كيف تحصل الكائنات الحية على الطاقة الطاقة هي مصدر الأنشطة التي يؤديها الكائن الحي في أي بيئة يقع فيها في النظم البيئية المختلفة التي تعد الموطن الأصلي للكائنات الحية. بشكل عام، تحتاج أشكال الطاقة التي يحتاجها الكائن الحي، مثل الطاقة الحركية التي تساعده على تحريك الكائنات الحية، إلى طاقة حركية، مثل النباتات التي تظل ثابتة في مكانها، وما إذا كانت الطاقة المطلوبة حركية أم غير حركية، مهمة للكائن الحي. البقاء على قيد الحياة ويحتاج إلى مصادر ثابتة. احصل عليه. الطاقة ومصادرها الرئيسية بالإضافة إلى ملاحظة ما يتعلق بهذا الموضوع.

النظام البيئي

يُعرَّف النظام البيئي بأنه النظام الذي تعيش فيه الكائنات الحية معًا بحيث تستجيب لهذه البيئة وتتأثر بها. يتكون النظام البيئي من عوامل بيولوجية مثل الحيوانات والنباتات والبكتيريا أو العوامل غير الحيوية مثل البيئة الفيزيائية والكيميائية التي تعيش فيها هذه الكائنات، ولكي يكون لدينا نظام بيئي، يجب أن يحتوي على هذه العوامل بالإضافة إلى مصادر الطاقة المختلفة من أجل التحرك وتحضير الطعام والقيام بكل الأنشطة .. حيوية أخرى.[1]

أنظر أيضا طرق الحصول على الطاقة في البدائيين غير ذاتي التوجه

مفهوم الطاقة

تُعرَّف الطاقة في الكائنات الحية بأنها العملية المعقدة اللازمة لأي جسم قادر على الحركة والنشاط بحيث يمكن تحويله إلى أشكال مختلفة مثل الطاقة الحركية، والتي تُستخدم في حالات مختلفة لا حصر لها. إنه تعبير خارجي عن الطاقة. على سبيل المثال، يستخدم البشر كمية كبيرة من الطاقة أثناء التفكير وحتى أثناء النوم وهذا شكل من أشكال الطاقة الداخلية، بشكل عام يمكن القول أنه إذا لم تكن هناك طاقة فهذا يعني أنه لا توجد كائنات حية.[1]

كيف تحصل الكائنات الحية على الطاقة

تحصل الكائنات الحية على الطاقة من خلال عملية التمثيل الغذائي، وهي مجموعة من التفاعلات الكيميائية التي تطلق الطاقة في عمليات خارج الخلية. توفر الدهون والبروتينات والأحماض النووية طاقة كيميائية لهذه العمليات. بشكل عام، الكائنات الحية مترابطة في الغذاء. النباتات التي تشكل أساس التمثيل الضوئي للهرم الغذائي للحصول على الغذاء، وهي بداية السلسلة الغذائية لجميع الكائنات الحية الأخرى.[2]

الأيض

تسمى عملية التمثيل الغذائي في الكائنات الحية أيضًا عملية التمثيل الغذائي، وهي العملية التي تسمح للكائنات الحية بتحويل الطاقة الكيميائية المخزنة في الجزيئات إلى طاقة يمكن استخدامها في العمليات الخلوية. بشكل عام، تنتج الكائنات الحية الطاقة في العديد من أشكال التمثيل الغذائي مثل التنفس الخلوي، والتنفس الهوائي، والتنفس اللاهوائي.

تدفق الطاقة والتنفس الخلوي

عندما تتحلل الروابط الكيميائية المخزنة في الجلوكوز بعد عملية التمثيل الضوئي، تطلق الخلايا الطاقة المخزنة وتشكل ATP. تسمى العملية التي يتم من خلالها تكسير الجلوكوز وإنتاج ATP التنفس الخلوي. أكسجين. يطلق عليه في الغلاف الجوي للأرض تدفق الطاقة إلى الكائنات الحية.

الأكسدة والتنفس الهوائي

يُعرَّف التنفس الهوائي بأنه عملية تحويل الطاقة الكيميائية الحيوية في العناصر الغذائية إلى ATP في وجود الأكسجين. يحدث بشكل رئيسي داخل الميتوكوندريا في حقيقيات النوى بينما يحدث التنفس داخل سيتوبلازم بدائيات النوى.

الأكسدة والتنفس اللاهوائي

إنه يشبه التنفس الهوائي، ولكن مع اختلاف بسيط في أنه لا يستخدم الأكسجين في عملية تحويل الطاقة، حيث أن العديد من بدائيات النوى وبعض حقيقيات النوى تستخدم جزيء غير عضوي لتحفيز أكسدة العناصر الغذائية في عملية التنفس اللاهوائي، وكذلك اللاهوائية متقبلات الإلكترون وبعض الأيونات المعدنية.

كيف تحصل الكائنات الحية على طعامها

تحصل الكائنات الحية على طعامها بطريقتين رئيسيتين. جميع الكائنات الحية عبارة عن كائنات ذاتية التغذية تنتج طعامها أو خيوطها التي تعتمد على الآخرين للحصول على الطعام. تصنف الكائنات الحية حسب الأنواع التالية[2]

  • إنتاج الكائنات الحية تلك التي تنتج الغذاء من مواد غير عضوية مثل النباتات التي تستخدم ضوء الشمس والماء وثاني أكسيد الكربون لإنتاج الغذاء والطاقة اللازمتين.
  • المستهلكون والمنتجون هم مجموعة من الكائنات الحية غير القادرة على تحضير الطعام من تلقاء نفسها ولذلك يجب أن تأكل النباتات والحيوانات الأخرى لإنتاج الطاقة وهذا يشمل جميع الحيوانات.
  • مفاصل المادة الميتة مجموعة كبيرة من البكتيريا أو الحيوانات التي تتغذى على النباتات والحيوانات الميتة، والبقع أو بقايا الطعام، وحتى براز الحيوانات الأخرى.

ما المقصود بالسلسلة الغذائية والهرم الغذائي للكائنات الحية

السلسلة الغذائية هي العامل الحاسم في توزيع الطاقة التي يحتويها الوقود الحيوي على الكائنات الحية التي يمثلها الغذاء، أما الهرم الغذائي فهو يبدأ من الكائنات المنتجة للغذاء التي تزود جميع الكائنات الأخرى بالغذاء، وتشمل الشخص الذي يمثل قمة الهرم الغذائي. الهرم الغذائي، والسلسلة الغذائية ممثلة بالهرم الغذائي على النحو التالي[2]

  • تستخدم النباتات الطاقة من الشمس لتكوين مادة عضوية.
  • تؤكل النباتات من قبل المستهلكين الأساسيين مثل الحيوانات التي تأكل النباتات.
  • المستهلكون الأساسيون يأكلون من قبل المستهلكين الثانويين حيث تأكل الحيوانات الأخرى اللحوم.
  • يمثل الإنسان قمة الهرم الغذائي في هذه السلسلة، حيث يأكل النباتات ولحوم الحيوانات.

المصدر الرئيسي للطاقة للكائنات الحية

تمثل الشمس المصدر الرئيسي للطاقة للكائنات الحية والأنظمة البيئية التي هي جزء منها. تنتج الكائنات الحية مثل النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء الطاقة من ضوء الشمس لإنتاج مادة عضوية من ثاني أكسيد الكربون والماء. هذا يحدد بداية تدفق الطاقة عبر جميع سلاسل الغذاء، وبالتالي نقل هذه الطاقة من كيان حي إلى كيان حي آخر.[3]

انتاج الطاقة من الشمس

تعتمد النباتات على التمثيل الضوئي لإنتاج الطاقة من الشمس، وهو تفاعل ماص للحرارة. تمتص أصباغ خضراء تسمى الكلوروفيل الضوء المطلوب، وهي وفيرة في الأوراق. في هذه العملية، تنتج النباتات الجلوكوز من جزيئات غير عضوية بسيطة مثل ثاني أكسيد الكربون والماء بمساعدة ضوء الشمس.

استخدام الطاقة من الشمس

تستخدم النباتات الطاقة من الشمس لخلايا الوقود من خلال الجزيء الحامل للطاقة ATP الذي تستخدمه الخلايا لتنشيط معظم العمليات الخلوية كمصدر للطاقة. يتم تصنيع ATP خلال النصف الأول من عملية التمثيل الضوئي ثم يتم استخدامه للحصول على الطاقة خلال النصف الثاني من عملية التمثيل الضوئي عند تكوين الجلوكوز.

شاهد أيضاً ما هو شكل الطاقة في الغذاء

تستهلك الكائنات الحية بعض الطاقة

يتم استهلاك الطاقة المنبعثة في الأصل من الشمس ولكن هذه الطاقة تتبدد أيضًا في كل مرحلة. تستهلك الحيوانات ما يصل إلى 90٪ من الطاقة في الأطعمة التي تتناولها في نشاطها الطبيعي، وهذا يترك 10٪ فقط من الطاقة الأصلية متاحة للمستهلك التالي، وبالتالي تنخفض كفاءة السلسلة الغذائية مع تقدمك في الهرم الغذائي، والذي يتسبب في تنويع الكائنات الحية لمصادر الغذاء، والاعتماد على الكائنات الحية التي تنتج الطاقة مثل النباتات، أو تناول كميات كبيرة من الطعام لتخزين أكبر قدر من الطاقة على شكل دهون داخل الجسم.[3]

مع هذا القدر من المعلومات، نصل إلى نهاية مقالتنا، بعنوان كيف تحصل الكائنات الحية على الطاقة، والتي تعلمنا فيها عن مفهوم النظم البيئية، والطاقة، وكيفية الحصول عليها، ومصدرها الرئيسي ومقدارها. الطاقة التي يحتاجها الكائن الحي، بالإضافة إلى كل ما يهم القراء معرفته عن هذا الموضوع.