fotoszintetikus organizmusok

Az élőlényeknek energiára van szükségük létfontosságú funkcióik ellátásához, vagyis az életben tartó folyamatokhoz. Az energia ebben a fiziológiai értelemben a testek azon képessége, hogy valamilyen tevékenységet végezzenek , ebben az esetben működjenek.

Aszerint, ahogyan az organizmusok energiát nyernek, lehetnek heterotrófok , ha más élőlényektől szerzik meg, vagy autotrófok , ha maguktól szerzik meg, vagyis ha nem táplálkoznak más élőlényekkel.

Az autotróf élőlények között van egy csoport, amely napenergia jelenlétében előállítja tápanyagait, és belőlük nyeri a bennük lévő energiát; ezeket az organizmusokat fotoautotrófoknak vagy fotoszintetikusoknak nevezik , mivel egy fotoszintézisnek nevezett folyamatot hajtanak végre.

Fotoszintézis

A fotoszintézis lehet oxigénes vagy anoxigénes.

• Az oxigénes fotoszintézist a legtöbb fotoautotróf élőlény végzi . Ez egy olyan folyamat, amelynek során az élőlények vizet és szén-dioxidot szívnak fel a környezetükből, amelyben vannak, és napfény jelenlétében ezeket az anyagokat glükózzá, egyszerű cukorrá alakítják, amelyből energiát nyernek, és oxigénné, gázzá, amelyet távolítsa el a környezetbe.
• Az anoxigén fotoszintézist olyan fotoautotróf baktériumok végzik , amelyek oxigénhiányos környezetben élnek. Ez egy olyan folyamat, amelyben az élőlények vízfelvétel helyett hidrogént, ként vagy kénhidrogént használnak. Következésképpen az ilyen típusú fotoszintézis nem szabadít fel oxigént.

A fotoautotróf szervezetek pigmenteket tartalmaznak , amelyek olyan anyagok, amelyek segítik őket a napenergia megkötésében. Az egyik ilyen pigment a klorofill, amely különböző típusú lehet, a molekuláinak szerkezetének változásaitól függően.

A fotoautotróf szervezetek példái a cianobaktériumok, az anoxigén baktériumok, az algák és a növények.

cianobaktériumok

A cianobaktériumok prokarióták, azaz genetikai anyagukat nem egy sejtmag tartalmazza. Oxigénes fotoszintézist hajtanak végre az a típusú klorofill jelenléte révén, amely lehetővé teszi számukra a napfény rögzítését. Hiányoznak belőlük a kloroplasztok, az organellumok, amelyeken belül a legtöbb fotoautotrófban a fotoszintézis megtörténik. Következésképpen a cianobaktériumokban a fotoszintézis zsákszerű struktúrákban, az úgynevezett tilakoidokban megy végbe, amelyek sejtmembránokhoz kapcsolódhatnak.

anoxigén baktériumok

A cianobaktériumokhoz hasonlóan az anoxigén baktériumok prokarióták, és nem rendelkeznek kloroplasztiszokkal. A fotoszintézis során azonban nem bocsátanak ki oxigént, egy olyan anyagot, amelyet a cianobaktériumok bocsátanak ki. Az anoxigén baktériumok lehetnek kénesek, ha kéntől vagy az általa képződő vegyületektől függenek, vagy nem kénesek, ha nem a kéntől, vagy nem feltétlenül attól függnek, hanem más anyagoktól, például cukroktól.

A hínár

Az algák a protisták birodalmába tartozó élőlények. Eukarióták, azaz genetikai anyagukat egy sejtmag tartalmazza, és lehetnek egysejtűek vagy többsejtűek. Oxigénes fotoszintézist hajtanak végre. A bennük lévő pigmentektől függően lehetnek zöldek, vörösek vagy barnák. Egyéb pigmentek mellett a zöld algákban klorofill b, barna algák klorofill c és fukoxantin, valamint vörös algák klorofill a és fikoeritrin.

A növények

A növények eukarióta és többsejtű élőlények. Oxigénes fotoszintézist hajtanak végre. Sok szárazföldi növényben a víz a gyökereken keresztül szívódik fel, a szén-dioxid pedig a sztómáknak nevezett lyuk alakú struktúrákon keresztül nyerhető fel, amelyek lehetővé teszik ennek a gáznak a bejutását és kilépését olyan szervekbe, mint például a levelek. Miután ezek az anyagok beépülnek, a napfény megtöri a vízmolekulát, amely oxigént bocsát ki a környezetbe, és elérhetővé teszi a hidrogént, így a szénnel és a szén-dioxidból származó oxigénnel együtt glükózt képez a sejtek kloroplasztiszában.

A fotoszintetikus szervezetek jelentősége

Az élet a Földön, különösen az oxigént igénylő szervezetek (az úgynevezett aerobok ) esetében, alapvetően az oxigénes fotoszintézistől függ. Ez, figyelembe véve, hogy ez a folyamat beavatkozik az anyag és az energia körforgásába az ökoszisztémákban.

• A fotoszintetikus szervezetek biztosítják azt az oxigént, amelyre sok élőlénynek szüksége van a légzéshez. Viszont megkötik a légzés következtében a környezetbe kerülő szén-dioxidot. Ez lehetővé teszi az oxigén és a szén körforgását az ökoszisztémákban, és megszünteti a légköri CO ₂ egy részét , ami hozzájárul a globális felmelegedés hatásainak enyhítéséhez , amely jelenség a bolygó hőmérsékletét növeli az ehhez hasonló gázok felhalmozódása miatt.
• A táplálékhálókban a fotoszintetikus szervezeteket termelőknek nevezik , mivel saját maguk állítják elő energiaforrásukat, a glükózmolekulát (C ₆ H ₁₂ O ₆ ). Amikor egy heterotróf élőlény táplálkozik egy termelőből, az energia, amelyet a termelő atomjaiban tartalmaz, bejut az ökoszisztémába, és a trofikus háló előrehaladtával kering rajta.

Források

Azcón-Bieto, J., Talón, M. Fundamentals of plant physiology. McGraw Hill Amerika-közi, Madrid, 2000.

Curtis, H., Barnes, N. S., Schnek, A., Massarini, A. Biology . 7. kiadás. Editorial Médica Panamericana., Buenos Aires, 2013.