Prehrana je edinstven proces, s katerim telo prejme potrebno energijo in hranila za celični metabolizem, popravilo in rast.
Heterotrofi: splošne značilnosti
Heterotrofi so tisti organizmi, ki uporabljajo organske vire hrane. Iz anorganskih snovi ne morejo ustvariti organskih snovi, kot to počnejo avtotrofi (zelene rastline in nekateri prokarioti) v procesu foto- ali kemosinteze. Zato je preživetje opisanih organizmov odvisno od aktivnosti avtotrofov.
Opozoriti je treba, da so heterotrofi ljudje, živali, glive, pa tudi del rastlin in mikroorganizmov, ki niso sposobni foto- ali kemosinteze. Moram reči, da obstaja določena vrsta bakterij, ki uporabljajo energijo svetlobe za tvorbo lastnih organskih snovi. So fotoheterotrofi.
Heterotrofi dobijo hrano na različne načine. Toda vsi se spuščajo v glavne tri procese (prebava, absorpcija in asimilacija), pri katerih se kompleksni molekularni kompleksi razgradijo na enostavnejše in jih tkiva absorbirajo z naknadno uporabo za potrebe telesa.
Razvrstitev heterotrofov
Vsi so razdeljeni v 2 veliki skupini - porabniki in razkrojevalci. Slednji so zadnji člen v prehranjevalni verigi, saj so sposobni pretvarjati organske spojine v minerale. Potrošniki so tisti organizmi, ki uporabljajo že pripravljene organske spojine, ki so nastale v času življenja avtotrofov brez njihove končne preobrazbe v mineralne ostanke.
Poleg tega so heterotrofi saprofiti ali paraziti. Saprofiti se hranijo z organskimi spojinami mrtvih organizmov. To je večina živali, kvasovk, plesni in klobukov, pa tudi bakterije, ki povzročajo fermentacijo in procese razpadanja.
Paraziti se prehranjujejo z organskimi spojinami živih organizmov. Sem spadajo nekateri protozoji, parazitski črvi, krvosesne žuželke in pršice. V to skupino spadajo tudi virusi in patogene bakterije, parazitske heterotrofne rastline (na primer omela) in parazitske glive.
Prehrana heterotrofnih organizmov
Glede na naravo prehrane so heterotrofi zelo raznoliki. Med njimi so torej rastlinojede ali mesojede vrste, paraziti in plenilci, organizmi, ki za hrano uživajo odmrla rastlinska vlakna ali živalska trupla, pa tudi takšne oblike, ki za svojo prehrano uporabljajo raztopljene organske snovi.
Če govorimo o vrstah heterotrofne prehrane, je treba omeniti holozojske vrste. Takšna prehrana je običajno značilna za živali in vključujenaslednji koraki:
- Uloviti hrano in jo pogoltniti.
- Prebava. Vključuje razgradnjo organskih molekul na manjše delce, ki se lažje raztopijo v vodi. Treba je opozoriti, da se hrana najprej mehansko zmelje (na primer z zobmi), nato pa je izpostavljena posebnim prebavnim encimom (kemična prebava).
- Sesanje. Hranila bodisi takoj vstopijo v tkiva bodisi najprej v kri, nato pa z njenim tokom v različne organe.
- Asimilacija (proces asimilacije). Leži v uporabi hranil.
- Izločanje - izločanje končnih produktov presnove in neprebavljene hrane.
Saprotrofni organizmi
Kot smo že omenili, se organizmi, ki se prehranjujejo z mrtvimi organskimi ostanki, imenujejo saprofiti. Za prebavo hrane izločajo ustrezne encime, nato pa absorbirajo snovi, ki so posledica takšne zunajcelične prebave. Gobe - heterotrofi, za katere je značilna saprofitna vrsta prehrane - to so na primer kvasovke ali glive Mucor, Rhizppus. Živijo na hranilnem mediju in izločajo encime, tanek in razvejan micelij pa zagotavlja znatno absorpcijsko površino. V tem primeru gre glukoza v proces dihanja in oskrbuje glive z energijo, ki se uporablja za presnovne reakcije. Povedati je treba, da so številne bakterije tudi saprofiti.
Upoštevati je treba, da se mnoge spojine, ki nastanejo med prehranjevanjem saprofitov, ne absorbirajo. Te snovi vstopijo v okolje, nato pa jih rastline lahko uporabijo. Zato ima aktivnost saprofitov pomembno vlogo v kroženju snovi.
Koncept simbioze
Izraz "simbioza" je uvedel znanstvenik de Bari, ki je ugotovil, da obstajajo povezave ali tesne povezave med organizmi različnih vrst.
Torej, obstajajo takšne heterotrofne bakterije, ki živijo v prebavnem kanalu rastlinojedih žvečilnih živali. S prehranjevanjem z njo lahko prebavijo celulozo. Ti mikroorganizmi lahko preživijo v anaerobnih pogojih prebavnega sistema in razgradijo celulozo na enostavnejše spojine, ki jih lahko gostiteljske živali prebavijo in asimilirajo same. Drug primer takšne simbioze so rastline in koreninski vozliči bakterij iz rodu Rhizobium.
Če govorimo o sobivanju različnih organizmov, bi morali omeniti takšen pojav, kot je parazitizem. Po njem eden od njih (parazit) od takšnega sobivanja koristi, drugi pa samo škodi (gostitelju). Tako parazit v tem primeru ne pridobi samo hranil iz tistega, na katerem živi, ampak si na njem pridobi tudi zavetje.
Paraziti, ki živijo na zunanjih površinah gostitelja, se imenujejo ektoparaziti (bolhe, klopi ali pijavke). Vodijo ne le parazitski način življenja. Notranji so obvezni. Zanje je značilen samo parazitski obstoj (na primer svinjska trakulja, plazmodija ali jetrna metlja).
Če povzamem, lahko trdimo, daheterotrofi so izjemno široka skupina živih bitij, ki ne samo medsebojno delujejo, ampak so sposobna vplivati tudi na druge organizme.