Πώς οι οργανισμοί συλλαμβάνουν και αποθηκεύουν ενέργεια;
autotrophs (παραγωγοί):
* φωτοσύνθεση: Τα φυτά, τα φύκια και μερικά βακτήρια χρησιμοποιούν το ηλιακό φως για να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε γλυκόζη (ζάχαρη), αποθηκεύοντας ενέργεια στους χημικούς δεσμούς της. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει το οξυγόνο ως υποπροϊόν.
Heterotrophs (καταναλωτές):
* Κυτταρική αναπνοή: Όλοι οι οργανισμοί, συμπεριλαμβανομένων των ζώων, των μυκήτων και των περισσότερων βακτηρίων, χρησιμοποιούν την ενέργεια που αποθηκεύεται σε γλυκόζη (που λαμβάνεται από τρόφιμα) μέσω κυτταρικής αναπνοής. Αυτή η διαδικασία διασπά τη γλυκόζη παρουσία οξυγόνου για την παραγωγή ΑΤΡ, το κύριο ενεργειακό νόμισμα των κυττάρων.
Αποθήκευση ενέργειας:
* υδατάνθρακες: Η γλυκόζη και άλλα σάκχαρα είναι τα κύρια μόρια αποθήκευσης ενέργειας.
* λιπίδια (λίπη): Αυτά είναι πιο αποτελεσματικά μόρια αποθήκευσης ενέργειας από τους υδατάνθρακες.
* πρωτεΐνες: Παρόλο που χρησιμοποιείται κυρίως για δομικούς σκοπούς, οι πρωτεΐνες μπορούν επίσης να διασπαστούν για να παρέχουν ενέργεια.
Παραδείγματα:
* Φυτά: Η φωτοσύνθεση καταγράφει την ενέργεια του ηλιακού φωτός και την αποθηκεύει ως γλυκόζη.
* ζώα: Η κυτταρική αναπνοή χρησιμοποιεί γλυκόζη από τα τρόφιμα για να παράγει ATP.
* βακτήρια: Ορισμένα βακτηρίδια χρησιμοποιούν φωτοσύνθεση, άλλοι χρησιμοποιούν χημειοθεραπεία (χρησιμοποιώντας χημική ενέργεια για την παραγωγή τροφίμων) και άλλοι λαμβάνουν ενέργεια από την κατανάλωση άλλων οργανισμών.
Βασικές έννοιες:
* ροή ενέργειας: Η ενέργεια ρέει μέσα από τα οικοσυστήματα, ξεκινώντας από τους παραγωγούς και μεταβιβάζοντας τους καταναλωτές.
* Μετασχηματισμοί ενέργειας: Η ενέργεια μετασχηματίζεται συνεχώς από τη μία μορφή στην άλλη (π.χ. φως στη χημική ενέργεια, χημική ενέργεια στη μηχανική ενέργεια).
* Διατήρηση ενέργειας: Η ενέργεια δεν δημιουργείται ή καταστρέφεται, μεταφέρεται ή μετασχηματίζεται μόνο.
Συνοπτικά:
Οι οργανισμοί καταγράφουν την ενέργεια είτε παράγοντας το δικό τους φαγητό (αυτόματα) είτε καταναλώνοντας άλλους οργανισμούς (ετεροτροφές). Αυτή η συλληφθείσα ενέργεια αποθηκεύεται σε χημικούς δεσμούς μορίων όπως υδατάνθρακες, λίπη και πρωτεΐνες. Αυτά τα μόρια στη συνέχεια διασπώνται για να απελευθερώσουν την αποθηκευμένη ενέργεια για χρήση σε βασικές διαδικασίες ζωής.