Wir gehen täglich einer Vielzahl von Aktivitäten nach. Um diese Tätigkeiten auszuführen, ist eine große Menge an Energie erforderlich. Diese Energie stammt aus der Nahrung, die wir zu uns nehmen. Lebensmittel sind lebenswichtig, da sie die Energie liefern, die für Wachstum, Reparatur und andere Lebensprozesse benötigt wird. All dies fällt unter den Lebensprozess, der als Ernährung bezeichnet wird.
Was ist Ernährung?
„Ernährung ist der Prozess der Aufnahme von Nahrung und deren Umwandlung in Energie und andere lebenswichtige Nährstoffe, die für das Leben benötigt werden.
Nährstoffe sind die Substanzen, die Energie und Biomoleküle liefern, die für die Ausführung der verschiedenen Körperfunktionen erforderlich sind. Alle lebenden Organismen brauchen Nährstoffe, um richtig zu funktionieren und zu wachsen. Sie unterscheiden sich jedoch darin, wie sie diesen Bedarf decken. Einige Tiere ernähren sich von einfachen anorganischen Verbindungen, um ihren Nährstoffbedarf zu decken, während andere komplexe Verbindungen nutzen. Die Art der Ernährung variiert von einer Art zur anderen.
Autotrophe Ernährung
Bei der autotrophen Ernährung verwenden die Organismen einfache anorganische Stoffe wie Wasser und Kohlendioxid in Gegenwart von Licht und Chlorophyll, um ihre Nahrung selbst zu synthetisieren. Mit anderen Worten: Der Prozess der Photosynthese wird genutzt, um Lichtenergie in Nahrung wie Glukose umzuwandeln. Solche Organismen werden als autotroph bezeichnet. Pflanzen, Algen und Bakterien (Cyanobakterien) sind einige Beispiele, bei denen eine autotrophe Ernährung zu beobachten ist.
Bei der Photosynthese werden Kohlendioxid und Wasser in Kohlenhydrate umgewandelt. Diese Kohlenhydrate werden in den Pflanzen in Form von Stärke gespeichert. Die Pflanzen gewinnen später die benötigte Energie aus der gespeicherten Stärke. Der Prozess der Photosynthese lässt sich in drei Stufen erklären:
Absorption: Das in den Blättern vorhandene Chlorophyll fängt das von der Sonne kommende Licht ein.
Umwandlung: Die absorbierte Lichtenergie wird in chemische Energie umgewandelt. Dabei wird das absorbierte Wasser in Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle gespalten.
Reduktion: Schließlich wird Kohlendioxid reduziert, d. h. Wasserstoffmoleküle verbinden sich mit Kohlenstoff, um Kohlenhydrate (Zuckermoleküle) zu bilden.
Alle drei Vorgänge sind kein kontinuierlicher Prozess. Sie können, müssen aber nicht, nacheinander ablaufen.
Bei Pflanzen sind die Spaltöffnungen die Öffnungen auf den Blättern, durch die der Gasaustausch stattfindet und die durch Wächterzellen reguliert werden. Durch diese Spaltöffnungen nehmen die Pflanzen Gase auf und geben sie wieder ab.
In wüstenähnlichen Lebensräumen halten die Wächterzellen diese Poren tagsüber geschlossen, um Wasserverluste zu vermeiden. Später, in der Nacht, werden die Spaltöffnungen geöffnet, um Kohlendioxid aufzunehmen und in den Vakuolen zu speichern. Tagsüber nutzen sie dieses gespeicherte Kohlendioxid für die Photosynthese.
Neben der Photosynthese sind die Pflanzen auch auf den Boden angewiesen, der ihnen Mikro- und Makroelemente liefert. Diese Elemente werden für die Synthese von Proteinen und anderen wichtigen Verbindungen verwendet, die für das ordnungsgemäße Funktionieren und Wachstum der Pflanzen erforderlich sind.
Heterotrophe Ernährung
Nicht jeder Organismus ist in der Lage, seine Nahrung selbst zuzubereiten. Solche Organismen sind für ihre Ernährung auf andere angewiesen. Die Organismen, die ihre Nahrung nicht selbst herstellen können und auf andere Quellen/Organismen angewiesen sind, werden als heterotroph bezeichnet. Diese Art der Ernährung wird als heterotrophe Ernährung bezeichnet.
Pilze und alle Tiere, einschließlich des Menschen, sind Heterotrophe. Heterotrophe Organismen können in Abhängigkeit von ihrer Umgebung und ihren Anpassungen sehr unterschiedlich sein. Einige ernähren sich von Pflanzen (Pflanzenfresser), andere von Tieren (Fleischfresser), und einige wenige fressen beides (Allesfresser). Wir können also sagen, dass das Überleben der Heterotrophen direkt oder indirekt von Pflanzen abhängt.