Фототрофы ( др.-греч. φῶς, φωτός = свет, τροϕή = питание) — это организмы , которые используют свет для получения энергии. Они используют энергию света для поддержания различных метаболических процессов. Существует распространенное заблуждение, что фототрофы должны обязательно фотосинтезировать . Многие, хотя далеко не все, действительно фотосинтезируют: они используют энергию света, чтобы преобразовывать углекислый газ в органический материал, который служит для построения их тела, или в качестве источника для последующих катаболических процессов (например, в виде крахмала, сахаров и жиров). Однако некоторые фототрофы не фотосинтезируют и потребляют исключительно готовые органические вещества. Все фототрофы используют либо электрон-транспортную цепь , либо прямой перенос протонов через мембрану , как это делают галобактерии , чтобы создать электрохимический градиент, который используется АТФ-синтазой для синтеза АТФ .

Фотоавтотрофы

Большинство фототрофов относятся к автотрофным организмам или фотоавтотрофам , которые могут фиксировать неорганический углерод . Им можно противопоставить хемотрофов , которые получают энергию путём окисления доноров электронов. Фотоавтотрофы способны синтезировать свои собственные продукты питания из неорганических веществ с использованием света в качестве источника энергии и углекислого газа в качестве основного источника углерода. К этой категории относятся зелёные растения , цианобактерии и многие фотосинтезирующие бактерии.

Экология

В экологическом смысле, фототрофы являются источником пищи для гетеротрофных организмов. В наземной среде обитания растения являются наиболее разнообразной и распространённой группой фототрофов, а в водной среде обитает целый ряд фототрофных организмов, таких как водоросли (например, ламинария ) и других протистов ( эвглены и динофлагелляты ) фитопланктон и бактерии (например, цианобактерии ). Все эти организмы живут на тех глубинах, куда проникает солнечный свет, в так называемой эвфотической зоне .

Самые распространённые фототрофы на Земле, вне всякого сомнения, — цианобактерии . Они являются прокариотическими организмами, осуществляют оксигенный фотосинтез и освоили огромное количество природных местообитаний, в том числе пресные водоёмы, моря, почвы , а также вступают в симбиоз с грибами ( лишайники ) и папоротниками. Цианобактерии осуществляют фотосинтез подобно зелёным растениям, поскольку органеллы растений являются фактически производными от эндосимбиоза с сестринской группой цианобактерий.

Фотогетеротрофы

В отличие от фотоавтотрофов, фотогетеротрофы — это организмы, которые используют свет как источник энергии и главным образом органические соединения как источник углерода . Фотогетеротрофы синтезируют АТФ при помощи фотофосфорилирования но не могут фиксировать CO ₂ и поэтому используют готовые органические соединения для построения биомолекул . Этот тип питания представлен исключительно среди бактерий и архей. К фотогетеротрофным организмам относятся зелёные несерные бактерии , пурпурные несерные бактерии , галобактерии , гелиобактерии и некоторые цианобактерии , которые способны расти гетеротрофно .

См. также

• Фотофосфорилирование
• Хемотрофы
• Прототроф

Примечания

Литература

• Нетрусов А. И., Котова И. Б. Микробиология. — 4-е изд., перераб. и доп.. — М. : Издательский центр «Академия», 2012. — С. 46. — 384 с. — ISBN 978-5-7695-7979-0 .