ما هو مصدر الطاقة لمعظم الكائنات الحية؟

الكائنات الحية هي كائنات حية تظهر خصائص الحياة. تشمل هذه الميزات القدرة على النمو ، والتكاثر ، والتحرك ، والتمثيل الغذائي ، والتنفس ، والاستجابة للمؤثرات ، والتكيف مع البيئة. لكي يتم التعرف على الكائن الحي ككائن حي ، يجب أن يستهلك الطاقة ويستخدمه للحفاظ على الحياة. الطاقة بالتالي أمر بالغ الأهمية لبقاء الكائنات الحية. البكتيريا والحيوانات والبشر والنباتات والفطريات هي بعض الأمثلة على الكائنات الحية.

المصدر الرئيسي للطاقة

الشمس هي مصدر الطاقة في نظام بيئي معين. يتم التقاط الطاقة الشمسية بواسطة النباتات لتغذية عملية التمثيل الضوئي. التمثيل الضوئي هو عملية تحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى الجلوكوز والأكسجين. يتم تخزين كمية من الطاقة المستخدمة لدفع هذه العملية في جزيئات الجلوكوز.

التنفس الخلوي

الكائنات الحية ، بدورها ، تتغذى على النباتات وتفكك الجلوكوز لتحرير الطاقة المخزنة. يتم استخدام الطاقة المنبعثة من قبل الخلايا في صنع أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) في عملية التنفس الخلوي. نظرًا لأن الطاقة يتم إطلاقها أثناء العملية ، فهي نوع من رد الفعل الطارد للحرارة. تقوم الخلايا بتقسيم الجلوكوز إلى عناصره الأصلية ، وهي ثاني أكسيد الكربون والماء. التنفس الخلوي ، بالتالي ، هو عكس التمثيل الضوئي. ATP هي عملة الطاقة للخلايا مما يعني أنها تغذي الخلايا للقيام بعملها. ينتقل ثاني أكسيد الكربون المنبعث عبر مجرى الدم للبشر والحيوانات ، ويتم الزفير من خلال الرئتين أو الخياشيم. تطرد النباتات ثاني أكسيد الكربون من خلال الثغور (المسام). يتميز النظام الإيكولوجي عادةً بالمستهلك الأساسي والثانوي والثالث ، حيث تتغذى كل مجموعة على المجموعة السابقة. وبالتالي يتم نقل الطاقة بين الكائنات الحية على السلسلة الغذائية. عندما يموت كائن حي ، يتم تسخير طاقته بواسطة التحلل. ومع ذلك ، تضيع معظم الطاقة ، ومع انتقالها عبر السلسلة الغذائية ، تصل نسبة مئوية صغيرة فقط إلى المستهلكين من الدرجة الثالثة.

Autotrophs و Heterotrophs

يتم التعرف على الأشكال الحية على أنها autotrophs أو heterotrophs وفقًا لكيفية الحصول على الطاقة. تمتلك Autotrophs ، والتي يشار إليها أيضًا باسم المغذيات الذاتية ، القدرة على إنتاج "طعامهم" عن طريق تسخير الطاقة من الشمس أو الطاقة الحرارية المستمدة من الأرض. في النظام الإيكولوجي ، تعتبر autotrophs منتجة للطاقة وبالتالي فهي حاسمة في أي سلسلة غذائية. أعضاء المملكة النباتية هم أفضل الأمثلة على autotrophs. تم العثور على بعض أنواع البكتيريا لإنتاج الطعام من المركبات غير العضوية مثل الكبريت كذلك. تفتقر التغاير إلى القدرة على توليد طعامها والاعتماد على المؤثرات الذاتية. بالتغذية على الكربوهيدرات التي تصنعها autotrophs ، تغلب الكائنات المتغايرة الطاقة للحفاظ على الحياة. يتم تضمين الحيوانات والبشر والفطريات في هذه المجموعة. يمكن لمجموعة أخرى تسمى mixotrophs القيام بأنشطة التغذية الذاتية وكذلك الاعتماد على الكائنات الحية الأخرى للحصول على الطاقة.

أهمية الطاقة في الكائنات الحية

تتكون الكائنات الحية من ملايين الخلايا التي تؤدي وظائف مختلفة في الجسم مثل الإصلاح والنمو والحركة. جميع العمليات الكيميائية التي تحدث في الخلايا تتلخص في عملية التمثيل الغذائي. إذا توقف التمثيل الغذائي ، فإن الكائن الحي يموت بعد ذلك. الطاقة ، لذلك ، أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الحياة لجميع أشكال الحياة.