STRUCTURA I FUNCIILE FUNDAMENTALE ALE ORGANISMELOR VIIToate
organismele au 3 tipuri de funcii: de nutriie; de relaie; de
reproducere.
FUNCIILE DE NUTRIIEAsigur prelucrarea i transportul substanelor
n organism i se realizeaz prin: hrnire; respiraie; circulaie;
excreie.
NUTRIIA N LUMEA VIEDeoarece materia vie este format n mod
esenial din substane organice care sunt combinaii ale carbonului,
toate organismele preiau din mediu o surs de carbon.n funcie de
sursa de carbon exist n lumea vie 2 moduri fundamentale de nutriie:
nutriie autotrof; nutriie heterotrof.
NUTRIIA AUTOTROFConst in sinteza substanelor organice pornind de
la carbon anorganic, de la dioxidul de carbon (CO2).Dup sursa de
energie utilizat pentru producerea substanelor organice nutriia
autotrof poate fi: fotoautotrof = fotosintez este utilizat energia
luminoas; chemoautotrof = chemosintez este utilizat energia chimic
rezultat din oxidarea unor substane anorganice din mediu.
FOTOSINTEZAReprezint capacitatea plantelor verzi de a sintetiza
substane organice din substane anorganice (CO2 i H2O) utiliznd
energia luminoas.Ecuaia chimic a fotosintezei este CO2 + H2O +
sruri minerale ---lumin---clorofil---> substane organice + O2
Fotosinteza se desfoar n toate organele verzi ale plantelor i
ndeosebi n esuturile asimilatoare palisadice i lacunare din
frunze.Celulele esuturilor asimilatoare conin cloroplaste care
prezint, la nivelul tilacoizilor, pigmeni asimilatori de dou
tipuri: pigmeni verzi (clorofilieni): clorofil a i clorofil b
pigmeni galbeni (carotenoizi): carotina i xantofilaPigmenii
asimilatori capteaz energia luminoas i, sub influena acesteia,
fiecare molecul de clorofil elibereaz cte un electron, n acest fel
energia luminii este transformat in energie chimic, utilizat ntr-un
lan complex de reacii biochimice pentru sinteza de substane
organice.Fotosinteza se desfoar n dou faze: faza de lumin: are loc
n grana cloroplastelor i presupune eliberarea de O2 din
descompunerea apei sub influena luminii (fotoliza apei) i
producerea de ATP; faza de ntuneric: are loc n stroma
cloroplastelor i presupune sinteza de substane organice prin
ncorporarea CO2 i H2Importana fotosintezei reprezint principala
surs de substane organice, hrana pentru organismele heterotrofe
concteaz biosfera la o surs inepuizabil de energie energia solar
menine constant compoziia gazelor respiratorii n atmosfer st la
baza produciei agricole i silvice furniznd civilizaiei umane hrana,
materii prime i energie.Evidenierea fotosintezei1. Procedee bazate
pe evidenierea producerii de oxigen: ntr-o eprubet plin cu ap se
introduce o ramur de plant acvatic secionat oblic (cu seciunea n
sus) i se plaseaz lng o surs de lumin; se observ c se degaj bule de
gaz; pentru a demonstra c gazul degajat este O2, se ridic eprubeta
i se introduce rapid vrful unui b de chibrit incandescent; se
observ c acesta se va aprinde (oxigenul ntrine arderea).2. Procedee
bazate pe evidenierea consumului de CO2 ntr-o eprubet cu apa fiart
i rcit se introduce o ramur de plant acvatic; se expune la lumin i
se va observa c nu se degaj bule de O2 deoarece, prin fierbere, a
fost nlturat CO2 din ap; se introduce n apa din eprubet o cantitate
mic de carbonat acid de sodiu i se observ degajarea de bule
deoarece, acum apa conine CO2 rezultat din reacia: 2NaHCO3 -----
CO2 +H2O + Na2CO33. Procedee bazate pe evidenierea substanelor
organice sintetizate: prin fotosintez se sintetizeaz amidonul care
poate fi identificat folosindu-se iodul ca indicator; se acoper
parial o frunz de mucat cu staniol i se expune cteva ore la lumin;
se desprinde frunza i se decoloreaz prin fierbere n alcool; se
introduce apoi ntr-o soluie de I2 n KI i se observ c zona expus la
lumin se albstrete, la nivelul ei acumulndu-se amidon prin
fotosintez, iar zona acoperit ramne decolorat.
NUTRIIA HETROTROFConst n hrnirea cu substane organice produse de
alte organisme.Dup sursa de substane organice utilizate, nutriia
heterotrof poate fi: saprofit; parazit.Nutriia saprofitOrganismele
saprofite se hrnesc cu substane organice preluate din organismele
vegetale i animale moarte (aflate n descompunere).Este specific
unor grupe de bacterii, ciuperci inferioare i majoritatea
ciupercilor superioare.Organismele saprofite absorb substanele
organice dizolvate n ap prin membranele celulelor lor pentru a
putea fi absorbite substanele organice cu molecul mare sunt
descompuse n substane organice simple solubile.Dup varietatea
substanelor organice utilizate saprofitele se clasific n saprofite
specializate utilizeaz o anumit substan organic; exemplu: ciuperca
Mycoderma aceti transform alcoolul etilic n acid acetic; saprofite
omnivore utilizeaz o gam foarte variat de substane organice;
exemplu: mucegaiul alb, etc.Importana saprofitelor n ecosisteme
organismele saprofite au rol de descompuntori, realiznd
descmpunerea substanelor organice din organismele moarte n elemente
i substane minerale, participnd la relizarea circuitelor
bio-geo-chimice; au rol n distrugerea unor poluani, cum este
petrolul; reprezint surs de antibiotice (penicilina,
streptomicina).
Nutriia parazitOrganismele parazite se hrnesc cu substane
organice preluate direct din corpul plantelor i animalelor
vii.Paraziii duneaz gazdelor prin: extragerea de substane
nutritive; producerea de substane toxice pentru gazd; lexarea unor
structuri ale gazdei.Organismele parazite sunt reprezentate de
unele: specii de bacterii (produc boli numite bacterioze); ciuperci
inferioare i superioare (produc micoze); plante superioare: cuscuta
(torelul), lupoaia i muma pdurii (acestea sunt lipsite de clorofil
i prezint prelungiri denumite haustori cu care absorb seva elaborat
din vasele liberiene).Unele specii paraziteaz o singura gazd:
ciuperca Laboulbenia bayeri paraziteaz numai muca de cas.Altele
(rugina grului) paraziteaz alternativ i obligatoriu grul i
dracila.Alte specii parazite pot trece de la animale la om producnd
zoonoze (bacterioze ca antraxul, salmoneloza, tuberculoza sau
mmicoze precum tricofiia).Bacteria Bacillus thuringienisis este
util omului deoarece paraziteaz insectele.
NUTRIIA MIXOTROFEste specific unor specii de plante care prezint
att nutriie autotrof, prin fotosintez, ct i heterotrof.Este ntlnit
la: plantele semiparazite: vscul se hrnete autotrof prin fotosintez
dar extrage, cu ajutorul unor haustori, i substane organice din
vasele liberiene ale plantelor gazd; plantele carnivore sunt
autotrofe dar i completeaz necesarul de substane organice prin
digerarea corpului unor insecte mici; n acest sens ele i-au adaptat
unele capcane prin transformare frunzelor sau florilor i produc
enzime digestive.
NUTRIIA SIMBIONTSimbioza este o asociere ntre doua specii una
autotrof i una heterotrof care se intrajutoreaz reciproc.Este
specific lichenilor, micorizelor i nodozitilor.Lichenii: sunt
asocieri permanente dintre o alg verde unicelular sau albastr-verde
cu o ciuperc; ciuperca absoarbe apa i srurile minerale pe care le
cedeaz algei i preia de la aceasta substane organice produse prin
fotosintez.Micorizele: sunt asocieri ntre rdcinile unor plante
(brad, stejar, orhidee) i ciuperci.Nodozitile: sunt asocieri ntre
rdcinile plantelor leguminoase i bacteriile fixatoare de azot.
