Toshkent kimyo -texnologiya instituti «vinochilik texnologiyasi va sanoat uzumchiligi»

Avtotrof organizmlarning hayot uchun ahamiyati

Avtotrof organizmlarning sayyoradagi hayotning rivojlanishi va barqarorligini ta'minlashdagi roli juda muhimdir. Shu sababli atrof-muhitga g'amxo'rlik qilish va sayyoramizning yashil maydonlarini Yerda uzoq umr ko'rish uchun saqlab qolish juda muhimdir.

Anorganik biror narsani organikga aylantirish qobiliyati tufayli, avtotrof organizmlar muhim aloqani tashkil qiladi oziq-ovqat zanjiri : uning metabolizmi o'zi va boshqa tirik mavjudotlarning rivojlanishiga imkon beradi. Ammo bularning barchasi, agar ular mavjud bo'lmagan bo'lsa hayot bashorat qilinmagan bo'lar edi biz bilganimizdek, bugungi kunda uning ahamiyati haqiqatdan ham oshib ketadi.
O'z oziq-ovqat mahsulotlarini yaratishga qodir bu organizmlarning mavjudligi tufayli, ularning yashashlari uchun (heterotroflar) ulardan foydalanishlari mumkin bo'lgan boshqa odamlar paydo bo'lishi mumkin edi. Va hayotning paydo bo'lishidan boshlab, bu boshqa organizmlar energiya ishlab chiqarishni buzilish va sintezlash natijasida oladi, va birinchilari saqlaydi.yoki ichki. Heterotrofik tirik mavjudotlar guruhiga ushbu turga tegishli turlarni eslatib o'tamiz zamburug'lar shohligi va hayvonot olamiga.
Agar fotosintez bo'lmaganida, biz bilganimizdek hayot bo'lmaydi deb faraz qilishimiz kerak, shuning uchun o'simliklar, avtotroflar guruhiga kiruvchi fundamental shaxslar muhim ahamiyatga ega. Fotosintez jarayonida o'simliklar quyosh va minerallarning energiyasini boshqa tirik mavjudotlarning yashashi bilan mos keladigan energiyaga, kimyoviy energiyaga aylantiradi. Avtotrof va heterotrof organizmlarning yana bir katta farqi shundaki, birinchisiga oziq-ovqat olish uchun sayohat qilishning hojati yo'q, chunki ular o'zlarining energiyasini ishlab chiqarish uchun quyosh nurlaridan va atrof-muhitning xususiyatlaridan foydalanishlari mumkin. Boshqa tomondan, heterotroflar odatda o'zlarining energiyasini boshqa tirik mavjudotlardan olishlari uchun harakat qilishlari kerak, ko'pchilik, xuddi quyonning ototrofik organizmlarga (o'tlarga), boshqa guruhga mansub bo'lgan boshqa odamlarga ovqatlanishiga o'xshaydi. heterotroflar, jayronning sheri kabi. Noorganik birikmalardan (odatda karbonat angidrid va suvdan) organik moddalarni sintez qiluvchi organizmlar, birlamchi biologik mahsulotlarni yaratuvchi ekotizim ishlab chiqaruvchilari. A. ekotizimlarda birinchi trofik darajada boʻlib, organik moddalar va ular tarkibidagi energiyani geterotroflarga – konsumentlarga va parchalovchilarga oʻtkazadi. Aksariyat fotoavtotroflar boʻlib, ularda xlorofill mavjud. Bu o'simliklar (gullash, gimnospermlar, paporotniklar, moxlar, suv o'tlari) va siyanobakteriyalar. Ular bitmas-tuganmas va ekologik toza quyosh energiyasidan foydalanib, kislorodni chiqarish bilan fotosintezni amalga oshiradilar. Avtotrof-xemoavtotroflar (oltingugurt bakteriyalari, metanobakteriyalar, temir bakteriyalari va boshqalar) organik moddalar sintezi uchun noorganik birikmalarning oksidlanish energiyasidan foydalanadi. Biosferaning umumiy biologik ishlab chiqarishida kimyoavtotroflarning hissasi unchalik katta emas, ammo bu organizmlar okeanlardagi gidrotermal vohalarda kimyoavtotrof ekotizimlarning asosini tashkil qiladi. Tabiatda avtotroflarning roli juda katta: faqat ular birlamchi ishlab chiqaruvchilar (noorganik moddalardan organik moddalarni sintez qiluvchi organizmlar) bo'lishi mumkin, keyinchalik ular barcha tirik organizmlar - geterotroflar tomonidan hayotni saqlab qolish (oziqlanish) uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, avtotroflar butun dunyo bo'ylab oziq-ovqat zanjiri uchun asosiy hisoblanadi. Ular atrof-muhitdan energiya (quyosh energiyasi) olib, uni boy molekulyar energiyaga (uglerodlar, oqsillar, yog'lar) aylantirishi mumkin. Ushbu mexanizm "birlamchi ishlab chiqarish" deb ataladi. Avtotroflar va geterotroflar ishlatiladigan energiya manbasiga (birinchi holatda) va ikkinchi turdagi mikroorganizmlar tomonidan ishlatiladigan oziq-ovqat substratiga qarab yana ikkita guruhga bo'linadi. Avtotroflar va geterotroflar oziq-ovqat zanjirida ma'lum pozitsiyalarni egallaydi. Avtotroflar har doim ishlab chiqaruvchilardir - ular keyinchalik butun zanjir bo'ylab o'tadigan organik moddalarni yaratadilar. Geterotroflar turli tartiblarning iste'molchisiga aylanadi (qoida tariqasida, hayvonlar ushbu toifaga kiradi) va parchalanuvchi (zamburug'lar, mikroorganizmlar). Avtotrof organizmlar birlamchi ishlab chiqarish deb ataladigan - organik moddalarning biomassasini hosil qiladi, keyinchalik u boshqa organizmlar tomonidan qo'llaniladi. Avtotroflarga ba'zi bakteriyalar va istisnosiz yashil o'simliklarning barcha turlari kiradi. Avtotrof organizmlar havodan karbonat angidridni o'zlashtirib, uni murakkab organik birikmalarga aylantira oladi. Shunday qilib, avtotroflar o'zlarining "tanasini" noorganik birikmalardan quradilar. Yakuniy mahsulot oqsillar va hayot uchun zarur bo'lgan boshqa organik moddalar bo'lgan biokimyoviy reaktsiyalar kaskadi katta miqdorda energiya talab qiladi. Energiya olish usuliga ko'ra avtotroflar fotoavtotroflar va kimyoavtotroflarga bo'linadi. Fotoavtotrof bakteriyalar quyosh nuri energiyasidan o'simliklardagi fotosintezga o'xshash karbonat angidriddan organik moddalarni sintez qilishda foydalanadi. Bunday mikroblar vitoplazmasining muhim tarkibiy qismi pigmentlardir: bakteriopurpurin, bakterioxlorin va boshqalar Pigmentlarning asosiy vazifasi quyosh nuri energiyasini singdirish va to'plashdir. Fotoavtotroflar guruhining eng tipik vakillari siyanobakteriyalar, binafsha va yashil oltingugurt bakteriyalaridir. Bakteriyalarda kimyosintez hodisasi 1888 yilda taniqli rus mikrobiologi S.N. Vinogradskiy (1856-1953), ammiakning azot kislotasiga va karbonat angidridning turli organik birikmalarga oksidlanish jarayonlari bir vaqtning o'zida nitrifikator bakteriyalar hujayralarida sodir bo'lishi mumkinligini ko'rsatdi. Bunday mikroorganizmlar kimyoavtotroflar deb atala boshlandi, ya'ni. kimyoviy reaksiyalardan energiya olish. Kimyoavtotroflar faqat noorganik birikmalar ishtirokida mavjud bo'lishi mumkin, ba'zi turdagi bakteriyalar esa ma'lum minerallarni oksidlash qobiliyatiga ega. Kimyoavtotroflar uchun uglerodning yagona manbai karbonat angidriddir. Xemoavtotroflar guruhiga rangsiz oltingugurt bakteriyalari, nitrifikator bakteriyalar, temir bakteriyalari va boshqalar kiradi.Barcha avtotrof mikroorganizmlar erkin yashovchi shakllar bo'lib, hayvonlar va odamlar uchun patogen emas. Biroq avtotroflar orasida uglerodni nafaqat havodagi CO2 dan, balki organik birikmalardan ham o'zlashtirishga qodir mikroorganizmlar topildi. Bunday bakteriyalar miksotroflar deb ataladi (lotincha mixi - aralash, ya'ni aralash oziqlanish turi). Azotni yutish usuliga qarab mikroorganizmlar aminoavtotrof va aminogeterotroflarga bo'linadi. Amino avtotroflar oqsilni mineral birikmalardan va havodan sintez qiladi, bular asosan tuproq bakteriyalari. Yashil o'simliklarda oziqlanishning avtotrof turi fotosintez jarayoniga asoslanadi. Fotosintez yuqori o'simliklarga ham, suv o'tlariga ham, yuqorida aytib o'tilganidek, fotosintez qiluvchi bakteriyalarga ham xosdir.