Основная классификация по типу обмена веществ
Способность самостоятельно создавать сложные органические молекулы из простых неорганических делит организмы на три крупные группы.
1. Автотрофные организмы Они способны синтезировать органику из неорганики. В зависимости от источника энергии автотрофы делятся на:
- Фотосинтетиков (фотоавтотрофов): используют энергию солнечного света. Сюда входят зеленые растения, цианобактерии, а также фотосинтезирующие зеленые и пурпурные серобактерии.
- Хемосинтетиков (хемоавтотрофов): источником энергии служат реакции окисления неорганических соединений (например, аммиака, железа или сероводорода). К этой группе относятся только некоторые виды бактерий. Важно отметить, что все остальные живые существа на планете используют энергию, заключенную в химических связях.
2. Гетеротрофные организмы Не обладают способностью к синтезу органических веществ из неорганических. Им приходится использовать энергию химических связей уже готовых органических соединений. К гетеротрофам относятся животные, все грибы, незеленые растения и подавляющее большинство бактерий. По источнику пищи выделяют:
- Сапрофитов: питаются органикой мертвых тел (многие бактерии и грибы).
- Паразитов: получают питательные вещества за счет живых организмов (болезнетворные бактерии, паразитические животные, грибы и растения).
3. Миксотрофные организмы Это универсалы, которые могут питаться как автотрофно, так и гетеротрофно в зависимости от условий среды. Яркие представители — эвглена зеленая и различные насекомоядные растения.
Механизмы поступления питательных веществ
Помимо источника пищи, организмы классифицируются по физическому способу ее захвата. Выделяют два основных типа поступления веществ в клетку или тело организма:
- Голозойный тип: подразумевает активный захват твердых пищевых частиц. Это может осуществляться путем обычного заглатывания у многоклеточных или посредством фагоцитоза у одноклеточных форм.
- Голофитный (осмотрофный) тип: организм всасывает исключительно растворенные в жидкой среде вещества через поверхность своих клеток.
Классификация по отношению к кислороду
Тип питания тесно связан с дыханием, так как именно окислительно-восстановительные реакции высвобождают энергию из пищи. По потребности в свободном кислороде живые существа делятся на две категории.
Аэробные организмы Нуждаются в кислороде, который необходим им для обеспечения реакций при тканевом дыхании. Типичный пример такого микроорганизма — туберкулезная палочка (Mycobacterium tuberculosis).
Анаэробные организмы Обходятся без кислорода, используя для процессов окисления другие вещества. Они делятся на:
- Нестрогие (факультативные) анаэробы: способны существовать и размножаться как в присутствии кислорода, так и без него. Пример — дифтерийная палочка (Corynebacterium diphtheriae).
- Строгие (облигатные) анаэробы: кислород для этих организмов смертелен. К ним относятся многие почвенные бактерии, возбудитель столбняка (Clostridium tetani) и возбудитель газовой гангрены (Clostridium perfringens).
Коротко: ответы на вопросы по теме
Какие патогенные микроорганизмы относятся к строгим (облигатным) анаэробам?
К строгим (облигатным) анаэробам относятся микроорганизмы, для которых молекулярный кислород губителен и токсичен.
- Клостридии — возбудители столбняка (Clostridium tetani / C. tetani), ботулизма (C. botulinum) и гангрены (Clostridium perfringens).
- Бактероиды (B. fragilis) — грамотрицательные палочки, возбудители заболеваний пародонта.
- Превотеллы (P. melaninogenica) — грамотрицательные палочки, вызывающие патологию пародонта.
- Порфиромонады (P. gingivalis) — также являются возбудителями заболеваний пародонта.
Какие бактерии относятся к нестрогим (факультативным) анаэробам?
К нестрогим (факультативным) анаэробам относятся бактерии, способные существовать как с кислородом, так и без него.
- Дифтерийная палочка (Corynebacterium diphtheriae).
- Кишечная палочка (Escherichia coli / E. coli) — факультативный анаэроб.
- Бактерии семейства Enterobacteriaceae — факультативно-анаэробные грамотрицательные палочки, к которым относятся цитробактер, энтеробактер, клебсиеллы и протеи.
Какие конкретно виды и группы организмов относятся к сапрофитам?
Конкретные виды сапрофитов в источниках не детализированы, упоминаются лишь обширные группы организмов. К сапрофитам относятся гетеротрофные организмы, которые питаются органическими веществами мертвых тел и не зависят от других живых организмов.
- Бактерии — используют мертвый органический субстрат для получения энергии химических связей.
- Грибы — также питаются готовыми органическими соединениями мертвых тел.
Какие патогенные бактерии являются строгими аэробами?
К патогенным бактериям, являющимся строгими (облигатными) аэробами, относится ряд возбудителей, которым необходим кислород.
- Туберкулезная палочка (Mycobacterium tuberculosis) — возбудитель туберкулеза.
- Бычья микобактерия (M. bovis) — возбудитель туберкулеза и облигатный аэроб.
- Возбудитель коклюша (B. pertussis) — грамотрицательная аэробная палочка, крайне требовательная к условиям культивирования.
- Возбудители бруцеллеза, туляремии, легионеллеза и лихорадки Ку — грамотрицательные строгие аэробы.
Как запомнить базовые термины: «Автотроф» (от слова «авто») — сам автоматически делает пищу. «Гетеротроф» (от слова «гетеро» — другой) — использует готовое, сделанное другими. «Миксотроф» — миксует (смешивает) оба этих варианта.
Вопросы с занятий и экзамена
В чем отличие фотоавтотрофов от хемоавтотрофов?
Оба типа самостоятельно синтезируют органические вещества из неорганических. Разница только в источнике энергии: фотоавтотрофам нужен солнечный свет, а хемоавтотрофам — энергия от химического окисления неорганики (железа, сероводорода).
К какому типу питания относятся все грибы?
Грибы являются гетеротрофными организмами, так как у них нет аппарата для фотосинтеза. По способу получения готовой органики они выступают либо сапрофитами, либо паразитами.
В чем суть голофитного типа питания?
Это осмотрофный тип питания, при котором организм не может захватывать твердые куски пищи (как при голозойном типе), а всасывает только растворенные вещества всей поверхностью или специальными структурами.
Что ещё разобрать по теме
- Особенности фотосинтеза у пурпурных и зеленых серобактерий
- Процесс фагоцитоза при голозойном типе питания
- Механизмы тканевого дыхания у облигатных аэробов
- Жизненный цикл и питание паразитических растений
Разберите тему целиком в курсе «Биология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Типы питания организмов» и ещё 3 793 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 124 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Обмен веществ и превращение энергии»
Бесплатные видеоуроки: биологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.