StudySmarter - Die all-in-one Lernapp.
4.8 • +11k Ratings
Mehr als 5 Millionen Downloads
Free
Americas
Europe
Das Wort "Heterotrophie" setzt sich aus den altgriechischen Wörtern heteros und trophe zusammen und bedeutet übersetzt „fremde Ernährung“. Die wörtliche Übersetzung beschreibt auch gut, was dahintersteckt. Organische Stoffe (Kohlenstoffverbindungen) dienen bei heterotrophen Organismen als Energie- und Kohlenstoffquelle.Heterotrophie ist eine Ernährungsform. Dabei ernähren sich Organismen von energiehaltigen organische Verbindungen. Heterotrophe Organismen können Glucose und andere Stoffwechselsubstrate nicht selbst aus anorganischen Stoffen…
Entdecke über 200 Millionen kostenlose Materialien in unserer App
Lerne mit deinen Freunden und bleibe auf dem richtigen Kurs mit deinen persönlichen Lernstatistiken
Jetzt kostenlos anmeldenDas Wort "Heterotrophie" setzt sich aus den altgriechischen Wörtern heteros und trophe zusammen und bedeutet übersetzt „fremde Ernährung“. Die wörtliche Übersetzung beschreibt auch gut, was dahintersteckt. Organische Stoffe (Kohlenstoffverbindungen) dienen bei heterotrophen Organismen als Energie- und Kohlenstoffquelle.
Heterotrophie ist eine Ernährungsform. Dabei ernähren sich Organismen von energiehaltigen organische Verbindungen. Heterotrophe Organismen können Glucose und andere Stoffwechselsubstrate nicht selbst aus anorganischen Stoffen herstellen. Anorganische Verbindungen wie Wasser und Mineralien reichen für heterotrophe Lebewesen also nicht aus, um Energie für den Organismus zu generieren.
Ein gutes Beispiel für heterotrophe Lebewesen sind Menschen. Menschen ernähren sich von Pflanzen und können ebenfalls tierische Biomasse zu sich nehmen. Damit sind sie nicht nur omnivor, sondern auch heterotroph.
Omnivore Lebewesen können sowohl pflanzliche Biomasse als auch tierische Biomasse verdauen.
Alle Lebewesen, die sich von organischer Biomasse ernähren, können als heterotroph bezeichnet werden. Die meisten Pflanzen sind allerdings nicht heterotroph, weil sie Kohlenstoffdioxid und Lichtenergie nutzen, um organische Verbindungen selbst herzustellen; sie sind autotroph.
Der zugrunde liegende Prozess bei autotrophen Pflanzen ist die Photosynthese. Dabei wird Lichtenergie, Wasser und Kohlenstoffdioxid genutzt, um Glucose herzustellen. So kann die Pflanze energiehaltige Verbindungen für Stoffwechselvorgänge selbst herstellen.
Demnach sind heterotrophe Organismen:
Beachte, dass nicht alle Bakterien heterotroph sind.
Autotrophe Bakterien sind zum Beispiel Cyanobakterien. Sie betreiben Fotosynthese so wie eukaryotische Algen und höhere, grüne Pflanzen.
Autotrophe Organismen sind in unserem Ökosystem Produzenten, weil sie organische Verbindungen aus anorganischen Stoffen und (meistens) Sonnenenergie produzieren.
Konsumenten sind heterotrophe Lebewesen, weil sie pflanzliche oder tierische Biomasse aufnehmen, um daraus eigene Biomasse aufzubauen. Bei den Konsumenten gibt es allerdings eine Unterteilung in verschiedene Ordnungen. Wenn Konsumenten sich von Pflanzen ernähren, nennt man sie Konsumenten 1. Ordnung. Wenn Konsumenten sich von anderen Tieren ernähren, werden sie Konsumenten 2. Ordnung genannt.
Aber zu welchen Konsumenten werden dann omnivore Lebewesen wie etwa Menschen gezählt? Menschen werden eher den Konsumenten 2. Ordnung zugeteilt, weil sie sich sowohl von Tiere als auch Pflanzen ernähren können.
Wahrscheinlich ist dir schon aufgefallen, dass sich aus der Heterotrophie eine gewisse Abhängigkeit ergibt. Heterotrophe Organismen sind also direkt abhängig von Tieren und Pflanzen, die sie verzehren.
Aus dieser Abhängigkeit ergeben sich verschiedene Formen des Zusammenlebens in einem Ökosystem:
Bei der Räuber-Beute-Beziehung geht es im Wesentlich darum, dass Räuber von der Populationsdichte ihrer Beute abhängig sind. Wenn es zur Vergrößerung der Beute-Population kommt, kann sich die Räuber-Population ebenfalls vergrößern, da mehr Nahrung vorhanden ist.
Als Beispiel für die Räuber-Beute-Beziehung dient die Beziehung zwischen Blattlaus und Marienkäfer. Die Blattlaus ist die Beute und der Marienkäfer der Räuber. Außerdem wird der Lebensraum beider Arten mit einer festen endlichen Menge an Ressourcen angesehen.
Wenn viele Blattläuse vorhanden sind, kommt es zu einem Überangebot von Nahrung für die Marienkäferpopulation. Durch das erhöhte Nahrungsangebot können sich die Marienkäfer nun stärker vermehren. Daraus folgt, dass die Populationsdichte der Blattläuse sinkt, da es jetzt mehr Marienkäfer gibt. Die Blattlauspopulation bricht ein und Marienkäfer verhungern, weil sie nicht mehr genug Blattläuse finden können. Daraufhin erholt sich die Blattlauspopulation und der Zyklus beginnt erneut.
Die Populationsgröße der Beute bestimmt also die der Räuber. Die Populationsgrößen sind nicht statisch, sondern schwanken je nach Umweltbedingungen und Größe der Beutepopulation.
Am Beispiel der Räuber-Beute-Beziehung lässt sich eine gewisse Abhängigkeit in der Nahrungskette erkennen. Die Heterotrophie im Ökosystem führt dabei zur Ausbildung einer Nahrungspyramide. Durch den Stoffwechsel der Individuen jeder Trophieebene kommt es zu einem "Verlust" von Energie in Form von Wärme. Daraus folgt, dass diese Energie den höheren Trophieebenen nicht mehr zur Verfügung steht. Dementsprechend muss von Trophieebene zu Trophieebene mehr Biomasse aufgenommen werden, um den Energieverlust auszugleichen.
Da jedoch der Lebensraum und die enthaltenen Ressourcen als begrenzt angesehen werden können, kann es nicht unbegrenzt viele Individuen der untersten Trophieebene geben. Daraus folgt, dass die Biomasse und Individuenanzahl mit steigender Trophieebene abnehmen.
Wärme bzw. Energie kann eigentlich nicht verloren gehen. Es wird hier nur als Verlust bezeichnet, da die Energie, die in Wärme frei wird, nicht mehr von der darauffolgenden Trophieebene aufgenommen werden kann.
Die Räuber zählen in diesem Beispiel zu den Konsumenten 2. Ordnung und die Beute zu Konsumenten 1. Ordnung. Das heißt, die Räuber stehen eine Trophieebene über der Beute. Aus der Nahrungspyramide folgt also, dass die Räuberpopulation immer kleiner als die Beutepopulation ist.
Beim Parasitismus gibt es einen Wirt und einen Parasit. Der Parasit befällt den Wirt und nimmt sich Nährstoffe, die er zum Überleben benötigt. Dabei nutzt er dem Wirt aber nicht, sondern schadet ihm. Auch Parasiten sind hierbei heterotroph, da sie von Konsumenten in der Nahrungskette abhängig sind.
Anders ist es bei einer Symbiose. Eine Symbiose ist eine Beziehung zwischen verschiedenen Spezies, die beiden nützen.
Ein berühmtes Beispiel hierfür ist der Clownfisch und die Anemone. Der Clownfisch darf die Anemone zum Schutz nutzen, während die Anemone dafür von dem Clownfisch vor Fressfeinden verteidigt wird.
Eine Konkurrenz zwischen- und innerhalb von Spezies ist eine weitere Beziehung, die sich durch die Heterotrophie ergibt. Zur Konkurrenz kommt es, wenn zwei verschiedene Spezies die gleiche, begrenzte Nahrungsquelle nutzen. Somit kämpfen beide Spezies um die gleichen Ressourcen, um zu überleben. Man spricht von der interspezifischen Konkurrenz.
Man kann weiterhin zwischen zwei Arten der Konkurrenz unterscheiden:
Bei der interspezifischen Konkurrenz kommt es zu einem Wettbewerb zwischen Individuen verschiedener Arten oder Populationen um Nahrung bzw. Beute und Lebensraum. Langfristig kommt es entweder zu einer Verdrängung der einen Art oder zur Koexistenz beider Arten. Dabei kommt es darauf an, welche Population die größere Konkurrenzkraft hat.
Diese Art von Konkurrenz fungiert als Selektionsfaktor in der Evolution. Hier greift das "Survival-of-the-fittest"-Prinzip. Wenn es eine schwächere Art gibt, die sich gegenüber der konkurrierenden nicht durchsetzen kann, muss die Population sich entweder einen neuen Lebensraum oder eine andere ökologische Nische suchen.
Pflanzen sind autotrophe Organismen. Sie stellen durch Photosynthese organische Verbindungen selbst her.
Allerdings gibt es auch Pflanzen, die sich heterotroph ernähren. Du kennst bestimmte die fleischfressenden Pflanzen, die sich von Insekten ernähren. Verirrt sich ein Insekt in die Falle der Pflanze, bzw. in die Fangblätter, kann das Insekt gefangen und schließlich verdaut werden.
Fleischfressende Pflanzen betreiben zwar auch Photosynthese, allerdings nur sehr wenig. Das liegt daran, dass die Fangblätter weniger zur Photosynthese geeignet sind als Laubblätter, weil sie primär darauf ausgelegt sind, Verdauungssekret zu produzieren.
Dir ist sicherlich die Venusfliegenfalle bekannt. Sie fängt ihre Beute mithilfe von Klappfallen.
Abbildung 3: Venusfliegenfalle mit gefangener Fliege
Das Gegenstück zur Heterotrophie ist Autotrophie. Autotrophe Organismen können sich von anorganischer Verbindungen selbst ernähren. Sie stellen im Gegensatz zu heterotrophen Organismen organische Verbindungen selbst her.
Grünpflanzen sind ein typisches Beispiel für autotrophe Organismen. Sie können durch Fotosynthese aus Kohlenstoffdioxid und Lichtenergie, Glucose herstellen. Nach verschiedenen Umwandlungsprozessen können autotrophe Lebewesen aus Glucose sogar Aminosäuren, Fette und weitere Kohlenhydrate herstellen.
Im Gegensatz dazu konsumieren heterotrophe Lebewesen Proteine, Fette und Kohlenhydrate, indem sie fremde Biomasse umwandeln, die diese lebensnotwendigen Nährstoffe schon enthält. In Abbildung 4 ist erkennbar, dass heterotrophe Organismen extern aufgenommene Nährstoffe in körpereigene Proteine, Fette und Kohlenhydrate umwandeln können.
Abbildung 4: Schema der Heterotrophie
Durch die Zellatmung können Nährstoffe abgebaut und zur Energiegewinnung genutzt werden. Bei der Zellatmung wird Sauerstoff verbraucht und es entstehen Wasser und Kohlenstoffdioxid, das über die Lunge ausgeatmet werden kann.
Die Zellatmung ist ein wichtiger Stoffwechselweg, der bei heterotrophen, aber auch autotrophen Lebewesen stattfindet. Bei der Zellatmung werden organische Verbindungen wie Kohlenhydrate, Fette und Proteine abgebaut, um verfügbare Energie in Form von ATP zu generieren. Dabei stellt Glukose den Großteil der abzubauenden organischen Verbindungen dar.
Alle Lebewesen, die in ihren Zellen Mitochondrien besitzen, können Zellatmung betreiben. Dazu gehören unter anderem Pflanzen, Tiere und Menschen.
Bei der Zellatmung unterscheidet man in aerobe und anaerobe Zellatmung. Die aerobe Zellatmung findet nur in Anwesenheit von Sauerstoff statt. Auf diesem Weg kann am meisten ATP generiert werden. Bei der anaeroben Zellatmung wird kein Sauerstoff zur Energiegewinnung gebraucht. Die Energiebilanz ist allerdings geringer.
Wenn Sauerstoff vorhanden ist, wird bei Lebewesen, die zwischen den beiden Formen der Zellatmung wechseln können, bevorzugt die aerobe Zellatmung stattfinden, weil mehr Energie gewonnen werden kann.
Heterotrophie ist eine Ernährungsform, bei der sich Lebewesen von fremder Biomasse ernähren. Sie nutzen diese als Kohlenstoff- und Energiequelle, weil sie Kohlenstoffverbindungen nicht selbst herstellen können, um sich selbst mithilfe von anorganischen Verbindungen ernähren zu können.
Heterotrophe Organismen sind beispielsweise Tiere, Menschen, Pilze und manche Bakterien. Sie müssen fremde Biomasse aufnehmen um ihren Energie- und Baustoffwechsel zu betreiben.
Heterotrophe Pflanzen ernähren sich von fremder Biomasse. Das sind meistens fleischfressende Pflanzen mit "Fallen". In die Fallen können sich Insekten verirren. Schnappt die Falle zu, können sie durch die Pflanze verdaut werden. Ein Beispiel dafür ist de Venusfliegenfalle.
Die Fotosynthese gehört zur Autotrophie. Die Fotosynthese ist ein autotropher Stoffwechselweg, da aus Wasser, Kohlenstoffdioxid und Licht, Kohlenstoffverbindungen (Glukose) zur Energiegewinnung des eigenen Organismus hergestellt werden.
Wie möchtest du den Inhalt lernen?
94% der StudySmarter Nutzer erzielen bessere Noten.
Jetzt anmelden94% der StudySmarter Nutzer erzielen bessere Noten.
Jetzt anmeldenWie möchtest du den Inhalt lernen?
Kostenloser biologie Spickzettel
Alles was du zu . wissen musst. Perfekt zusammengefasst, sodass du es dir leicht merken kannst!
Sei rechtzeitig vorbereitet für deine Prüfungen.
Teste dein Wissen mit spielerischen Quizzes.
Erstelle und finde Karteikarten in Rekordzeit.
Erstelle die schönsten Notizen schneller als je zuvor.
Hab all deine Lermaterialien an einem Ort.
Lade unzählige Dokumente hoch und habe sie immer dabei.
Kenne deine Schwächen und Stärken.
Ziele Setze dir individuelle Ziele und sammle Punkte.
Nie wieder prokrastinieren mit unseren Lernerinnerungen.
Sammle Punkte und erreiche neue Levels beim Lernen.
Lass dir Karteikarten automatisch erstellen.
Erstelle die schönsten Lernmaterialien mit unseren Vorlagen.
Melde dich an für Notizen & Bearbeitung. 100% for free.