Гетеротрофы в микробиологии это кратко
Обновлено: 02.07.2024
Чтобы бактерии могли осуществлять нормальные процессы жизнедеятельности, им нужны определенные химические вещества. Среди них — калий, фосфор, углевод, азот, сера и др. Поэтому тема питания бактерий в микробиологии крайне важна.
Тип питания бактерий зависит от источника получения ими углерода. Бактерии по типу питания делятся на:
- автотрофы. Такие микроорганизмы используют для образования органических соединений, которые потом послужат основой для строения тела, диоксид углерода и прочие неорганические вещества. Среди таких неорганических веществ можно назвать серобактерии, нитрифицирующие бактерии, железобактерии и др;
- гетеротрофы. Это группа микроорганизмов, которые употребляют в пищу уже готовые органические вещества. В группе гетеротрофов выделяют сапрофитов (организмы, которые утилизируют остатки отмерших организмов) и паразитов (организмы, которые питаются за счет организма своего хозяина).
Еще одна классификации бактерий по типу питания основана на виде окисляемого субстрата, который является донором водорода или электронов. Выделяют:
- литотрофные микроорганизмы. В качестве доноров водорода они используют неорганические соединения;
- органотрофные микроорганизмы. В качестве доноров водорода они используют органические соединения.
Также деление бактерий по способам питания зависит от источника энергии. Выделяют:
- фототрофы. К ним относят фотосинтезирующие организмы.
- хемотрофы. К ним относят организмы, которые используют химические источники энергии.
Факторы роста
Микроорганизмы нуждаются в дополнительных компонентах, чтобы они могли расти на питательных средах. Такие компоненты называются факторами роста.
Факторы роста — соединения, которые нужны микроорганизмам для роста, и которые они не могут самостоятельно вырабатывать.
Факторы роста добавляются в питательные среды.
Соединения, относящиеся к факторам роста:
- аминокислоты, участвующие в построении белков;
- пиримидины и пурины, образующие нуклеиновые кислоты;
- витамины, входящие в состав отдельных ферментов.
В зависимости от того, как микроорганизмы относятся к факторам роста, они делятся на прототрофы и ауксотрофы:
Ауксотрофы нуждаются в одном или нескольких факторах роста.
Прототрофы синтезируют необходимые для роста соединения самостоятельно. Их особенность в том, что они способны создавать компоненты из солей глюкозы и аммония.
Механизмы питания бактерий
Есть целый ряд факторов, обуславливающих поступление веществ в бактериальную клетку. Это:
- pH среда;
- растворимость молекул в воде или липидах;
- концентрация веществ;
- различные факторы, которые влияют на проницаемость мембран и др.
Цитоплазматическая мембрана — основной регулятор поступления в клетку различных соединений.
Существуют (условно) 4 механизма поступления в клетку веществ:
- Простая диффузия. Вещества перемещаются за счет того, что существует разница концентраций по разным сторонам ЦМП. В процессе такого транспорта не тратится энергия. Органические молекулы и медицинские препараты в большинстве случаев проходят через липидный слой цитоплазматической мембраны. В отдельных случаях они проходят по каналам ЦМП, которые заполнены водой.
- Облегченная диффузия. В этом случае вещества также перемещаются за счет разницы концентраций по разным сторонам ЦМП. Такое перемещение возможно только в том случае, если есть специфические молекулы-переносчики, которые находятся в ЦМП. Каждый такой переносчик может перемещать через мембрану конкретное вещество.
К примеру, пермеазы выступают как белки-переносчики. Пермеазы синтезируются в цитоплазматической мембране.
- Активный транспорт. Он протекает при участии пермеаз — в направлении от веществ с меньшей концентрацией к веществам с большей концентрацией. В процессе расходуется АТФ, образованная в результате окислительно-восстановительных процессов в клетке.
- Транслокация или перенос групп. Этот процесс похож на предыдущий, но отличается тем, что в процессе переноса молекула видоизменяется (например, фосфорилируется). Выход веществ из клетки осуществляется в результате диффузии с участием транспортных систем.
Мы рассмотрели типы и механизмы питания бактерий. Теперь обратимся к ферментам.
Ферменты бактерий
Ферменты — белковые соединения, которые принимают участие в таких процессах как анаболизм и катаболизм, а также распознают нужные субстраты, взаимодействуют с ними и ускоряют химические процессы.
Выделяют эндоферменты — они катализируют метаболизм, который протекает внутри клетки.
Есть еще экзоферменты — это ферменты, выделяемые бактериальной клеткой в окружающую среду. Они расщепляют макромолекулы питательных сред до простых веществ, которые клетка легко усваивает.
Отдельные экзоферменты, к примеру, пенициллиназа, инактивируют антибиотики, выполняя тем самым защитную функцию.
Конститутивные ферменты синтезируются клеткой непрерывно. Этот процесс не зависит от наличия субстратов в питательной среде.
Индуцибельные или адаптивные ферменты могут синтезироваться клеткой только в том случае, если в среде есть субстрат этого фермента.
Ферменты агрессии призваны разрушать клетки и ткани. Благодаря этому бактерии и их токсины получают возможность широкого распространения. К таким ферментам относятся коллагеназа, дезоксирибонуклеаза, гиалуронидаза, лецитовителлаза, нейраминидаза и др.
Гетеротрофы (греч.geteros – другой, trophe – пища) – это тип бактерий, выделяемый по виду источников углерода. Гетеротрофы используют углерод из органических соединений и способны развиваться только в средах содержащих органические соединения. В качестве источника углерода в данном случае используются органические вещества в молекулярной форме (многоатомные спирты, углеводы, жирные кислоты, аминокислоты) [3] [4] .
К гетеротрофам относят возбудителей различного рода брожений, гнилостные микробы, все фитопатогенные и болезнетворные организмы. Кроме того, по типу источников углерода выделяют автотрофы, к которым относятся нитрифицирующие бактерии, железобактерии, серобактерии [1] [4] .
Листья герберы, пораженные бактериальной инфекцией
Возбудитель – гетеротрофная бактерия Pseudomonas cichorii (род Pseudomonas) [5]
Подгруппы гетеротрофов
Бактерии-гетеротрофы по источнику углерода подразделяют на две подгруппы:
- сапротрофы (метаморфы)(греч. sapros– гнилой, fhyton – растение) – бактерии, живущие за счет использования мертвых субстратов (гнилостные микробы);
- паратрофы (греч. parasites – нахлебник) – паразитические бактерии, живущие на поверхности или внутри организма хозяина и питающиеся за его счет [2] .
Источники углерода
В качестве источников углерода гетеротрофы обеих групп используют углероды различных органических кислот. Наиболее полноценными являются сахара (особенно гексозы), многоатомные спирты (глицерин, маннит, сорбит), карбоновые кислоты (глюкуроновая), оксикислоты (яблочная, молочная) [2] .
Все вышеуказанные вещества обычно включают в состав искусственных питательных сред для выращивания микроорганизмов [2] .
Смена типа питания
Физиологическое разнообразие микроорганизмов не совсем стройно укладывается в разделение на гетертрофы и автотрофы. Отмечается, что при изменении условий среды, бактерии способны менять обмен веществ. При помещении в необычную питательную среду многие бактерии начинают вырабатывать адаптивные (приспособительные ферменты или энзимы, способствующие развитию бактерий и в непривычных для них условиях питания. Такие организмы являются миксотрофами [2] .
В частности, азотофиксирующие бактерии, в нормальных условиях являющиеся типичными автотрофами, оказываясь на богатых белковых питательных средах, перестают использовать молекулярный азот воздуха и начинают усваивать связанный азот, переходя к гетеротрофному типу усвоения азота [2] .
организмы, получающие углерод (карбогетеротрофы) или азот (аминогетеротрофы) из органических веществ. Необходимую для жизнедеятельности энергию Г. извлекают биол. окислением (хемоорганотрофы) или фотосинтезом (фотогетеротрофы). В качестве питательных веществ Г. используют любые органические соединения, но отдельные виды, как правило, специализируются на одном соединении или группе соединений. Встречаются среди паразитических и свободноживущих бактерий и грибов. Культивируют Г. на средах, содержащих органические вещества.
Смотреть что такое ГЕТЕРОТРОФЫ в других словарях:
ГЕТЕРОТРОФЫ
ГЕТЕРОТРОФЫ [от гетеро. и . троф(ы)], организмы, использующие в качестве источника питания органические вещества, произведенные другим организма. смотреть
ГЕТЕРОТРОФЫ
гетеротро́фы организмы, существующие за счёт использования готовых органических веществ, синтезированных автотрофами. Эти вещества, разлагаясь . смотреть
ГЕТЕРОТРОФЫ
(от гетеро и греч. trophe — пища) 1) гетеротрофные бактерии, использующие в качестве источника энергии и углерода органические, т. е. углеродо-содержащие, соединения, чем они отличаются от фотосинтезирующих бактерий, ассимилирующих в качестве источника углерода углекислый газ. Подавляющее большинство известных бактерий относится именно к этому классу гетеротроф; 2) гетеротрофные организмы синтезируют для своего питания только или преимущественно (для форм со смешанным питанием) готовые органические вещества, произведенные другими видами. К гетеротрофным организмам относятся человек и все животные, а также паразитарные высшие растения, грибы, к которым надо прибавить многих паразитов, сапрофитов покрытосеменных и микроорганизмы. В некоторых случаях деление на гетеро- и автотрофные организмы (автотрофы) оказывается весьма условным. См. также консументы. Начала современного естествознания. Тезаурус. — Ростов-на-Дону.В.Н. Савченко, В.П. Смагин.2006. смотреть
ГЕТЕРОТРОФЫ
1) Орфографическая запись слова: гетеротрофы2) Ударение в слове: гетеротр`офы3) Деление слова на слоги (перенос слова): гетеротрофы4) Фонетическая тран. смотреть
ГЕТЕРОТРОФЫ
ГЕТЕРОТРОФЫ, организмы, использующие для своего питания готовые органические вещества (обычно ткани растений или животных) через процесс, известный как. смотреть
ГЕТЕРОТРОФЫ
корень - ГЕТЕР; соединительная гласная - О; корень - ТРОФ; окончание - Ы; Основа слова: ГЕТЕРОТРОФВычисленный способ образования слова: Сложение основ∩. смотреть
ГЕТЕРОТРОФЫ
Организмы, использующие для питания органическое вещество растительного или животного происхождения (живое или мертвое). Г. — это консументы и редуценты экосистем (животные, бактерии, грибы)
Словарь бизнес-терминов. Академик.ру . 2001 .
ГЕТЕРОТРОФЫ
Ударение в слове: гетеротр`офыУдарение падает на букву: оБезударные гласные в слове: гетеротр`офы
ГЕТЕРОТРОФЫ
— сокр. назв. организмов гетеротрофных.Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра.Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др..1978.
ГЕТЕРОТРОФЫ
ГЕТЕРОТРОФЫ (от гетеро. и греческого trophe - пища) (гетеротрофные организмы), используют для своего питания готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся человек, все животные, некоторые растения, большинство бактерий, грибы. Сравни Автотрофы.
. смотреть
ГЕТЕРОТРОФЫ
ГЕТЕРОТРОФЫ (от гетеро . и греч. trophe - пища) (гетеротрофные организмы), используют для своего питания готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся человек, все животные, некоторые растения, большинство бактерий, грибы. Ср. Автотрофы.
ГЕТЕРОТРОФЫ
ГЕТЕРОТРОФЫ (от гетеро. и греч. trophe - пища) (гетеротрофные организмы) - используют для своего питания готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся человек, все животные, некоторые растения, большинство бактерий, грибы. Ср. Автотрофы.
. смотреть
ГЕТЕРОТРОФЫ
- (от гетеро. и греч. trophe - пища) (гетеротрофные организмы)- используют для своего питания готовые органические вещества. Кгетеротрофам относятся человек, все животные, некоторые растения,большинство бактерий, грибы. Ср. Автотрофы. смотреть
ГЕТЕРОТРОФЫ
(от гетеро. и греч. пища) (гетеротрофные организмы), используют для своего питания готовые органич. в-ва. К Г. относятся человек, все животные, нек-р. смотреть
Из этой статьи вы узнаете об гетеротрофных организмах, которые в отличии от автотрофов не могут самостоятельно синтезировать питательные вещества. Гетеротрофам необходимо регулярно питаться другими организмами, которые обеспечивают их энергией, необходимой для жизнедеятельности.
Кто такие гетеротрофы?
Вспомните всю еду, которую вы ели сегодня. Она ведь из чего-то получена, верно? Вся эта пища поступила от других организмов (животного или растительного происхождения), которые когда-то были живыми. Мы должны питаться другими организмами, потому что они дают нам энергию для жизни, и это делает нас гетеротрофами.
Некоторые организмы действительно способны выживать, синтезируя питательные вещества самостоятельно. Эти организмы называются автотрофами. Автотрофов также называют продуцентами (производителями), так как они способны получать энергию из солнечного света и углекислого газа. Единственные известные нам автотрофы – это растения, некоторые виды водорослей и бактерий, поэтому все остальные организмы являются гетеротрофными.
Примеры гетеротрофов
Вы, ваша собака, кошка, птица, рыба и т.д. являетесь гетеротрофами, потому что зависите от других организмов как от источника энергии. К гетеротрофам относятся все животные, некоторые растения, а также грибы, бактерии и протисты.
Не все растения автотрофны, некоторые из них на самом деле гетеротрофны, например, омела – паразитическое растение, выживающее за счет растения-хозяина. Другие растения, такие как кувшинные, являются плотоядными и питаются насекомыми или мелкими животными.
Большинство бактерий и грибы также являются гетеротрофами. Грибы разрушают отмершие и разлагающиеся организмы, что делает их редуцентами или деструкторами. Редуценты играют важную роль, помогая перерабатывать растительный и животный материал, который больше не является живым, и возвращать эти питательные вещества в экосистему.
Важно отметить, что не все гетеротрофы полагаются на одни и те же источники пищи для получения энергии. Одни гетеротрофы едят только продуцентов, например, газель ест траву. Другие питаются как продуцентами, так и консументами, например, медведь ест животных и ягоды. А некоторые едят только других потребителей, например, пума ест оленей.
Гетеротрофы, питающиеся исключительно продуцентами, называются растительноядными (фитофагами), те, которые едят только других потребителей, называются плотоядными (зоофагами), а те, которые употребляют в пищу как продуцентов, так и консументов, называются всеядными (эврифагами). Также выделяют паразитов – организмы, питающиеся за счет тела хозяина, например ленточные черви.
Виды гетеротрофов
В зависимости от способа получения пищи гетеротрофов подразделяют:
- Фаготрофы – употребляют твердые куски пищи. К этой группе относятся животные.
- Осмотрофы – получат питательные органические вещества из растворов напрямую через стенки клеток. К этой группе принадлежат грибы и большая часть бактерий.
По типу получаемой пищи гетеротрофов подразделяют:
- Биотрофов – живые организмы, питающиеся другими живыми организмами. К этой группе относятся зоофаги (питаются животными), фитофаги (питаются растениями) и бактерии.
- Сапротрофов – организмы, использующие в пищу экскременты или отмерший органический материал. К этой группе принадлежат детритофаги, некрофаги, копрофаги. Примеры живых организмов с такими типами питания:
- бактерии сапротрофы;
- грибы сапротрофы;
- растения сапротрофы (сапрофиты);
- животные сапротрофы (сапрофаги).
Подведение итогов
Любой организм, который не может самостоятельно синтезировать питательные вещества является гетеротрофом. В отличие от этого, автотрофы способны производить свою собственную пищу посредством фотосинтеза или хемосинтеза. Автотрофы часто служат пищей для многих гетеротрофов. Большинство организмов на Земле – гетеротрофы, даже некоторые паразитические или плотоядные растения.
Читайте также: