмом всосавшихся веществ для получения энергии и пластического материала.

Д) Экскреция - удаление из организма непереваренных остатков пищи.

Сапрофитное питание характерно для грибов и большинства бактерий. Сапрофиты (сапротрофы) - организмы, питающиеся мёртвым или разлагающимся органическим материалом. Сапрофиты выделяют ферменты непосредственно на продукт питания, который в результате переваривается.

Симбиотическое питание - организмы существуют совместно, получая от этого взаимную выгоду. Например, у позвоночных животных отсутствуют ферменты, способные расщепить целлюлозу (клетчатку). Поэтому у травоядных позвоночных усвоение целлюлозы осуществляется при помощи симбиотических простейших, обитающих в пищеварительном тракте.

Паразитическое питание. Паразитобитает внутри или на поверхности тела организма-хозяина и использует его как источник питания и среду обитания. Совместное существование выгодно только паразиту, тогда как хозяину его присутствие может приносить вред. Процветающий паразит может сосуществовать с хозяином, не причиняя ему серьезного вреда.

Эктопаразиты обитают на поверхности тела хозяина (клещи, блохи и др.); эндопаразиты - внутри.

Облигатные (обязательные) паразиты ведут только паразитический образ жизни и не выживают без связи с хозяином. Факультативные (необязательные) паразиты могут вести свободный образ жизни и лишь при особых условиях переходят к паразитизму. По продолжительности связей с хозяином существуют постоянные и временные паразиты