Strategia metaboliczna

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Strategia metaboliczna – zespół procesów metabolicznych wyróżniany na podstawie podstawowych typów pokarmu, tj. źródeł substancji budulcowych (przede wszystkim węgla) i źródeł energii.

Zoochlorella – zielony, jednokomórkowy glon żyjący wewnątrz ciała zwierzęcia lub pierwotniaka „zwierzęcego”. Endosymbiontem najczęściej jest zielenica, rzadziej euglenina, gospodarzem są orzęski, gąbki, parzydełkowce, a także płazińce. Jednym z rodzajów glonów tworzących zoochlorelle jest Chlorella. Gatunki gospodarzy często noszą gatunkową nazwę viridis (łac. zielony) – Convoluta viridis (przedstawiciel wirków bezjelitowych), Amoeba viridis (ameba), Hydra viridis (stułbia).Anaerob (gr. an – przedrostek oznaczający przeczenie; aer – powietrze; bio – żyję), beztlenowiec, anaerobiont, anoksybiont – organizm rozwijający się w warunkach beztlenowych.

Kryteria wyróżniania strategii:

  • źródło węgla
  • związki organiczneheterotrofia (cudzożywność)
  • dwutlenek węgla i jony węglanoweautotrofia (samożywność)
  • źródło użytecznej biologicznie energii
  • utlenianie substancji chemicznych – chemotrofia
  • absorpcja światła – fototrofia
  • donor elektronów (reduktor)
  • związki organiczne – organotrofia
  • związki nieorganicznelitotrofia
  • akceptor elektronów (utleniacz)
  • tlenoddychanie tlenowe (aerobia)
  • inne substancje – oddychanie beztlenowe (anaerobia)
  • substancje nieorganiczne
  • substancje organiczne – fermentacja
  • W przyrodzie występują różne kombinacje tych strategii. W związku z tym dany organizm może być określany terminem będącym kombinacją terminów oznaczających poszczególne strategie. Przykładowo, człowiek jest chemoorganoheterotrofem aerobowym, gdyż jest jednocześnie heterotrofem (odżywia się głównie substancjami organicznymi, będąc wszystkożercą), chemotrofem (źródłem energii magazynowanej w ATP jest utlenianie substancji chemicznych, np. glukozy), organotrofem (donorem elektronów są substancje chemiczne, np. glukoza), aerobem (ostatecznym akceptorem elektronów jest tlen). Strategie wraz z przyjmującymi je organizmami można grupować również w kategorie pośrednie – autotrotrofy można podzielić na chemoautotrofy i fotoautotrofy, fotoautotrofy na fotoorganoautotrofy i fotolitoautotrofy itd.

    Wiciowce kołnierzykowe (Choanoflagellata) – jednokomórkowe, jednojądrowe, wodne, wolno żyjące organizmy eukariotyczne wyposażone w pojedynczą, długą wić otoczoną podobnym do choanocytu gąbek wysokim kołnierzykiem z wypustek cytoplazmatycznych (microvilli), tworzącym rodzaj aparatu filtrującego.Absorpcja – w optyce proces pochłaniania energii fali elektromagnetycznej przez substancję. Natężenie światła wiązki przechodzącej przez substancję ulega zmniejszeniu nie tylko w wyniku absorpcji, lecz również na skutek rozpraszania światła. O ile jednak promieniowanie rozproszone opuszcza ciało, to część zaabsorbowana zanika powodując wzrost energii wewnętrznej tego ciała.

    Przykłady organizmów przyjmujących możliwe strategie metaboliczne:

  • heterotrofy
  • chemoheterotrofy
  • chemoorganoheterotrofy
  • tlenowe – Opisthokonta (zwierzęta, grzyby, wiciowce kołnierzykowe), pierwotniaki niegdyś określane jako zwierzęce, liczne bakterie
  • beztlenowe
  • desulfuryzujące – niektóre bakterie i archeany
  • fermentujące – niektóre bakterie, drożdże
  • chemolitoheterotrofy
  • tlenowe – bakterie wodorowe, Beggiatoa
  • fotoheterotrofy
  • fotoorganoheterotrofy
  • beztlenowe – niektóre bakterie purpurowe, bakterie zielone, Heliobacteria
  • fotolitoheterotrofy
  • beztlenowe – purpurowe bakterie siarkowe
  • autotrofy
  • chemoautotrofy
  • chemoorganoautotrofy
  • chemolitoautotrofy
  • tlenowe – bakterie nitryfikacyjne, siarkowe, wodorowe i żelazowe uzyskujące energię w wyniku utleniania odpowiednio: NH3 lub NO2, H2S, lub S, H2 i Fe
  • beztlenowe – bakterie denitryfikacyjne, bakterie desulfuryzacyjne, archeany metanogenne
  • fotoautotrofy
  • fotoorganoautotrofy
  • tlenowe – niektóre purpurowe bakterie bezsiarkowe (Erythrobacter)
  • beztlenowe – niektóre purpurowe bakterie bezsiarkowe
  • fotolitoautotrofy
  • tlenowe – sinice, rośliny, większość stramnopili, kryptomonady, eugleniny
  • beztlenowe – purpurowe bakterie siarkowe, zielone bakterie siarkowe
  • W niektórych wypadkach dany organizm jest zdolny do wykorzystywania różnych ścieżek metabolicznych, w zależności od warunków, np. niektóre organizmy zasadniczo fotoautotroficzne wobec braku dostępu do światła mogą odżywiać się heterotroficznie, jest to miksotrofia. Zjawisko to częste jest u protistów, np. euglenin, co wprowadzało konfuzję w dawnych systemach taksonomicznych uwzględniających jedynie podział na rośliny i zwierzęta. Ponadto niektóre organizmy zasadniczo heterotroficzne mogą przez ścisłą symbiozę z autotrofami korzystać z nieorganicznych źródeł węgla (np. rurkoczułkowce, organizmy posiadające zoochlorelle lub zooksantelle). Mięśnie zwierząt (organizmów tlenowych) mogą w warunkach niedoboru tlenu przejściowo prowadzić oddychanie beztlenowe.

    Utlenianie – reakcja chemiczna, w której atom przechodzi z niższego na wyższy stopień utlenienia (co jest równoważne z oddaniem elektronów).Archeony, archeany (Archaea) dawniej zwane też archebakteriami, archeobakteriami (Archaebacteria) lub archeowcami – drobne, pierwotnie bezjądrowe, zwykle ekstremofilne jednokomórkowce, tradycyjnie zaliczane wraz z eubakteriami do prokariotów.

    Porównanie strategii metabolicznych[ | edytuj kod]

    Podsumowanie[ | edytuj kod]

    Poniższa tabela pokazuje ewentualne kombinacje opisanych cech:

    Bibliografia[ | edytuj kod]

    1. January Weiner: Życie i ewolucja biosfery. Podręcznik ekologii ogólnej. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1999. ISBN 83-01-12668-X.
    2. Władysław J. H. Kunicki-Goldfinger: Życie bakterii. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1994. ISBN 83-01-11323-5.
    Glukoza (dokładniej: D-glukoza) – organiczny związek chemiczny, monosacharyd (cukier prosty) z grupy aldoheksoz. Jest białym, drobnokrystalicznym ciałem stałym, z roztworów wodnych łatwo krystalizuje jako monohydrat. Jest bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie (nie zmienia pH roztworu). Ma słodki smak, nieco mniej intensywny od sacharozy.Autotrofizm, samożywność (gr. autós - sam, trophikós - odżywczy) – jeden z dwóch podstawowych (obok heterotrofizmu) sposobów odżywiania się organizmów. Autotrofy (organizmy samożywne) samodzielnie przeprowadzają biosyntezę złożonych związków organicznych (węglowodanów, tłuszczy, białek) z prostych nieorganicznych związków węgla (dwutlenek węgla, węglany), azotu (azotany, sole amonowe) oraz wody, wykorzystując do tego celu energię świetlną uzyskiwaną w procesie fotosyntezy lub energię chemiczną uzyskiwaną z utleniania prostych związków nieorganicznych.




    Warto wiedzieć że... beta

    Adenozyno-5′-trifosforan (adenozynotrójfosforan, ATP) – organiczny związek chemiczny, nukleotyd adeninowy zbudowany z grupy trójfosforanowej przyłączonej w pozycji 5′ cząsteczki adenozyny, tworząc bezwodnik kwasu fosforowego. Odgrywa on ważną rolę w biologii komórki jako wielofunkcyjny koenzym i molekularna jednostka w wewnątrzkomórkowym transporcie energii. Stanowi nośnik energii chemicznej, używanej w metabolizmie komórki. Powstaje jako magazyn energii w procesach fotosyntezy i oddychania komórkowego. Zużywają go liczne enzymy, a zgromadzona w nim energia służy do przeprowadzania różnorodnych procesów, jak biosyntezy, ruchu i podziału komórki. Tworzy się z adenozyno-5′-difosforanu, a przekazując swą energię dalej, powraca do formy ADP lub adenozyno-5′-monofosforanu (AMP). Cykl ten zachodzi bezustannie w organizmach żywych. Człowiek każdego dnia przekształca ilość ATP porównywalną z masą swego ciała.
    Pierwotniaki, protisty zwierzęce (Protozoa) – drobne (według tradycyjnych definicji – jednokomórkowe) organizmy eukariotyczne, zaliczane tradycyjnie (do XX w.) do królestwa zwierząt, w randze typu lub podkrólestwa. W nowszych systemach klasyfikacji włączane są do królestwa Protista jako sztuczny takson (dział). Według jednej z propozycji taksonomicznych, pierwotniaki są wydzielane jako odrębne królestwo Protozoa, obejmując również wielokomórkowe śluzowce, nie obejmując z kolei licznych grup jednokomórkowców zaliczanych do roślin, grzybów lub chromistów.
    Dwutlenek węgla (nazwa systematyczna: ditlenek węgla; nazwa Stocka: tlenek węgla(IV)), CO2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym węgiel występuje na IV stopniu utlenienia.
    Miksotrofizm – zdolność do odżywiania autotroficznego albo heterotroficznego w zależności od warunków środowiska - natężenia światła i obecności organicznych substancji pokarmowych i substratów fotosyntezy lub chemosyntezy. Organizmy posiadające taką zdolność to miksotrofy. Zdolność ta występuje m.in. u eugleny.
    Fotoautotrofy – autotroficzne organizmy pozyskujące pożywienie na drodze fotosyntezy. Zalicza się je do roślin, protistów i sinic. Dawniej wszystkie organizmy wyposażone w chlorofil zaliczano do jednego królestwa – roślin. Dopiero stosunkowo niedawno wykazano niezbicie, że zdolność do fotosyntezy nie jest dobrym kryterium oceny związków filogenetycznych. Jednakże i dziś jeszcze wielu naukowców posługuje się tym kryterium. Nowa klasyfikacja naukowa organizmów, przyjęta również w Polsce, zakłada jednak, że fotoautotrofy można znaleźć w aż trzech królestwach.
    Kryptomonady, kryptomonadowe, kryptofity (Cryptophyta, Cryptista, Cryptomonadea, Cryptophyceae) – glony zaliczane niegdyś do gromady tobołków, jedna z grup wiciowców. Większość kryptomonad to organizmy jednokomórkowe, choć czasami można spotkać je w postaci palmelloidalnych kolonii.
    Protisty (Protista) – jedno z pięciu królestw, wyróżnianych w ostatnich, hierarchicznych systemach klasyfikacji organizmów (np. w podziałach Whittakera i Margulis oraz Cavaliera-Smitha). Obejmuje wszystkie jądrowce, które pozostały po wyłączeniu organizmów zaliczonych do monofiletycznych kladów zwierząt, roślin i grzybów.

    Reklama