독립 영양 생물에 대 종속 영양 미생
생물을 얻을 화학적 에너지에서 한 두 가지 방법이 있습니다.
아래 그림에 표시된 Autotrophs 는 스스로 구축하는 탄수화물 식품 분자에 화학 에너지를 저장합니다. 음식은 유기 분자에 저장된 화학 에너지입니다. 음식은 일을 할 수있는 에너지와 몸을 짓는 탄소를 모두 제공합니다. 기 때문에 대부분의 독립 영양 생물 변환 음식을 만들기 위해 햇빛을,우리는 프로세스들이 사용하여 광합성에., 식물,조류 및 일부 박테리아의 세 가지 유기체 그룹 만이이 생명을주는 에너지 변환을 할 수 있습니다. Autotrophs 는 자신의 사용을 위해 음식을 만들지 만,그들은 다른 삶도 지원하기에 충분합니다. 거의 모든 다른 유기체는 그들이 생산하는 음식에 대해이 세 그룹에 절대적으로 의존합니다. 생산자는 autotrophs 도 알려져 있듯이 모든 생명을 먹이는 먹이 사슬을 시작합니다. 먹이 사슬은”먹이 사슬과 음식 웹”개념에서 논의 될 것입니다.
Heterotrophs 는 자신의 음식을 만들 수 없으므로 먹거나 흡수해야합니다., 이러한 이유로 이종 영양은 소비자라고도합니다. 소비자는 모든 동물과 곰팡이 및 많은 원생 동물과 박테리아를 포함합니다. 그들은 autotrophs 또는 다른 heterotrophs 또는 다른 유기체에서 유기 분자를 소모할지도 모른다. Heterotrophs 는 큰 다양성을 보여 주며 생산자보다 훨씬 더 매력적으로 보일 수 있습니다. 그러나 heterotrophs 는 원래 우리의 음식을 만든 그 autotrophs 에 대한 우리의 완전한 의존에 의해 제한됩니다. 식물,조류 및자가 영양 박테리아가 지구에서 사라지면 동물,곰팡이 및 기타 이종 영양도 곧 사라질 것입니다. 모든 삶은 일정한 에너지 입력을 필요로합니다., 아래 그림과 같이 autotrophs 만이 궁극적 인 태양 광원을 생명에 힘을주는 식품의 화학 에너지로 변형시킬 수 있습니다.
광합성을 독립 영양 생물을 만드는 식품을 사용하여 에너지 햇빛에서,포함(a)식물,(b)해조류,그리고(c)특정 박테리아.
광합성은 지구상의 생명체를위한 에너지의 99 퍼센트 이상을 제공합니다. 훨씬 작은 그룹의 독립 영양 생물–주로 박테리아에서 또는 어두운 저렴한 산소로 환경-생산하는 식품을 사용하여 화학적 에너지에 저장되는 무기 분자와 같은 황화수소,암모니아 또는 메탄을 방출하고 있다., 면서 광합성에 변환 빛 에너지의 화학에너지,이에 대한 대체 방법을 만드는 음식을 전송하는 화학에서 에너지를 무기하는 유기 분자. 따라서 화학 합성(chemosynthesis)이라고하며 아래 그림에 표시된 tubeworms 의 특징입니다. 가장 최근에 발견 된 화학 합성 박테리아 중 일부는 심해 물 통풍구 또는”흑인 흡연자에 서식합니다.”거기에,그들은 에너지를 사용하여 가스 지구에서의 인테리어를 생산하는 음식을 위해 다양한 종속 영양 미생:거대한 관 벌레,블라인드는 새우,거대한 백색 게,그리고 장갑 달팽이., 일부 과학자들은 생각하는 화학 합성을 지원할 수 있는 삶의 표면 아래 화성,목성의 달,유로파,그리고 다른 행성 뿐만 아니라. 생태계 기반에서 화학 합성 보일 수 있는 희귀하고 이국적이지만,그들은 너무 설명이 절대의 의존도 종속 영양 미생에서 독립 영양 생물에 대한 음식입니다.
는 식품 체인 방법을 보여줍 에너지와 사정에서 흐르는 생산자는 서비스를 제공한다. 물질은 재활용되지만 에너지는 시스템에 계속 유입되어야합니다. 이 에너지는 어디에서 오는가?, 이 먹이 사슬이 분해기로”끝”지만,분해기는 사실 먹이 사슬의 각 수준에서 물질을 소화합니까? (“에너지의 흐름”개념을 참조하십시오.)
Tubeworms 깊은 갈라파고스 리프트는 그들의 에너지를 얻을에서 chemosynthetic 박테리아 내에서 조직이다. 소화 시스템이 필요하지 않습니다!
음식 만들기 및 사용
살아있는 유기체를 통한 에너지의 흐름은 광합성으로 시작됩니다. 이 과정은 햇빛으로부터 포도당의 화학 결합에 에너지를 저장합니다., 포도당에 있는 화학 결합을 끊어서,세포는 저장된 에너지를 풀어 놓고 필요로 하는 ATP 를 만듭니다. 포도당이 분해되고 ATP 가 만들어지는 과정을 세포 호흡이라고합니다.
광합성과 세포 호흡은 같은 동전의 양면과 같습니다. 이것은 아래 그림에서 분명합니다. 한 공정의 생성물은 다른 공정의 반응물입니다. 함께,두 프로세스는 살아있는 유기체에 에너지를 저장하고 방출합니다. 두 과정은 또한 지구 대기에서 산소를 재활용하기 위해 함께 작동합니다.,
이 다이어그램에서는 비교하고 대조합니다 광합성과 세포 호흡. 또한 두 프로세스가 어떻게 관련되어 있는지 보여줍니다.
광합성
광합성은 종종 간주 될 수 있는 단일의 가장 중요한 인생에서 프로세스 지구입니다. 그것은 빛 에너지를 화학 에너지로 바꾸고 또한 산소를 방출합니다. 광합성이 없다면 대기 중에 산소가 없을 것입니다. 광합성을 포함한 많은 화학 반응하지만,로 요약할 수 있습에서 하나의 화학적 방정식:
6CO2+6H2O+빛 에너지→C6H12O6+6O2.,
광합성 autotrophs 는 태양으로부터 빛 에너지를 포착하고 환경에서 이산화탄소와 물 흡수. 빛 에너지를 사용하여,그들은 포도당과 산소를 생산하기 위해 반응물을 결합,이는 폐기물이다. 그들은 일반적으로 전분으로 포도당을 저장하고 산소를 대기 중으로 방출합니다.
세포 호흡
세포 호흡을 실제적으로”화상”포도당을 위한 에너지입니다. 그러나 다른 유형의 연소가하는 것처럼 가볍거나 강렬한 열을 발생시키지 않습니다. 이것은 많은 작은 단계에서 천천히 포도당의 에너지를 방출하기 때문입니다., 그것은 ATP 의 분자를 형성하기 위해 방출되는 에너지를 사용합니다. 세포 호흡을 포함한 많은 화학 반응할 수 있는 표현으로 이 화학 물질 방정식:
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+화학적 에너지에서(ATP)
세포 호흡에서 발생하는 세포의 살아있는 모든 것들입니다. 그것은 autotrophs 와 heterotrophs 의 세포에서 일어난다. 그들 모두는 ATP 를 형성하기 위해 포도당을 태운다.