3 Metabolismus organismů

3. Maturitní otázka

Metabolismus organismů

Typy výživy organismů, typy metabolismu, glykolýza, Krebsův cyklus, koncový dýchací řetězec, rozklad živi, biosyntéza nukleových kyselin a proteosyntéza, molekulární genetika, chromozómy, genetický kód.

Typy výživy organismů

Autotrofie

Autotrofní organismy = producenti

Uhlík získávají z anorg. látek – CO2

Z něj redukcí syntetizují organické látky

Redukční činidlo většinou H2O, někdy H2S

rostliny, řasy, sinice, bakterie

Rozdělení

podle zdroje energie:

Foto-

Chemo-

podle zdroje elektronů:

Lito-

Organo-

Fototautotrofové (=Holofyti)

Fotosyntéza: voda + o. uhličitý -> škrob + kyslík

Energie z fotonů přeměněna na chemickou

pomocí fotosyntetických pigmentů

rostliny, řasy, sinice, krásnoočko, fytoplankton

Chemoautotrofové

Energie z chemických látek

H2S, S, FeO, H2, NH3

Bakterie a archea žijící ve špatných podmínkách

hydrotermální průduchy na dně moře

Pravděpodobně první organismy

Rozdělení chemoautotrofů

Metanogenní - archea; rozklad org. látek; mokřady, trávicí trakty přezvýkavců

Halofilní – zasolené prostředí, Mrtvé moře, Holoarchea, červené barvivo

Termoacidofilní – u termálních pramenů

Nitrifikace

Oxidace síry

Anaerobní oxidace amoniaku

Litoautotrofové

Výhradně mikroorganismy, většina Bakterie

Eroze, cykly síry a draslíku v přírodě, acid mine drainage

Spotřebovávají jen

jeden druh látky

Heterotrofie

= Konzumenti

primární: býložravci

sekundární: všežravci, masožravci

Nedokáží vázat uhlík – přijímají od producentů

sacharidy, tuky, bílkoviny

Purpurové a zelené bakterie, živočichové, houby, většina prvoků

Rozdělení

podle zdroje energie:

Foto-

Chemo-

podle zdroje elektronů:

Lito-

Organo-

Fotoheterotrofové

Energie ze světla, ale uhlík z org. látek

Sacharidy, mastné kyseliny, alkohol

Purpurové bakterie, zelené bakterie, heliobakterie

Fotoorganoheterotrofové – jednoduché org. látky (acetát, pyruvát, fumarát)

Chemoheterotrofové

Pouze aerobní

Vše potřebné z org. látek + schopnost něco přeměnit – neesenc. aminokyseliny

Buněčné dýchání: opak fotosyntézy

Živí se jinými organismy

Většina původců chorob

Chemoorganoheterotrofové - kvašení

Mixotrofie

Mohou měnit chemo- a foto-, lito- a organo-, auto- a hetero-

Mění podle toho, jestli mají dostatek živin

řasy, bakterie, masožravky

Autotrofní organismus – forma, která je schopna si sama syntetizovat látky organické z anorganického uhlíku (fixuje CO2), na základě energie světla nebo výhodné chemické reakce (např. rostliny)

Heterotrofní organismus – potřebuje organické látky pro svůj růst, jako zdroj uhlíku i energie (např. člověk)

Fototrof – organismus využívající energii světla (např. rostliny)

Chemotrofní organismus – organismus využívající chemické reakce jako zdroj energie (např. člověk). Zpravidla rozlišujeme látku redukovanou, sloužící jako zdroj elektronů a protonů, a látku oxidovanou, akceptor elektronů. Někdy může obě role hrát jedna molekula (fermentace).