2013年12月21日 星期六

植物與其他自營性生物的營養攝取與氣體交換 Nutrient Procurement And Gas Exchange In Plants And Other Autotrophs

探索生命《生物學》130
W.A.Mozart - messa k427 - Bernstein

1.        活生生的有機體,不論是植物、動物、真菌、原生生物或細菌,身上都有碳水化合物、蛋白質、脂質、核甘酸,這些是組成結構與功能的必要物質。
2.        在光合作用期間,植物用太陽的能量將「二氧化碳」和「水」轉換成「碳水化合物」,那麼,植物如何獲得「蛋白質、脂質和核酸」呢?

植物合成所有動物需要的有機營養物 Plants Synthesize the Organic Nutrients Used by All Animals
3.        與動物不同之處,植物從無機物自行合成有機分子。植物的酵素系統,能將「無機離子」與許多種碳水化合物結合成「胺基酸、核酸」。
4.        無機離子,包括硝酸根離子NO3、硫酸根離子SO42和磷酸根離子PO43H2PO4HPO42。另外還有其他種酵素,將「碳水化合物」變為「脂質」。
5.        因為動物、真菌、許多原生生物和細菌,缺乏上述轉換程序所需的酵素,所以他們必須靠綠色植物獲得。
6.        所有的動物和其他消費者,都需要植物合成的有機營養物。除了化學合成的有機體,所有的生命體都直接或間接地,從光合作用獲得大型有機營養物。
7.        對所有的有機體來說,經由呼吸作用,合成新的細胞材質,與打斷富含能量的化合物,十分重要。
8.        這二種程序需要3種來自於環境的物質:(1)營養物—有機分子複合物,或者能夠合成營養分子和新細胞材質的原始材料。(2)氧氣—用於細胞呼吸作用。(3)—絕大部分生物反應程序都在水中進行。
9.        營養物nutrient,是有機體從環境獲得、用於新陳代謝的物質。水和礦物質屬於營養物,植物所需的營養物,份量較大的稱為主要營養物macronutrients,份量較小的稱為微量營養物micronutrients

有機體獲取營養的方法是,自行合成或吃下含有養分的有機體
Organisms Get Organic Nutrients by Either Making Them or by Eating Other Organisms That Have Made Them
10.     有機體依據攝取養分的方式分為二類:自營生物autotrophs異營生物heterotrophs。完全自營性有機體,可生活在只有無機物質的環境,因為自營生物能從無機物合成他們所需的有機物。
11.     在攝取的無機物送至細胞之前,自營性有機體不會消化營養物,用來合成營養物的分子是可溶的,並且顆粒小到足以通過細胞膜。如同你所猜測的,大部分自營性生物是行光合作用的,少數是行化學合成的。
12.     異營性有機體heterotrophic organism,無法將簡單的無機養分,合成為他們需要的有機複合物。異營性有機體,包含大部分的細菌、原生生物、真菌和動物。
13.     異營生物,必須經由吃下其他植物和動物,來獲得合成好的有機營養分子。許多營養物的有機分子太大,無法穿透細胞膜直接吸收,必須先碎裂成更小、更容易吸收的基本分子單元,才能吸收。
n   翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton Biology
參考資料:

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