Способы питания клетки: 1. Способы питания. Автотрофное и гетеротрофное питание. Хемосинтез

Содержание

1. Способы питания. Автотрофное и гетеротрофное питание. Хемосинтез

Всем живым организмам требуется пища и питательные вещества. По способу усвоения углерода и способу образования органических веществ все клетки (и живые организмы) подразделяют на две большие группы: автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофные организмы

Автотрофные организмы образуют органические вещества самостоятельно, используя только углекислый газ  (CO2), воду (h3O) и минеральные соли.


Автотрофы подразделяются на две группы: фотосинтетики (фототрофы) и хемосинтетики (хемотрофы).


Фотосинтетики в качестве источника энергии для образования органических веществ используют солнечную энергию. К фототрофам относятся хлорофиллосодержащие клетки растений и некоторые бактерии (например, цианобактерии).


Источником энергии для хемосинтетиков являются химические реакции с участием неорганических веществ. Эти организмы в отличии от всех остальных не зависят от энергии Солнца.

Хемосинтез — это процесс образования органических веществ из неорганических, происходящий с использованием энергии реакций окисления и восстановления соединений, содержащих азот, водород, железо и некоторые другие элементы.

К хемосинтезирующим организмам относятся некоторые виды бактерий:

  • железобактерии окисляют двухвалентное железо до трёхвалентного:

          Fe2+\(→\)Fe3+ \(+\) E;

  • серобактерии окисляют сероводород до свободной серы или до сульфатов:

          h3S+O2=2h3O+2S+E,

 

          h3S+O2=2h3SO4+E;

  • нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотистой и азотной кислот,  нитритов и нитратов:

          Nh4\(→\)HNO2\(→\)HNO3 \(+\) E.

 

Выделяющаяся в реакциях окисления неорганических соединений энергия сначала аккумулируется в макроэргических связях АТФ, а затем используется при биосинтезе органических веществ.

 

Хемосинтетики имеют важное значение, так как они участвуют в круговороте химических элементов: серы, азота, железа и др. Они разрушают горные породы, участвуют в образовании полезных ископаемых и обогащении почвы необходимыми для растений элементами, применяются в очистке сточных вод (серобактерии).

Гетеротрофные организмы

Гетеротрофные организмы не могут самостоятельно синтезировать органические вещества из неорганических соединений и нуждаются в их постоянном поглощении извне. Питаясь пищей растительного и животного происхождения, они используют энергию, запасённую в органических соединениях, и строят из полученных веществ собственные белки, липиды, углеводы и другие биомолекулы.

 

К гетеротрофам относятся животные, грибы и многие бактерии.


В зависимости источника питательных веществ выделяют три группы гетеротрофных организмов:

сапрофиты, паразиты, голозои.

 

Сапрофиты (сапротрофы) питаются мёртвыми органическими остатками (бактерии гниения, брожения, молочнокислые бактерии, часть грибов).

 

Паразиты обитают на живых организмах и питаются за их счёт. К этой группе относятся патогенные бактерии и грибы-паразиты, а также паразитические животные и растения.

 

Голозои — это организмы, которые способны захватывать пищу, поглощать её и переваривать внутри тела. Такой тип питания у некоторых простейших (амёб, инфузорий) и у животных с развитой пищеварительной системой. Среди таких животных есть плотоядные, растительноядные

и всеядные.

Миксотрофные организмы

Существуют также организмы, способные использовать как автотрофный, так и гетеротрофный способы питания. Такие организмы называют миксотрофы. Это, например, эвглена зелёная, которая на свету является фототрофом, а в темноте — гетеротрофом.

 

Известны растения, которые дополняют фотосинтез гетеротрофным питанием — поглощением мелких насекомых. Примеры таких хищных растений: венерина мухоловка, пузырчатка, росянка. Таким образом эти растения добывают азот, необходимый для синтеза белков.

 

Рис. \(1\). Росянка


Существуют растения-паразиты, которые  полностью или частично обеспечивают себя органическими веществами за счёт других растений, на которых они поселяются  (омела, заразиха, петров крест, повилика).


Рис. \(2\). Омела


Органические вещества, полученные клеткой, затем подвергаются диссимиляции и за счёт содержащейся в них энергии образуется АТФ, которая служит универсальным источником энергии.

Источники:

Рис. 1. Росянка https://cdn.pixabay.com/photo/2015/04/25/11/00/sundew-738960_960_720.jpg. 13.09.2021.

Рис. 2. Омела https://cdn.pixabay.com/photo/2017/08/26/22/32/mistletoe-2684556_960_720.jpg. 13.09.2021.

Типы питания клетки — КЛЕТОЧНЫЙ УРОВЕНЬ

Задачи урока: развить понятие о типах питания клетки; сформировать понятие «автотрофные и гетеротрофные организмы»; познакомить учащихся с группами автотрофных и гетеротрофных организмов в зависимости от особенностей питания.

Ход урока

Оргмомент урока

Проверка знаний

1. Этапы энергетического обмена. (Ответ учащегося у доски.)

2. Фронтальная беседа по вопросам:

1) Каковы конечные продукты и энергетическая ценность I этапа энергетического обмена?

2) Сравните энергетическую ценность II и III этапов диссимиляции, сделайте вывод.

3) Какова роль ферментативной системы энергетического обмена в поддержании необходимого количества АТФ в клетке?

4) Какое значение имеет ступенчатый характер реакций биологического окисления?

5) Аминокислоты :— последний энергетический резерв, они подвергаются окислению в самую последнюю очередь. Объясните, с чем это связано.

Изучение нового материала

1. Автотрофные и гетеротрофные организмы. (Самостоятельная работа учащихся с текстом § 2.10 с последующим обсуждением и заполнением таблицы.)

Автотрофные и гетеротрофные организмы


Группа организмов в зависимости от типа питания

Способ получения органических веществ

Представители

Автотрофы:

фототрофы

хемотрофы

Самостоятельно синтезируют органические вещества из неорганических

Для синтеза органических веществ используют энергию света

Для синтеза органических веществ используют химическую энергию

Все зеленые растения, цианобактерии

Многие виды бактерий (нитрифицирующие бактерии, серобактерии)

Гетеротрофы

Используют готовые органические вещества

Многие бактерии, грибы, животные

2. Группы гетеротрофных организмов (сапрофиты, паразиты, голозои). (Фронтальная беседа.)

Закрепление материала Заполнение таблицы.

Группы гетеротрофных организмов в зависимости от способа получения органических веществ


Группы гетеротрофов

Особенности питания

Представители

Сапрофиты

Питаются мертвыми органическими остатками

Бактерии и грибы — сапрофиты

Паразиты

Питаются органическими веществами организма- хозяина

Болезнетворные бактерии, грибы-паразиты, гельминты

Голозои

Питание включает три этапа: поедание, переваривание и всасывание переваренных веществ

В основном многоклеточные животные, имеющие пищеварительную систему

Задание на дом

Изучить § 2. 10 «Типы питания клетки» и § 2.12 «Гетеротрофы», ответить на вопросы в конце параграфов.

Итоги урока

Питание бактерий | справочник Пестициды.ru

Питание является неотъемлемой функцией каждого живого организма. В процессе питания организм получает вещества, идущие на синтез клеточных структур и служащие источником энергии для всех процессов жизнедеятельности. Для питания микроорганизмов необходимы те же элементы, что и для животных, и растений. Первоочередные элементы питания – углерод, азот, кислород, водород, являющиеся основой всех органических веществ, которые входят в состав живой клетки как прокариоритеческих так и эукариоэтических организмов

[5].

Типы питания бактерий чрезвычайно разнообразны. Различаются они в зависимости от способа поступления питательных веществ бактериальной клетки, источников углерода и азота, способа получения энергии, природы доноров электронов[4].

Способы поступления питательных веществ

По способам поступления питательных веществ бактерии подразделяются на:

  • голофиты (греч. holos – полноценный и греч. phyticos – относящийся к растениям) – бактерии неспособные выделять в окружающую среду ферменты, расщепляющие субстраты, потребляют вещества только в растворенном, молекулярном виде;
  • голозои (греч. holos – полноценный и греч. zoikos – относящийся к животным) – бактерии, обладающие комплексом ферментов, обеспечивающие внешнее питание – расщепление субстратов до молекул вне бактериальной клетки, после чего молекулы питательных веществ транспортируются внутрь бактерии[4].
Гетеротрофные бактерии: культура Erwinia amylovora

Гетеротрофные бактерии: культура

Erwinia amylovora

Источники углерода

По источникам углерода различают:

  • автотрофы (греч. autos– сам, trophe – пища) – бактерии, использующие в качестве источника углерода углекислый газ (CO
    2
    ), из которого осуществляют синтез всех углеродосодержащих веществ;
  • гетеротрофы (греч.geteros– другой, trophe– пища) – бактерии, использующие в качестве источника углерода различные органические вещества в молекулярной форме (многоатомные спирты, углеводы, жирные кислоты, аминокислоты)[4].

Наибольшая степень гетеротрофности отмечается у прокариот, живущих только внутри других живых клеток, в частности хламидий и риккетсий[4].

Источники энергии

В зависимости от используемых источников энергии бактерии подразделяют на два типа:

Хемоорганотрофные бактерии

Хемоорганотрофные бактерии


Pectobacterium carotovorum ssp. carotovorum вытекают из  тканей капусты[6].

Природа доноров электронов

По природе доноров электронов бактерии делят на:

В зависимости от источника энергии и природы донора электронов возможно четыре основных типа энергетического метаболизма: хемолитотрофия, хемоорганотрофия, фотолитотрофия, фотоорганотрофия. Таки образом, бактерии разделяют на:

Источники углерода, энергии и доноров электронов

Каждый тип энергетического метаболизма осуществляется на базе различных биосинтетических способностей организма. Как отмечалось выше, прокариоты, прежде всего, делятся на автрофов и гетеротрофов. В последствие, те же микроорганизмы распределяются ещё по группам: фототрофы, хемотрофы, литотрофы, органотрофы[3].

Следовательно, выделяется восемь сочетаний типов энергетического и конструктивного метаболизма, отражающие возможности способов питания прокариот:

Способы питания прокариот представлены в Таблице 1[2].

Всем перечисленным способам питания соответствуют реально существующие прокариоты. Однако число видов, относящихся к той или иной группе, далеко не одинаково. Большинство видов сосредоточено в группе с хемоорганогетеротрофным типом питания. В числе фотосинтезирующих прокариот (фототрофов) подавляющее число (все цианобактерии, большинство пурпурных и зеленых серобактерий) – фотолитотрофы[2].

Кроме указанных восьми типов питания, отмечается существование миксотрофов – организмов, способных одновременно использовать различные возможности питания. Например, способные одновременно окислять органические и минеральные соединения или использующие в качестве источника углерода, как диоксид углерода, так и органические вещества[3].

Таблица 1: Способы питания прокариот[2].

№ п/п

Способ питания

Источник углерода

Источники

энергии

Донор электронов

Представители

1

хемолитоавтотрофия

СО2 (автотрофы)

Окислительно-восстановительные реакции

(хемотрофы)

 

Неорганические соединения (литотрофы)

нитрифицирующие бактерии, тионовые бактерии, водородные бактерии, ацидофильные железобактерии

2

хемолитогетеротрофия

органические соединения (гетеротрофы)

метанобразующие бактерии,

водородные бактерии

3

хемоорганоавтотрофия

СО2 (автотрофы)

 

Органические соединения (органотрофы)

факультативные метилотрофы, окисляющие муравьиную кислоту

4

хемоорганогетеротрофия

органические соединения (гетеротрофы)

большинство прокариот

5

фотолитоавтотрофия

СО2 (автотрофы)

Свет ( фототрофы)

 

Неорганические соединения (литотрофы)

цианобактерии, пурпурные и зеленые бактерии

6

фотолитогетеротрофия

органические соединения (гетеротрофы)

некоторые цианобактерии,

пурпурные и зеленые бактерии

7

фотоорганоавторофия

СО2 (автотрофы)

 

Органические соединения (органотрофы)

некоторые пурпурные бактерии

8

фотоорганогетеротрофия

органические соединения (гетеротрофы)

пурпурные и некоторые зеленые бактерии,

галобактерии,

некоторые цианобактерии

Источники азота

Основные источники азотного питания аутотрофных (автотрофных) бактерий – неорганические соединения азота, то есть соли азота[1].

Основные источники азотного питания гетеротрофных бактерий – аминокислоты. Бактерии могут получать аминокислоты непосредственно из белков организма-хозяина при паразитизме или готовыми из питательных сред[1].

По способам азотного питания (усвоения азотистых веществ) выделяют четыре группы:

 

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:

1.

Госманов Р.Г., Галиуллин А.К., Волков А.Х., Ибрагимова А.И. Микробиология: Учебное пособие. — 2-е изд., стер. — СПб.: Издательство «Лань», 2017. — 496 с.

2.

Гусев М.В., Минеева Л.А., Микробиология: Учебник. – 2-е издание. Москва, Издательство Московского университета, 1985 – 376 с.

3.

Емцев В. Т. Микробиология: учебник для вузов / В. Т. Емцев, Е. Н. Мишустин – 5-е изд., переработанное и дополненное – Москва: Дрофа, 2005. – 445 с.

4.

Пилькевич Н.Б., Виноградов А.А., Боярчук Е.Д. Основы микробиологии: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. – Луганск: Альма-матер, 2008. — 192 с.

Источники из сети интернет:

5.

Изображения (переработаны):

6.7. Свернуть Список всех источников

Питание клетки — презентация онлайн

Тема : Питание клетки

2. План

1. Виды питания.
2. Автотрофы:
1. Фототрофы.
2. Хемотрофы.
3. Гетеротрофы

3. Виды питания.

Все живые организмы ,
обитающие на Земле ,можно
подразделить на две группы в
зависимости от того, каким
образом они получают
необходимые им органические
вещества. Бывают 2 группы
гетеротрофы и автотрофы.

4. Автотрофы

(др.греч αὐτός — сам + τροφή — пища) —
живые организмы, синтезирующие органических
соединений из неорганических.
Автотрофы составляют первый ярус в
пищевой пирамиде (первые звенья пищевых цепей).
Именно они являются
первичными продуцентами органического вещества
в биосфере, обеспечивая пищей гетеротроф. Следует
отметить, что иногда резкой границы между
автотрофами и гетеротрофами провести не удаётся.
Например, одноклеточная эвгенна на свету является
автотрофом, а в темноте — гетеротрофом.

5. Автотрофы

Автотрофные организмы
для построения своего тела
используют
неорганические вещества
почвы, воды, воздуха. При
этом почти всегда
источником углерода являе
тся углекислый газ.
При этом одни из них (
фототрофы) получают
необходимую энергию
от Солнца, другие
(хемотрофы) — от
химических
риакий неорганических
соединений.

6. Фототрофы.

Организмы, для которых
источником энергии служит
солнечный свет (фотоны,
благодаря которым
появляются доноры —
источники электронов),
называются фототрофами.
Такой тип питания носит
название фотосинтеза. К
фотосинтезу способны зелёные
растения и
многоклеточные водоросли, а
также цианобоктерии ,
благодаря содержащемуся в их
клетках пигменту — хлорофилу

7. Хемотрофы .

Остальные организмы в
качестве внешнего
источника энергии
(доноров — источников
электронов) используют
энергию химических
связей пищи или
восстановленных
неорганических
соединений — таких,
как сероводод
, метан, сера,
двухвалентное железо и
др. Такие организмы
называются хемотрофы.

8. Хемотрофы .

Все фототрофы-эукариоты
одновременно являются
автотрофами, а все
хемотрофы-эукариоты —
гетеротрофами. Среди
прокариот встречаются и
другие комбинации. Так,
существуют хемоавотроные
бактерии, а некоторые
фототрофные бактерии
также могут использовать
гетеротрофный тип питания,
т. е. являются микротрофами.

9. Гетеротрофы.

Гетеротрофы (от греческих слов
heteros — иной, другой и irophe пища) — живые организмы,
существующие за счет потребления
готовых органических
веществ, создаваемых автотрофами. К
гетеротрофам относятся все животные
и
человек, грибы, а также растения и
микроорганизмы, не обладающие
способностью к
фотосинтезу или хемосинтезу. Все н
еобходимые органические вещества
гетеротрофы-животные получают в
конечном счете из автотрофных
организмов..

10. Гетеротрофы.

Все такие животные
обладают голозойным (животным) типом питания
(от греческих слов holos — весь,
целый и zoon — животное). Голозойные животные
делятся на травоядных (точнее растительноядных) и плотоядных в широком
смысле этого слова. Есть, впрочем, и
всеядные животные, которые могут питаться и
растительными и животными
организмами, например медведь, свинья. К
всеядным гетеротрофам относится и
человек.

11. Гетеротрофы.

У других гетеротрофов тип питания сапрофитный. Он
характерен для грибов и бактерий. Эти организмы не
заглатывают пищу, а получают органические вещества
в растворенном виде через клеточные стенки. Примером
сапрофитов могут служить дрожжи (из органических веществ
им необходим сахар).

Тип питания | справочник Пестициды.ru

Трофность

Сапротрофы – извлекают питательные вещества из имеющихся (готовых) мертвых тканей и являются сапрофитами [2].

Некротрофы – паразиты, убивающие своими выделениями какой-либо участок растения, прежде, чем оккупировать его, то есть как и сапротрофы питаются содержимым мертвых клеток[2].

Биотрофы – паразиты, извлекающие питательные вещества непосредственно из живых клеток растения-хозяина[2].

Различия между сапротрофами, некротрофами и биотрофами заключаются в соотношении скоростей гибели зараженных тканей (некроза) иразвития паразита в растении.

На практике тип питания определяется достаточно просто. Если распространение некроза опережает распространение паразита, то тип питания – некротрофный. Если распространение паразита опережает некроз – питание биотрофное[2].

При некротрофном паразитизме воздействие на клетки хозяина более грубое, чем при биотрофном. Некротрофный тип питания менее специализирован и скорее всего, является первичным. Эволюцию типов питания от сапротрофии к биотрофии прослеживают у почвообитающих грибов. В их числе обнаруживаются различные переходные виды[2].

Гемибиотрофы – переходная форма между некротрофами и биотрофами. Это паразиты, имеющие смешанное питание. Первоначально они питаются биотрофно, а после гибели зараженной ткани, продолжают развиваться в ней, питаясь некротрофно[2].

Примером гемибиотрофного микроорганизма является возбудитель парши яблони – гриб Venturia inaegualis. Первоначально данный патоген образует внутритканевый (эндофитный) мицелий между мезофиллом и эпидермисом, не повреждая клеток, то есть питается биотрофно. После гибели клеток Venturia inaegualis распространяется в них некротрофно, а после отмирания и опадения листьев продолжает питаться сапротрофно[1][2].

Конидии и конидиеносцы гемибиотрофного гриба

Четыре группы степени паразитизма

Все организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов[3].

Автотрофы – организмы, способные создавать в процессе фотосинтеза органическое вещество. Паразитические микроорганизмы, как известно, к таким не относятся[3].

Гетеротрофы – организмы не способные самостоятельно вырабатывать органическое вещество и питающиеся только за счет органики, создаваемой автотрофами и, находящиеся в определенной зависимости от них как от источника энергии. К таким организмам относятся грибы, все бактерии, фитоплазмы, вирусы[3].

По способу использования органического вещества (типу питания) все гетеротрофы делят на четыре группы:

  • сапрофиты облигатные (сапротрофы) – организмы, питающиеся мертвыми растительными остатками или почвенным гумусом, на растениях развиваться не способны;
  • паразиты факультативные (условные) – организмы, в основном питающиеся сапротрофно, но обладающие способностью поражать ослабленные растения или их части;
  • сапрофиты факультативные – паразиты, обладающие способностью продолжать вегетативный рост и размножение на растительных остатках после гибели растения-хозяина;
  • паразиты облигатные – организмы, обладающие способностью извлекать питательные вещества только из клеток живого растения, после гибели растения переходят в покоящиеся формы или погибают[2][3].

Такая классификация вытекает из соотношения сапротрофной и паразитической фаз в жизненном цикле микроорганизма.

На живом растении встречаются паразиты облигатные, сапротрофы факультативные и очень редко паразиты факультативные. На мертвом растении – сапротрофы облигатные и паразиты факультативные, редко – сапротрофы факультативные [2].

 

Питание клеток и рост. Способы питания клетки

Согласно ранним исследования в области здоровья, понятие «питание клеток» рассматривалось в примитивном смысле. Говорили, что это просто необходимо для выживания. Мол, живому существу нужно минимальное количество питательных веществ, которые должны присутствовать в рационе для предотвращения появления внешне видимых неисправностей или явных заболеваний. В современном мире, благодаря передовым технологиям и способности заглянуть внутрь тела, можно проследить, как питательные вещества попадают в клетку, какие другие процессы там происходят. Важным является то, что этот новый взгляд помогает понять, почему недостаток важных пищевых компонентов может привести к низкому уровню энергии, раннему старению или болезни.

Что такое клетка?

Клетки – это фундаментальные единицы жизни, из которых состоят все ткани и органы. Эти мельчайшие компоненты постоянно взаимодействуют друг с другом, реагируя на всевозможные сигналы. Питание клеток организма является жизненно важным, так как если их функционирование не будет осуществляться эффективно, это может привести к снижению общих физических показателей, появлению болезней.

Одна из многих важных функций, которые клетки выполняют в повседневной жизни, – сохранение ДНК от разрушения. Кроме того, они обеспечивают энергией весь организм. ДНК хранится в ядре. Существует масса способов, чтобы держать его в безопасности. Однако исследования показали, что неправильное питание клеток с низким содержанием антиоксидантов и других фитонутриентов в сочетании с экологическим воздействием таких токсинов, как пестициды, может привести к повреждению ДНК. Этот ущерб, называемый также мутацией, может влиять на способность производить энергию. Кроме того, он провоцирует появление воспалений тканей, их преждевременное старение.

Роль питания в жизни клетки

В среднем взрослый человек имеет около 30 триллионов клеток. При этом каждый день тысячи новых единиц реплицируются из старых, изношенных или повреждённых. Питание клетки – это процесс обеспечения питательным сырьём с целью создания новых и поддержания старых единиц. Кроме того, некоторые питательные вещества также защищают от повреждения и обеспечивают организм необходимой энергией. Несмотря на то что клетки различных тканей и органов могут отличаться по форме, размеру, свойствам, они содержат похожие компоненты, которые выполняют конкретные задачи.

Питание и клеточная мембрана

Оболочка, которая инкапсулирует клетки, называется клеточной мембраной. Она служит в качестве структурной границы, которая предохраняет внутреннее содержание от внешнего вмешательства и попадания нежелательных агентов. В то же время эта оболочка служит в качестве полупроницаемого фильтра, обеспечивающего процесс жизнедеятельности клетки, питание. Через него могут входить питательные вещества, а отходы, наоборот, выводятся из организма. Всё это способствует межклеточному общению и координированию всех физиологических функций организма.

Мембрана состоит в основном из жиров, которые, будучи нерастворимыми в воде, образуют естественный барьер, формирующий границы и структуры. Основной функцией липидов является создание формы и структурной устойчивости. Ещё одним важным компонентом являются белки. Они обеспечивают коммуникацию и служат средством крепления. Например, костные клетки прикрепляются к костной ткани посредством белков в клеточных мембранах. Важной их функцией также является передача сигналов при принятии питательных веществ и выведении отходов.

Главная функция клеточной мембраны

Клетки являются строительными блоками всех физических структур. Всё в организме – от волос на голове и вплоть до ногтей на пальцах, а также кожа, кровь, органы и кости – состоит из клеток. Их стены, называемые клеточной мембраной, словно ограждения крепости, которые пропускают полезные вещества и отталкивают то, что может навредить. И хотя они различаются между собой (кровяные непохожи на нервные, костные отличаются от мышечных и так далее), все они имеют базовую структуру и нуждаются в таком жизненно важном процессе, как питание клеток. Это главный источник энергии и жизненной силы.

Питание клеток и выработка энергии: митохондрии

Клеточная мембрана окружает клетки подобно коже, покрывающей тело. Таким же образом, как в организме имеются ткани и органы для выполнения определённых функций, так и каждая клеточка имеет собственные их миниатюрные версии. Они называются органоидами. Некоторые из наиболее важных органелл, отвечающих за производство энергии из питательных веществ, являются митохондриями. В организме их очень много.

Каждая ячейка содержит от нескольких сотен до более двух тысяч митохондрий, в зависимости от их потребности в энергии. Например, клетки сердца и скелетных мышц, которые имеют очень высокую потребность в энергии для поддержки постоянного движения внутри тела, имеют 40% своей площади, занимаемой этими образованиями. В среднем тело человека содержит более одного квадриллиона подобных компонентов. В отличие от наружной мембраны клетки, каждая митохондрия имеет две оболочки: внутреннюю и наружную. Первая состоит из 75% белка – это гораздо больше, чем любая другая клеточная граница. Эти белки входят в состав электрон-транспортной цепи и играют ключевую роль в генерации АТФ.

Как происходит процесс питания на клеточном уровне?

Одноклеточные образования также имеют органеллы, аналогичные тем, которые содержатся в более сложных организмах. Они нужны для успешного завершения многих жизненных процессов. Функция центрального управления непосредственно связана с ядром клетки, которое имеет ДНК и управляет синтезом белков в клетке. Митохондрии ответственны за процесс клеточного дыхания и преобразования глюкозы в энергию. Рибосомы гарантируют функционирование транспортных каналов в эндоплазматической сети. Клеточная мембрана избирательно регулирует перемещение материалов.

Правильное питание играет важную роль в нейтрализации вредных веществ и сохранении здоровья на клеточном уровне, так как обеспечивает клетки питательными веществами, которые служат в качестве строительных блоков и защищают важные функции. Например, производство энергии. Особенности питания клетки связаны с работой каждой из её составляющих. Пищевые белки впоследствии распадаются на аминокислоты, а затем повторно синтезируются в новые аналогичные вещества. Некоторые аминокислоты используются также для изготовления сигнальных химических веществ, таких как гормоны. Те, в свою очередь, являются неотъемлемой частью межклеточных коммуникаций. Обеспечение организма достаточным количеством важных питательных веществ может помочь сохранить правильную структуру мембраны.

Оптимальное клеточное питание

Важный процесс, влияющий на жизнедеятельность клетки – питание. Он должен происходить в оптимальных условиях. При этом основой для крепкого здоровья являются клеточные мембраны. Подобно тому, как строительство дома невозможно представить без закладывания крепкого фундамента, так и у здорового, нормально функционирующего органа должна быть прочная основа. Ассимиляцией называют тонкий процесс попадания питательных веществ в саму клетку через мембрану, которая для оптимального функционирования должна быть здоровой, мягкой и гибкой.

Что есть человеку для лучшего клеточного питания? Жизнедеятельность каждого образования начинается с употребления здоровой пищи из экологически чистых продуктов. Редко бывает так, что привычный ежедневный рацион включает в себя только необходимые вещества и в том количестве, в котором это действительно нужно. Здесь хорошую службу могут сослужить качественные пищевые добавки, которые способны повысить уровень клеточного питания до оптимальной отметки.

Семь жизненных процессов

Каждая клетка имеет несколько задач, которые исполняет:

  • Размножение. Произведение потомства – это один из самых важных жизненных процессов.
  • Движение. Клетка должна быть подвижной. Она постоянно находится в состоянии менять свою форму.
  • Метаболизм – основной биологический процесс для самосохранения, который включает катаболические и анаболические процессы.
  • Дыхание – генерации энергии для метаболических процессов, размножения клеток и их так называемого технического обслуживания.

  • Питание. Приём пищи может осуществляться различными способами в зависимости от того, является ли организм одноклеточным или многоклеточным.
  • Гомеостаз – состояние динамического равновесия организма с окружающей его средой при помощи по крайней мере одного из 5 чувств.
  • Выделение – избавление от продуктов жизнедеятельности.

Способы питания различных организмов

Питание необходимо для энергии и роста. Все живые существа на планете нуждаются в пище. Но в их организме способы питания клетки могут различаться. Растения способны создавать собственные продукты путём фотосинтеза. Они используют солнечный свет, чтобы превратить простые молекулы углекислого газа и воды в более сложные углеводы. Животным, в свою очередь, приходится добывать себе пропитание за счёт других животных или растений. В этом случае происходит обратный процесс. Более сложные вещества разбиваются на маленькие, простые, растворимые молекулы, которые впоследствии могут быть использованы для энергии и роста.

Тело человека состоит из триллионов крошечных строительных блоков, каждый из которых тем или иным способом принимает участие в жизненно важных процессах: дыхании, производстве энергии, передвижении, пищеварении, выделении, размножении и других. Клетки похожи на миниатюрные органы, каждый из которых окружён защитной оболочкой. Иногда происходит так, что питание и рост клетки становятся невозможными. Это случается по причине несостоятельности усвоения веществ или ликвидации отходов. В этом случае клетка становится токсичной и может принести вред организму, не позволяя ему функционировать должным образом.

Питание клетки. Примеры фототрофов



1. Какие способы питания вам известны?

Ответ. 1. Питание — процесс поглощения веществ из окружающей среды, их преобразование в организме и создание из них усваиваемых организмом веществ, специфических для каждого конкретного организма.

Создание органических веществ из неорганических происходит при автотрофном способе питания. Использование готовых органических веществ — при гетеротрофном способе питания. Автотрофный способ характерен для зеленых растений и некоторых видов бактерий, а гетеротрофный — для всех других организмов.

Организмы сочетающие оба способа питания (зеленая эвглена, хламидомонада) обладают микотрофным питанием.

2. Приведите примеры фототрофов.

Ответ. Фототрофы осуществляют образование органических веществ в процессе фотосинтеза (зеленые растения, цианобактерии, серобактерии)

3. Как питаются гетеротрофы?

Ответ. Гетеротрофы питаются готовыми органическими веществами сапрофиты, паразиты, симбиотические организмы.

Вопросы после §23

1. Какие организмы являются гетеротрофами?

Ответ. Гетеротрофы не могут сами синтезировать весь набор необходимых им для жизнедеятельности органических веществ. Поэтому они поглощают нужные им соединения из окружающей среды. Затем они строят из полученных органических веществ собственные белки, липиды, углеводы. К гетеротрофам относятся животные, грибы и многие бактерии. Кроме того, клетки растений, неспособные к фотосинтезу (например, клетки корня), также питаются гетеротрофно, поскольку получают органические вещества из других органов зелёного растения.

Существуют также организмы, способные использовать оба способа питания. Это, например, эвглена зелёная, которую ботаники относят к одноклеточным зелёным водорослям, а зоологи – к жгутиковым простейшим. И те и другие правы, поскольку на свету этот организм – фототроф, а в темноте – гетеротроф. Некоторые растения, например венерина мухоловка или росянка, способны пополнять нехватку азота ловлей и перевариванием насекомых, другие растения частично перешли к паразитическому образу жизни и, помимо фотосинтеза, могут получать органические вещества из организма хозяина при помощи особых видоизменений корней (омела, петров крест, повилика).

Полученные авто– или гетеротрофным путем органические вещества не могут непосредственно обеспечивать энергией процессы, происходящие в клетке. За счёт энергии химических связей этих веществ сначала обязательно синтезируется универсальный для всех живых существ источник энергии – АТФ

2. Какие организмы на Земле практически не зависят от энергии солнечного света?

Ответ. Хемосинтезирующие организмы (например, серобактерии) могут жить в океанах на огромной глубине, в тех местах, где из разломов земной коры в воду выходит сероводород. Конечно же, кванты света не могут проникнуть в воду на глубину около 3—4 километров (на такой глубине находится большинство рифтовых зон океана). Таким образом, хемосинтетики — единственные организмы на земле, не зависящие от энергии солнечного света.

С другой стороны, аммиак, который используется нитрифицирующими бактериями, выделяется в почву при гниении остатков растений или животных. В этом случае жизнедеятельность хемосинтетиков косвенно зависит от солнечного света, так как аммиак образуется при распаде органических соединений, полученных за счёт энергии Солнца.

Роль хемосинтетиков для всех живых существ очень велика, так как они являются непременным звеном природного круговорота важнейших элементов: серы, азота, железа и др. Хемосинтетики важны также в качестве природных потребителей таких ядовитых веществ, как аммиак и сероводород. Огромное значение имеют нитрифицирующие бактерии, которые обогащают почву нитратами и нитритами, — форма азота, преимущественно усваиваемая растениями. Некоторые хемосинтетики (в частности, серобактерии) используются для очистки сточных вод.

Хемосинтез ( от лат. chemo — «химио» и synthesis «синтез») — способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ из CO2 служат реакции окисления неорганических соединений. Подобный вариант получения энергии используется только бактериями или археями. Явление хемосинтеза было открыто в 1887 году русским учёным С. Н. Виноградским.

Необходимо отметить, что выделяющаяся в реакциях окисления неорганических соединений энергия не может быть непосредственно использована в процессах ассимиляции. Сначала эта энергия переводится в энергию макроэнергетических связей АТФ и только затем тратится на синтез органических соединений.

простейших | микроорганизм | Британника

простейшее , организм, обычно одноклеточный и гетеротрофный (использующий органический углерод в качестве источника энергии), принадлежащий к любой из основных ветвей протистов и, как большинство протистов, обычно микроскопический. Все простейшие являются эукариотами и, следовательно, обладают «истинным» или мембраносвязанным ядром. Они также не содержат волокон (в отличие от организмов, таких как плесень, группа грибов, которые имеют волокна, называемые гифами) и ограничены влажными или водными средами обитания, будучи повсеместными в таких средах по всему миру, от Южного полюса до Северного полюса.Многие из них являются симбионтами других организмов, а некоторые виды — паразитами.

Современные ультраструктурные, биохимические и генетические данные сделали термин простейшее весьма проблематичным. Например, простейшее исторически относилось к простейшим, имеющим животные черты, такие как способность перемещаться по воде, как если бы они «плыли», как животное. Традиционно считалось, что простейшие являются прародителями современных животных, но современные данные показали, что для большинства простейших это не так.Фактически, современная наука показала, что простейшие представляют собой очень сложную группу организмов, которые не обязательно имеют общую эволюционную историю. Эта несвязанная или парафилетическая природа простейших заставила ученых отказаться от термина простейшие в формальных классификационных схемах. Следовательно, подкоролевство Protozoa теперь считается устаревшим. Сегодня термин простейшие используется неофициально по отношению к нефиламентным гетеротрофным протистам.

амеба

Амеба (увеличено).

Русс Кинне / Photo Researchers

Британская викторина

Наука и случайная викторина

К какому царству принадлежат грибы? Какой динозавр был хищником размером с курицу? Проверьте свои знания обо всем в науке с помощью этой викторины.

К широко известным простейшим относятся типичные динофлагелляты, амебы, парамеции и вызывающий малярию Plasmodium .

Особенности простейших

Наблюдать за простейшими микроорганизмами из капли воды пруда под оптическим и электронным микроскопом.

Парамеции и другие одноклеточные организмы в воде пруда.

Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео к этой статье

Хотя простейшие больше не признаются в качестве формальной группы в существующих системах биологической классификации, простейшие все еще могут использоваться как строго описательный термин. Простейших объединяет их гетеротрофный способ питания, что означает, что эти организмы получают углерод в восстановленной форме из окружающей среды.Однако это не уникальная особенность простейших. Кроме того, это описание не так однозначно, как кажется. Например, многие протисты являются миксотрофами, способными как к гетеротрофии (вторичное получение энергии за счет потребления других организмов), так и к аутотрофии (получение первичной энергии, например, путем захвата солнечного света или метаболизма химических веществ в окружающей среде). Примеры миксотрофов простейших включают многие хризофиты. Некоторые простейшие, такие как Paramecium bursaria , развили симбиотические отношения с эукариотическими водорослями, в то время как амеба Paulinella chromatophora , по-видимому, приобрела автотрофность в результате относительно недавнего эндосимбиоза цианобактерии (сине-зеленой водоросли).Следовательно, многие простейшие либо сами осуществляют фотосинтез, либо пользуются фотосинтетическими способностями других организмов. Однако некоторые виды водорослей простейших утратили способность к фотосинтезу (например, видов Polytomella и многие динофлагелляты), что еще больше усложняет понятие «простейшие».

репрезентативных простейших

репрезентативных простейших. Фитофлагеллята Gonyaulax — одна из динофлагеллят, ответственных за появление красных приливов.Зоофлагеллята Trypanosoma brucei является возбудителем африканской сонной болезни. Амеба — один из самых распространенных саркодинов. Другие представители подтипа Sarcodina, такие как радиолярии, гелиозоиды и фораминиферы, обычно обладают защитным покровом. Светлячок Pinaciophora показан покрытым чешуей. Тип Ciliophora, включающий ресничные Tetrahymena и Vorticella, , содержит наибольшее количество видов простейших, но является наиболее однородной группой.Плазмодий , вызывающий малярию, распространяется через укус комара, который вводит инфекционные споры (спорозоиты) в кровоток.

© Merriam-Webster Inc.

Простейшие подвижны; почти все обладают жгутиками, ресничками или псевдоподиями, которые позволяют им перемещаться в своих водных средах обитания. Однако эта общность не является уникальной чертой простейших; например, организмы, которые явно не являются простейшими, также производят жгутики на различных стадиях своего жизненного цикла (например,г., большинство бурых водорослей). Простейшие также строго не являются многоклеточными и существуют либо в виде одиночных клеток, либо в виде клеточных колоний. Тем не менее, некоторые колониальные организмы (например, Dictyostelium discoideum , супергруппа Amoebozoa) демонстрируют высокий уровень клеточной специализации, граничащий с многоклеточностью.

Из описательных руководств, представленных выше, исключаются многие организмы, такие как жгутиковые фотосинтетические таксоны (ранее Phytomastigophora), которые считались простейшими по старым классификационным схемам.Организмы, которые соответствуют современному определению простейших, встречаются во всех основных группах протистов, признанных протистологами, что отражает парафилетическую природу простейших.

Узнайте, как отдельные реснички используют вязкое сопротивление для координации мощности и движений восстановления для передвижения.

Узнайте о скоординированном биении ресничек, которые перемещают простейших через воду.

Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео к этой статье

Наиболее важные группы свободноживущих простейших встречаются в нескольких основных эволюционных кластерах протистов, включая инфузории (супергруппа Chromalveolata), лобозные амебы (супергруппа Amoebozoa), филозные амебы (супергруппа Rhizaria), криптомонады (супергруппа Chromalveolata), раскопки (супергруппа Excavata), опистоконты (супергруппа Opisthokonta) и эвглениды (Euglenozoa). Эти группы организмов важны с экологической точки зрения из-за их роли в круговоротах питательных веществ микробов и встречаются в самых разных средах, от земных почв до пресноводных и морских сред обитания до водных отложений и морского льда. Значительные простейшие паразиты включают представителей Apicomplexa (супергруппа Chromalveolata) и трипаносом (Euglenozoa). Организмы этих групп являются возбудителями таких болезней человека, как малярия и африканская сонная болезнь. Из-за преобладания этих патогенов человека и экологической важности упомянутых выше свободноживущих простейших групп, об этих группах известно много.Поэтому в данной статье основное внимание уделяется биологии этих сравнительно хорошо охарактеризованных простейших. В конце статьи приводится краткое изложение современной классификационной схемы протистана.

кормление | Britannica

Потребности в питании высших животных

Клетки используют питательные вещества в качестве топлива для производства энергии (катаболизм) и в качестве материала для процессов поддержания и роста (анаболизм). Многоклеточные животные получают энергию исключительно за счет распада сложных органических молекул, в основном углеводов и жиров.Поскольку топливо для поддержания жизни животных поступает только от других живых организмов или их останков, животные известны как гетеротрофные организмы. Вся жизнь животных в конечном итоге зависит от существования организмов (в основном зеленых растений), которые могут использовать неорганические источники энергии, из которых солнечное излучение, безусловно, является наиболее важным; однако некоторые микроорганизмы получают энергию от окисления простых неорганических соединений.

Для анаболических целей пища должна обеспечивать достаточное количество всех химических элементов, необходимых клеткам.Из примерно 35 элементов, присутствующих в клетках животных, четыре (кислород, углерод, водород и азот) составляют около 95 процентов веса клетки; еще девять (кальций, фосфор, хлор, сера, калий, натрий, магний, йод и железо) составляют около 4 процентов. Все эти элементы выполняют незаменимые функции. Остальные 20 с лишним, вместе составляющие менее 1 процента веса клетки, называются микроэлементами, потому что они встречаются в ничтожных количествах. Хотя некоторые из них могут случайно попасть в клетки, многие из них выполняют жизненно важные функции (см. Питание).

Важно отметить, что клетки животных не могут синтезировать из простых соединений определенные необходимые сложные молекулы. Вместо этого определенные большие органические молекулы должны служить строительными блоками; такие так называемые основные диетические компоненты включают витамины, некоторые аминокислоты и определенные жирные вещества. В целом, у высших животных синтетические способности более ограничены, чем у низших, и им требуется соответственно большее количество основных пищевых продуктов. Микроорганизмы в кишечнике позвоночных могут синтезировать вещества, необходимые для хозяина, так что пища последнего не обязательно должна содержать эти вещества.

Виды заготовок продуктов питания

Поскольку большая часть эволюции животных связана с адаптацией к добыванию пищи, значение термина пищевое поведение неясно. Например, миграционные привычки птиц, без сомнения, отчасти возникли в результате сезонной нехватки пищи; однако отдельные птицы сейчас начинают миграцию до того, как становится дефицитным кормом. Таким образом, миграция, хотя она может иметь важное значение для экологии питания вида, не рассматривается в этом разделе, в котором основное внимание уделяется деятельности, направленной на питание, которая усиливается потребностью в питательных веществах в организме человека.По тем же причинам исключаются такие действия, как поиск хозяина и принятие внутренними паразитами себя или своего потомства.

Даже с этими ограничениями разнообразие режимов кормления вызывает недоумение. Полезная классификация была предложена британскими зоологами сэром Морисом Йонджем и J.A.C. Николь, основанный на используемых структурных механизмах, хотя, как заметил Николь, «многие животные используют различные механизмы кормления, совместно или по отдельности, в зависимости от обстоятельств»:

  • И. Механизмы работы с мелкими частицами.
    • A. Псевдоподиальные (например, многие простейшие). Псевдоножки состоят из пальцевидных выступов клеточной мембраны и ее содержимого (цитоплазмы), которые окружают и поглощают пищу.
    • B. Ресничные (например, губки, двустворчатые моллюски). Реснички — это крошечные волосовидные выступы клеточных мембран, которые, согласованно колеблясь в ритме волн, создают потоки воды или физически перемещают частицы пищи.
    • C. Тентакулярный (например, некоторые морские огурцы). Щупальца — это тонкие гибкие органы на голове.Они могут действовать в сенсорном восприятии и в обеспечении еды.
    • D. Мукоид (например, многие улитки, такие как Vermetus ). В этом случае частицы пищи прикрепляются к липкой слизистой оболочке, выделяемой специальными клетками.
    • E. Мускулистые (например, некоторые кишечнополостные). У медузы Rhizostoma пульсация колоколообразного тела втягивает воду и пищу через перфорационные отверстия в руках, а затем вытесняет воду после удаления пищи.

    • F.Сетус (например, многие мелкие ракообразные, такие как веслоногие рачки). Щетинки — это щетиноподобные выступы кутикулы, встречающиеся на придатках многих беспозвоночных.
  • II. Механизмы работы с крупными частицами или массами.
  • III. Механизмы приема жидкости или мягких тканей.
    • A. Для прокалывания и сосания (например, пиявки, комары).

    • B. Только для сосания (например, много мух, бабочек).

    • С.Для всасывания через поверхность тела (например, различные беспозвоночные, питающиеся разлагающимися органическими веществами, внутренние паразиты, такие как ленточные черви, у которых отсутствует пищеварительный тракт).

Другая, часто используемая классификация основана на характере поведения при добывании продуктов питания:

  • A. Питатели-фильтры более или менее без разбора отфильтровывают пищу из окружающей среды.
  • B. Селективные кормушки анализируют окружающую среду с помощью своих органов чувств, прежде чем направить реакцию кормления на выбранные предметы.

Некоторые схемы кормления, однако, не могут быть легко приспособлены ни к одному из этих классов по отдельности; пауки, например, отсеивают добычу с воздуха с помощью паутины, но выполняют целенаправленные реакции на пойманных насекомых. Класс I системы Йонге – Николя состоит в основном из фильтрующих устройств; большинство представителей классов II, IIIA и IIIB являются отборными кормушками. Селективное кормление требует хорошего сенсорного и нервного оборудования и, в большинстве случаев, значительной подвижности. Поэтому он встречается в основном среди высших животных.Тем не менее, примитивные морские анемоны являются селективными кормушками в том смысле, что, способные парализовать относительно крупную добычу своими жалящими клетками, они не выпускают ее, пока химические и тактильные органы чувств не проинформируют ее о наличии добычи. С другой стороны, китовые киты являются фильтраторами, хотя они и являются высокоразвитыми млекопитающими. Плавая на поверхности с открытым ртом, они отфильтровывают крупный планктон (криль), используя несколько сотен роговых пластин с волосковидной бахромой, свисающей с неба; Доступность богатого источника пищи привела к тому, что эволюция их режимов питания сильно отличается от рациона большинства других млекопитающих.

Во всех случаях характер питания, принятый видами, является результатом эволюционного взаимодействия между (1) структурными свойствами, присущими их филогенетической линии, и (2) экологическими ситуациями, в которых они оказались. Эти взаимодействия слишком сложны, чтобы делать обобщения прибыльными. Лучше всего изучать каждый вид как отдельный случай в свете всей его биологии. Ниже приведены несколько примеров.

Фильтры-питатели встречаются среди губок, кишечнополостных, многощетинковых червей, иглокожих, брахиопод, моллюсков, членистоногих, протохордовых, рыб, птиц и некоторых других групп.Как и следовало ожидать, фильтрующие устройства разнообразны.

У устриц постоянно хлестающие реснички направляют поток воды — до 34 литров (около 36 кварт) в час — через отверстия перфорированных жаберных пластин. Частицы размером всего два микрона (0,002 миллиметра) обернуты слизью и транспортируются другими ресничками в специальные пищевые бороздки, по которым они проходят в рот под действием еще следующих ресничек; Слишком большие, слишком тяжелые или способные вызвать раздражение частицы сортируются и отбрасываются с помощью различных механических средств.

Многощетинковый червь Chaetopterus использует мешочек со слизью, выделяемый особыми придатками тела, чтобы отфильтровать воду, которую он качает через свою нору. Сетчатые отверстия мешка шириной около 40 ангстрем (40 × 10 -7 миллиметров) могут захватывать даже отдельные молекулы больших белков. Каждые 20 минут мешок с едой подносят ко рту, съедают и заменяют новым.

Сидячая морская улитка Vermetus gigas выделяет струны слизи длиной до 30 сантиметров (12 дюймов), которые отходят от раковины и опутывают мелкий планктон.Время от времени струны тянутся обратно ко рту и проглатываются.

Селективные кормушки, встречающиеся среди основных групп животных, включая кишечнополостных, кольчатых червей, иглокожих, моллюсков, членистоногих и позвоночных, демонстрируют даже большее разнообразие режимов питания, чем кормушки-фильтры. Поразительно то, что разные группы по-разному относятся к одной и той же пище в соответствии с особыми способностями. Один из примеров — животные, питающиеся двустворчатыми моллюсками. Морская звезда Asterias раздвигает клапаны безжалостным натиском ножек присоски, а затем выворачивает желудок через рот, чтобы переваривать мягкие ткани внутри раковины.Улитка Sycotypus нападает на устрицу незаметно: дожидаясь открытия клапанов, она проталкивает свою раковину между клапанами и проталкивает свой трубчатый питающий орган, или хоботок, в мягкие части. Другая улитка, Natica , поддерживает очищающее действие файловой структуры, называемой радулой, с химическим растворением серной кислотой, которая выделяется железой на хоботке, и просверливает аккуратное отверстие в моллюске. Другая улитка, Fulgur , разбивает раковину моллюска о свою собственную раковину, сокращая колумеллярную мышцу.Среди птиц ловец устриц ( Haematopus ostralegus ) ловко рассекает замыкающие мышцы моллюска своим долотообразным клювом; серебристые чайки ( Larus argentatus ) разбивают панцирь, уронив его на камень. Морская выдра ( Enhydra lutris ), плавая на спине, раскалывает моллюска по груди, ударяя его о камень, зажатый между передними лапами.

Станьте свидетелем хищных привычек богомола и узнайте о его сексуальном каннибализме.

Хищное поведение богомолов (или богомолов).

Encyclopædia Britannica, Inc. См. Все видео к этой статье

Несколько дополнительных примеров дополнительно иллюстрируют богатство адаптаций в селективном кормлении. Вялый богомол (прямокрылые насекомые из семейства Mantidae) преследует добычу насекомого до тех пор, пока не окажется в пределах досягаемости, затем осторожно ориентируется и аккуратно и быстро вытягивает передние лапы, приспособленные для хватания. Для обнаружения добычи в темных местах обитания летучие мыши используют ультразвуковую эхолокационную систему; некоторые рыбы используют электрические импульсы в некоторой степени сопоставимым образом.Удильщик раскачивает похожий на приманку отросток на первой спинной части позвоночника (светящийся у глубоководных видов), чтобы заманить рыбу, которой они кормятся, к своим огромным ртам. Некоторые лаброидные рыбы, которые поедают паразитов с тел других рыб, побуждают своих хозяев подчиняться лечению с помощью танцевального подхода; некоторые морские собачки предательски имитируют это поведение, а затем быстро кусают за плавник ничего не подозревающую жертву. Сорокопуты выполняют специальные протирочные движения, чтобы удалить жало с определенной добычи, даже не имея опыта укуса насекомых.Сокол-сапсан ( Falco peregrinus ) ныряет на птиц со скоростью более 160 километров (100 миль) в час; а гепард, или охотящийся на леопарда ( Acinonyx jubatus ), преследует антилопу со скоростью более 95 километров (60 миль) в час. Более тысячи бакланов могут присоединиться к одной рыбной ловле. Вместо охоты одни виды грабят пищу, собранную представителями других видов; среди этих грабителей — поморники-мародеры и егеря ( Stercorariidae ) и военные птицы ( Fregata ), которые заставляют более слабых собратьев извергать уже проглоченную добычу, а также различные тропические мухи, занимающие позиции вдоль линии марша. армейских муравьев и грабят проходящих рабочих.

Движущей силой эволюции каждой из этих адаптаций является ценность выживания для вида при выборе источников пищи, за которые он может успешно конкурировать. По той же причине близкородственные виды, обитающие на одной территории, могут эксплуатировать отдельные части окружающей среды; Например, синицы ( Parus ) кормятся в разных частях деревьев, а личинки разных видов моли Eupithecia предпочитают разные кормовые растения. Результатом такой эволюции может быть то, что вид становится специализированным на одном виде пищи, как и многие внутренние паразиты и насекомые-фитофаги (питающиеся растениями).Такая еда может быть экзотической, как у личинки моли ( Galleria ), питающейся пчелиным воском. У других видов, таких как сельдь чайка, каждый использует широкий спектр продуктов, тем самым снижая риск голода, поскольку маловероятно, что все виды пищи будут исчерпаны одновременно.

Как ваше тело получает питательные вещества из продуктов

Употребление разнообразных продуктов, содержащих множество питательных веществ, — самый простой способ придерживаться здорового питания.

На этой странице вы узнаете, почему ваше тело нуждается в каждом из следующих питательных веществ и в каких продуктах вы их найдете:

Белки

Белки дают вашему телу аминокислоты — строительные блоки, которые помогают клеткам вашего тела. делать все свои повседневные дела. Белки помогают вашему телу строить новые клетки, восстанавливать старые, вырабатывать гормоны и ферменты и поддерживать здоровье вашей иммунной системы. Если у вас недостаточно белка, вашему организму требуется больше времени, чтобы оправиться от болезни, и вы, в первую очередь, скорее всего заболеете.

Во время лечения рака груди некоторым людям может потребоваться больше белка, чем обычно. Хорошие источники белка — нежирное мясо, рыба, птица и нежирные молочные продукты, а также орехи, сушеные бобы, горох и чечевица.

Вернуться к началу

Углеводы

Углеводы дают вам быструю энергию — они быстро попадают в вашу кровь в виде глюкозы (сахара в крови), которую ваше тело использует в первую очередь в качестве топлива, а затем превращает остатки в жир.

Фрукты, овощи, хлеб, макаронные изделия, крупы, зерновые продукты, крекеры, сушеные бобы, горох и чечевица — все это хорошие источники углеводов.Многие из них также являются хорошими источниками клетчатки, которая необходима вашей пищеварительной системе для поддержания здоровья.

Сахар (белый и коричневый), мед и патока также являются углеводами. Но эти типы углеводов высококалорийны и не дают никаких других преимуществ (например, витаминов и минералов). Цельнозерновые, фрукты и овощи являются более здоровыми источниками углеводов, чем рафинированные зерна и сахар.

Вернуться к началу

Жиры

Жиры дают организму жирные кислоты, необходимые для роста и производства новых клеток и гормонов.Жир также помогает некоторым витаминам перемещаться по вашему телу. Витамины A, D, E и K являются жирорастворимыми витаминами, а это означает, что для усвоения им необходимо некоторое количество жира. Они также хранятся в жировых тканях вашего тела и печени. Жир также помогает защитить ваши органы от травм. Ваше тело откладывает лишние калории в виде жира, который накапливается в качестве резервной энергии.

Жиры дают больше калорий, чем углеводы или белки. Другими словами, в чайной ложке жира будет больше калорий, чем в чайной ложке углеводов или чайной ложке белка.

Существует три основных типа жиров:

  • Насыщенные жиры содержатся в основном в мясных и цельномолочных продуктах, или, другими словами, в пищевых продуктах животного происхождения. Тем не менее, кокосовое масло и пальмовое масло являются насыщенными жирами. Насыщенные жиры обычно твердые при комнатной температуре. Транс-жиры (также называемые транс-насыщенными жирами или трансжирными кислотами) образуются, когда жидкие растительные масла проходят процесс, называемый гидрогенизацией, при котором добавляется водород, чтобы сделать масла более твердыми.Гидрогенизированные растительные жиры используются в пищевой промышленности, поскольку они придают продуктам более длительный срок хранения и желаемый вкус, форму и текстуру. Большая часть трансжиров содержится в шортенинге, маргарине в палочках (или твердом), печенье, крекерах, закусках, жареной пище (включая жареный фаст-фуд), пончиках, выпечке, выпечке и других обработанных пищевых продуктах, приготовленных с использованием или частично обжаренных. гидрогенизированные масла.
  • Мононенасыщенные и полиненасыщенные жиры содержатся в основном в растительных продуктах, таких как овощи, орехи и злаки, а также в маслах, изготовленных из этих орехов и злаков (канола, кукуруза, соя).Жирные кислоты омега-3 и омега-6 являются полиненасыщенными. Помимо овощей, орехов и злаков, жирные кислоты омега-3 и омега-6 содержатся в холодноводной рыбе, такой как тунец, лосось и скумбрия. Моно- и полиненасыщенные жиры могут снизить уровень триглицеридов. Триглицериды — это форма жира в кровотоке. Исследования связывают высокий уровень триглицеридов с повышенным риском инсульта и сердечных заболеваний.

Вернуться к началу

Витамины и минералы

Витамины сохраняют ваши кости крепкими, ваше зрение ясным и острым, а вашу кожу, ногти и волосы здоровыми и сияющими. Витамины также помогают вашему телу использовать энергию из пищи, которую вы едите.

Минералы — это химические элементы, которые помогают регулировать процессы в организме. Калий, например, помогает вашим нервам и мышцам функционировать. Кальций помогает вашим зубам и костям оставаться крепкими. Железо переносит кислород в ваши клетки.

Если вы придерживаетесь сбалансированной диеты с достаточным количеством калорий и белков, вы, вероятно, получаете достаточно витаминов и минералов. Но если вы лечитесь от рака груди, это может быть проблемой.А некоторые виды лечения могут истощить запасы некоторых витаминов и минералов в вашем организме.

Также важно помнить, что существует большая разница между получением питательных веществ через пищу и приемом добавок (витаминов, минералов и трав / растений). Витамины и минералы работают вместе в вашем организме очень сложным образом, влияя на усвоение и переработку друг друга и влияя на то, как ваше тело функционирует. Когда вы получаете витамины и минералы с пищей, вашему организму часто легче поддерживать баланс этих питательных веществ.Когда вы принимаете добавку, такую ​​как таблетка витамина C или E, вы получаете высококонцентрированную дозу, которую, вероятно, никогда не получите с пищей. Хотя некоторые добавки могут быть полезными, другие могут снизить эффективность некоторых методов лечения рака груди.

Вернуться к началу

Вода

Вода необходима для жизни, поэтому она жизненно важна для хорошего здоровья. Вода составляет от 50% до 66% от общей массы вашего тела. Он регулирует вашу температуру, перемещает питательные вещества по вашему телу и избавляется от шлаков.Лечение рака груди иногда может вызвать диарею или рвоту. Потеря большого количества жидкости, а также содержащихся в них химикатов и минералов может привести к обезвоживанию.

Обычно рекомендуется выпивать от 6 до 8 стаканов воды в день. Если вы потеряли жидкость из-за диареи или рвоты, вам необходимо заменить как жидкости, так и основные ингредиенты в них. Куриный или овощной бульон, томатный сок, фруктовые соки и спортивные напитки, такие как Gatorade, — это примеры жидкостей, которые могут помочь вам восполнить потерянные витамины и минералы.

Вернуться к началу


Эта статья была полезной? Да / Нет Эта статья была полезной?

Последнее изменение 8 октября 2020 г., 8:48

6 продуктов, которые помогают регенерировать стволовые клетки

0

Вы можете спросить, что такое стволовые клетки и почему мы должны беспокоиться о них?

Стволовые клетки — это недифференцированные биологические клетки, которые могут дифференцироваться в специализированные клетки и могут делиться, чтобы производить больше стволовых клеток.Их еще называют сменными клетками. Ваше тело использует стволовые клетки для замены поврежденных, старых или умирающих клеток. Стволовые клетки могут стать клетками любого типа, которые нужны вашему организму. Думайте о регенерации стволовых клеток как о порезе, который заживает сам по себе, это способ нашего тела регенерировать клетки.

Поскольку стволовые клетки обладают регенерирующей функцией, возрастающий интерес к стволовым клеткам начался уже потому, что без здоровых стволовых клеток наша внешность с возрастом резко ухудшается. Неудивительно, что стволовые клетки жизненно важны для будущего медицины против старения, но их польза гораздо глубже.От здорового сердца до красивой кожи — стволовые клетки могут подтолкнуть нас к старению здоровыми и красивыми.

Есть несколько естественных способов увеличить производство стволовых клеток с помощью той пищи, которую мы едим. Мы должны начать думать о пище как о лекарстве, потому что наша диета играет огромную роль в циклах регенерации нашего тела. Включение этих продуктов в свой ежедневный рацион — отличное начало для ускорения роста стволовых клеток.

Продукты для регенерации 6 клеток
  1. Черника, малина, ежевика — все они помогают вырабатывать мощный антиоксидант супероксиддисмутазу (СОД). Это отлично подходит для снижения окислительного стресса, ключевого фактора поддержки печени и предотвращения боли в суставах. Ягоды также богаты флавоноидами, которые уменьшают воспаление и восстанавливают клеточные повреждения.
  2. Брокколи — это овощ семейства крестоцветных, богатый сульфорафаном, химическим веществом, которое увеличивает количество ферментов в печени, которые нейтрализуют вредные токсины, которыми мы дышим. Все крестоцветные овощи содержат уникальную молекулу индол-3-карбинол, которая снижает количество воспалительных агентов в крови.
  3. Корень имбиря известен успокаивающим действием при расстройстве желудка, но он также борется с воспалением, подавляя действие арахидоновой кислоты, необходимого жира, который вызывает воспалительную реакцию.
  4. Орехи и семена. Эти полезные для здоровья закуски содержат жиры и белок, чтобы дольше сохранять сытость и утолить тягу. Орехи богаты альфа-линоленовой кислотой, которая является противовоспалительным омега-3 жиром. Семена содержат растительные стеролы, также известные своими противовоспалительными свойствами.
  5. Грибы, такие как шиитаке и майитаке, богаты полифенолами.Это питательные вещества, которые, как известно, помогают защитить клетки печени от повреждений путем их детоксикации. Детоксикация печени имеет решающее значение для борьбы с воспалением, потому что именно здесь мы отфильтровываем токсины и расщепляем наши гормоны.
  6. Жирная рыба и морепродукты. Морепродукты содержат эйкозапентаеновую кислоту, мощный противовоспалительный тип омега-3 жирных кислот. Исследования показывают, что рыбий жир обладает противовоспалительным действием.

Очень важно включать эти продукты в свой ежедневный рацион, а также «есть радугу» из органических фруктов и овощей, чтобы иметь полноценное питание и постоянную регенерацию клеток.Помните: если мы думаем о еде как о лекарстве, мы открываем себя миру исцеления.

Питание для детей с серповидной анемией

Spotmatik / iStock / Thinkstock

Серповидно-клеточная анемия, также называемая серповидно-клеточной анемией, — это генетическое заболевание красных кровяных телец, при котором клетки крови принимают форму серпа или полумесяца. В США серповидно-клеточная анемия наиболее распространена среди чернокожих и латиноамериканцев.Люди с серповидноклеточной анемией часто испытывают эпизоды боли, усталости и частых инфекций. Серповидно-клеточная анемия связана с дефицитом витамина D и плохим аппетитом. И то и другое может привести к задержке роста и развития у детей и может привести к потребности в большем количестве определенных питательных веществ, включая калории и белок.

Витамин D вместе с кальцием помогает вашему ребенку строить крепкие кости. Употребление молока, обогащенного витамином D, и получение достаточного количества активного времени для игр на свежем воздухе могут помочь укрепить кости.Дети с более темной кожей могут быть более подвержены дефициту витамина D. Обсудите витамин D с лечащим врачом вашего ребенка и обсудите, нужны ли добавки.

Кальций и витамин D важны для роста и развития вашего ребенка, но необходимы и другие питательные вещества, поэтому хорошее питание в целом имеет важное значение. Помните эти советы, чтобы максимально улучшить питание вашего ребенка:

  • Сделайте хорошее питание делом всей семьи, чтобы вашему ребенку не приходилось пить молоко, в то время как все остальные пьют безалкогольные напитки.
  • Ешьте из множества фруктов и овощей и сочетайте их с цельнозерновыми и белковой пищей (например, яйцами, рыбой, курицей, мясом, бобами или тофу, орехами или семенами).
  • Употребляйте много продуктов и напитков, богатых кальцием, таких как молоко, йогурт и сыр. Другие источники кальция включают листовые зеленые овощи и продукты, обогащенные кальцием, такие как соевое молоко и тофу, а также некоторые виды хлопьев для завтрака и 100% фруктовые соки.
  • Обеспечьте пищу, богатую питательными веществами, с высоким содержанием калорий, включая сухофрукты, орехи и ореховое масло, или смузи, если у вашего ребенка нет особого аппетита.Соусы, подливы и источники жира также могут быть добавлены в блюда и закуски для получения дополнительных калорий.
  • Поощряйте пить много жидкости, особенно воды, чтобы предотвратить обезвоживание и запор.
  • Откажитесь от сахаросодержащих напитков вместо молока или 100% -ного апельсинового сока, обогащенного кальцием, которые содержат необходимые питательные вещества, помогающие вашему ребенку расти.
  • Обсудите тестирование витамина D и добавки с вашим лечащим врачом. Хотя солнце, жирная рыба, обогащенное молоко и некоторые злаки содержат витамин D, часто бывает трудно восполнить запасы витамина D с помощью одной пищи.

Понятно, что легче сказать, чем сделать. Для занятых семей приготовление еды дома может оказаться сложной задачей. Удовольствие от еды всей семьей очень важно, особенно для ребенка с хроническим заболеванием.

Поработайте с диетологом-диетологом , чтобы лучше понять уникальные потребности вашего ребенка в питании и определить быстрые и здоровые блюда, которые подойдут для всей семьи.

Мариса Мур, MBA, RDN, LD, зарегистрированный диетолог из Атланты.

Q1 Опишите различные механизмы питания амеобоидных, фрагментированных и реснитчатых протозоанов. Q2 Как вы думаете, амебоидные организмы со скелетом, такие как радиолярии, перемещают пищу в свои клеточные тела?

Вопрос:

Q1 Опишите различные механизмы питания амеобоидных, фрагментированных и реснитчатых протозоанов.

Q2 Как вы думаете, амебоидные организмы со скелетом, такие как радиолярии, перемещают пищу в свои клеточные тела?

Простейшие:

Простейшие принадлежат к царству протистов, которые представляют собой одноклеточные органические образования с гетеротрофным питанием.Среда обитания простейших простейших водная и свободноживущая. Передвижение этих организмов осуществляется с помощью псевдоподий, ресничек и жгутиков.

Ответ и объяснение: 1

1 квартал

Как правило, фагоцитоз является решающим механизмом питания у простейших, таких как псевдоподии, реснички и жгутики.

  • Стенка клетки закрывает пищу через пищевые вакуоли. Накопленные отходы в конечном итоге были удалены из остальной части клетки с помощью уроида, амебовидной задней луковицы.
  • Воротник состоит из псевдоподий, окруженных жгутиком, который создает движение воды, заставляющее воду течь через воротник. Частицы пищи в этом потоке воды откладываются воротничком у основания, а затем пища помещается в пищевую вакуоль или пищеварительный тракт, окруженный мембраной.
  • Вместе с цитостомом, водные потоки формируются инфузориями, в основном фильтраторами. Ресничная структура пропускает потоки воды к ресничкам, состоящим из мембраны.Частицы пищи фильтруются, когда проходят через мембрану, которая действует как сито.

2 квартал

Они добывают пищу с помощью псевдоподий, которые действуют как ступни. Итак, амебоиды перемещают пищу в тела клеток с помощью своих псевдоподий.

Охота на корову-хозяина, которая накормит мир

БЕЗ КЛЕТОЧНЫХ ЛИНИЙ Для начала исследователям приходится идти в одиночку. Стаут получил коровьи стволовые клетки из ветеринарной школы своего университета, но не во всех лабораториях есть такой доступ, и даже этот источник коровьих стволовых клеток гораздо менее полезен, чем Святой Грааль: банк клеток из бессмертных коровьих клеток, доступ к которому может получить каждый. .

По меньшей мере 40 компаний борются за то, чтобы вывести на рынок культивированные мясные продукты, и финансирование венчурного капитала вливается со всех сторон. Eat Just, которая стала первой компанией по производству культивированного мяса, которая продавала свою продукцию в ресторане после того, как Сингапур одобрил производство выращенной курицы в конце 2020 года, только в 2021 году привлекла финансирование в размере 318 миллионов фунтов стерлингов. В феврале Mosa Meat закрыла раунд финансирования серии B после получения 59 миллионов фунтов стерлингов, а месяц спустя другая голландская фирма Meatable объявила о привлечении еще 33 миллионов фунтов стерлингов.

Клеточные линии являются секретом мясной промышленности, поэтому неудивительно, что большинство компаний хранят свои секреты в секрете. Представитель Eat Just сказал, что компания не может делиться подробностями о своих клеточных линиях по причинам интеллектуальной собственности. Нета Лавон из Aleph Farms заявила, что компания работает с преэмбриональными стволовыми клетками, но не планирует делиться своими клеточными линиями в краткосрочной перспективе. Другие опрошенные компании по выращиванию культивированного мяса не явились для интервью.

«Одна из вещей, которые мне не нравятся в индустрии культивирования, — это то, что многие лучшие исследования, возможно, самые продвинутые, проводятся компаниями, которые ничего не говорят, — говорит Флэк. Шварц говорит, что три фирмы по выращиванию мяса связались с ним по поводу участия в проекте GFI по банку клеточных линий, который позволяет компаниям сохранять свою интеллектуальную собственность, но ни одна из них еще не депонировала клеточные линии. По словам Шварца, компании, скорее всего, будут использовать для производства мяса только самые эффективные клеточные линии, а другие менее развитые клеточные линии останутся неиспользованными. «На мой взгляд, это дает им возможность бесплатно делиться этими клеточными линиями».

А пока компании, специализирующиеся на клеточных линиях, могут восполнить пробел. Компания Roslin Technologies, базирующаяся в Эдинбурге, обычно производит клеточные линии для токсикологии и скрининга лекарств, но теперь продает свиные стволовые клетки предприятиям мясной промышленности. У него уже есть контракт с одной фирмой по выращиванию мяса и лицензии на оценку с другими компаниями, которые испытывают его стволовые клетки. Клетки, которые компания лицензирует, называются индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками — клетками, которые были перепрограммированы обратно в состояние, в котором они могут развиваться во множество различных типов клеток.Поскольку это перепрограммирование не меняет генетический состав клетки, они могут выйти за рамки правил Европейского Союза, ограничивающих продажу любых генетически модифицированных продуктов, — говорит Ричард Фриман, коммерческий менеджер Roslin Technologies.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.