작성자:크리스틴 밀러

이 아름다운 썰매 개는 신진 대사 놀라운 일이다. 하루에 최대 160 킬로미터(약 99 마일)를 달리는 동안,그들은 각각 약 12,000 칼로리를 소비하고 태울 것입니다—하루에 파운드 당 약 240 칼로리,이는 약 24 빅맥에 해당합니다! 반면 인간의 지구력 운동 선수는 일반적으로 매일 파운드(0.45 킬로그램)당 약 100 칼로리 만 연소합니다. 과학자들은 썰매 개들의 놀라운 신진 대사에 흥미를 느끼지만,그들은 여전히 그렇게 많은 에너지를 어떻게 사용하는지 결정하지 못했습니다. 그러나 한 가지는 확실하다:모든 생명체는 경주를 실행하거나 눈을 깜박 여부,그들이하는 모든 일에 대한 에너지가 필요합니다. 사실,몸의 모든 세포는 기본적인 생활 과정을 수행하기 위해 끊임없이 에너지가 필요합니다. 당신은 아마 당신이 먹는 음식에서 에너지를 얻을 것을 알고 있지만,음식은 어디에서 오는가? 그것은 어떻게 에너지를 포함하기 위하여 오는가? 그리고 당신의 세포는 음식에서 에너지를 어떻게 얻습니까?

과학계에서 에너지는 일을 할 수 있는 능력으로 정의된다. 당신은 종종 생물에서 직장에서 에너지를 볼 수 있습니다—새가 공기를 통해 날아가고,반딧불이 어둠 속에서 빛나고,개가 꼬리를 흔든다. 이것들은 생명체가 에너지를 사용하는 명백한 방법이지만,생명체는 덜 분명한 방법으로 끊임없이 에너지를 사용합니다.

모든 생명체의 모든 세포 안에서 생명과정을 수행하기 위해서는 에너지가 필요하다. 에너지는 분자를 분해하고 구축하고,원형질막을 가로 질러 많은 분자를 수송하는 데 필요합니다. 삶의 모든 일에는 에너지가 필요합니다. 많은 에너지는 또한 단순히 열로 환경에 손실됩니다. 삶의 이야기는 에너지 흐름의 이야기—그것의 캡처,형태의 변화,작업에 대한 사용,그리고 열로서의 손실. 에너지(물질과 달리)는 재활용 될 수 없으므로 유기체는 일정한 에너지 입력을 필요로합니다. 생명은 화학 에너지를 사용합니다. 살아있는 유기체는이 화학 에너지를 어디서 얻습니까?

유기체가 필요로하는 화학 에너지는 음식에서 나옵니다. 음식은 화학 결합에 에너지를 저장하는 유기 분자로 구성됩니다. 에너지를 위해 음식을 얻는 측면에서 두 가지 유형의 유기체가 있습니다:독립 영양 생물과 종속 영양 생물.

독립영양생물

독립영양생물은 무생물로부터 에너지를 포획하여 그 에너지를 생태계의 살아있는 부분으로 옮기는 유기체이다. 그들은 또한 자신의 음식을 만들 수 있습니다. 대부분의 독립 영양 생물은 광합성 과정에서 음식을 만들기 위해 햇빛에 에너지를 사용합니다. 식물,조류 및 일부 박테리아와 같은 특정 유기체 만이 광합성을 통해 음식을 만들 수 있습니다. 일부 광합성 유기체는 그림 4.9.2 에 나와 있습니다.

	그림 4.9.2 햇빛에서 에너지를 사용하여 음식을 만드는 광합성 독립 영양 생물에는 식물(왼쪽),조류(중간)및 특정 박테리아(오른쪽)가 포함됩니다.

독립 영양 생물은 또한 생산자라고도합니다. 그들은 자신을 위해서뿐만 아니라 다른 모든 생물(소비자로 알려진)을 위해서도 음식을 생산합니다. 이것이 독립 영양 생물이 그림 4.9.3 에 표시된 먹이 사슬과 같은 먹이 사슬의 기초를 형성하는 이유입니다.

비디오보기”광합성과 음식의 간단한 이야기–아만다 오텐”테드 에드에서 광합성에 대한 자세한 내용은:

광합성과 음식의 간단한 이야기-아만다 오텐,테드 에드,2013.

종속영양체

종속영양체는 스스로 음식을 만들 수 없는 생명체이다. 대신,그들은 다른 유기 체를 소비 하 여 그들의 음식을 얻을,그래서 그들은 또한 소비자 라고. 그들은 독립 영양 생물 또는 다른 종속 영양 생물을 섭취 할 수 있습니다. 종속 영양 생물은 모든 동물과 균류뿐만 아니라 많은 단세포 유기체를 포함합니다. 그림 4.9.3 개는,유기체 전부 잔디 및 식물성 플랑크톤을 제외하면 소비자입니다. 모든 생산자가 지구에서 사라지면 소비자에게 어떤 일이 일어날 것이라고 생각하십니까?

유기체는 주로 화학 에너지에 두 가지 유형의 분자를 사용합니다. 두 분자는 살아있는 세계에 걸쳐 연료로 사용됩니다. 두 분자는 또한 광합성 과정에서 핵심 플레이어입니다.

포도당

포도당은 화학식을 갖는 단순 탄수화물입니다. 화학 에너지를 집중적이고 안정된 형태로 저장합니다. 너의 몸안에,포도당은 너의 혈액안에 날라지고 세포의 너의 조의 각자에의해 채택되는 에너지의 모양 이다. 포도당은 광합성의 최종 산물이며,그것은 삶에 대한 거의 보편적 인 음식이다. 그림 4.9.4 에서는 광합성이 포도당 분자에 태양으로부터 에너지를 저장하는 방법과 세포 호흡이 포도당의 결합을 끊어 에너지를 회수하는 방법을 볼 수 있습니다.

섹션 3 에서 기억하는 경우.7 핵산,아데노신 트리 포스페이트)는 세포가 대부분의 세포 과정에 전력을 공급하는 데 사용하는 에너지 운반 분자입니다(신경 충동 전도,단백질 합성 및 능동 수송은 에너지 원으로서 세포 과정에 의존하는 세포 과정의 좋은 예입니다). 광합성의 첫 번째 절반 동안 만든 다음 포도 당을 만들 때 광합성의 두 번째 절반 동안 에너지에 대 한 사용 됩니다. 그림 4.9.5 에서 볼 수 있듯이 아데노신 디포스페이트는 3 개의 인산염 그룹 중 하나를 포기하고 2 개의 인산염 그룹을 갖는 아데노신 디포스페이트로 변경 될 때 에너지를 방출합니다. 이 반응은 이화 작용으로 에너지를 방출합니다(발열). 에너지(흡열)에 걸리는 단백 동화 반응.

왜 유기체는 포도당과 포도당을 모두 필요로 하는가?

왜 독립 영양 생물은 단지 그것을 만들지 않고 그것으로 끝내지 않습니까? 대답은”포장에 있습니다.”포도당 분자는 분자보다 작은”패키지”에 더 많은 화학 에너지를 포함합니다. 포도당은 또한 포도당보다 더 안정적입니다. 따라서 포도당은 에너지를 저장하고 운반하는 데 더 좋습니다. 그러나 포도당은 세포가 사용하기에 너무 강력합니다. 다른 한편으로,세포 내에서 생명 과정에 전력을 공급 하는 에너지의 적당 한 금액을 포함 합니다. 이러한 이유 때문에,포도당과 다당류 모두 생물에 의해 필요합니다.

생명체를 통한 에너지의 흐름은 광합성으로 시작된다. 이 과정은 포도당의 화학 결합에 햇빛으로부터 에너지를 저장합니다. 포도당의 화학 결합을 파괴함으로써 세포는 저장된 에너지를 방출하고 필요한 에너지 원소를 만듭니다. 포도당이 분해되어 세포질 호흡이 이루어지는 과정을 세포 호흡이라고합니다.

광합성과 세포 호흡은 같은 동전의 양면과 같습니다. 이것은 그림 4.9.6 에서 분명합니다. 한 공정의 생성물은 다른 공정의 반응물입니다. 이 두 과정은 함께 살아있는 유기체에 에너지를 저장하고 방출합니다. 두 과정은 또한 지구 대기에서 산소를 재활용하기 위해 함께 작동합니다.

• 에너지는 일을 할 수 있는 능력이다. 그것은 모든 살아있는 것 및 각 살아있는 세포에 의해 분자를 나누고 쌓아 올리고기 세포막의 맞은편에 많은 분자를 수송하기와 같은 생활 과정을 실행하기 위하여 필요합니다.
• 생명체가 이러한 과정에 필요한 에너지의 형태는 화학 에너지이며,그것은 음식에서 온다. 음식은 화학 결합에 에너지를 저장하는 유기 분자로 구성됩니다.
• 독립 영양 생물은 자신의 음식을 만듭니다. 예를 들어 식물은 광합성을 통해 음식을 만듭니다. 독립 영양 생물은 또한 생산자라고도합니다.
• 종속 영양 생물은 다른 유기체를 먹음으로써 음식을 얻습니다. 종속 영양 생물은 또한 소비자로 알려져 있습니다.
• 유기체는 주로 포도당 분자와 에너지 분자를 사용합니다. 포도당은 혈액에서 날라지고 세포에 의해 채택되는 에너지의 조밀하고,안정되어 있는 모양입니다. 더 적은 에너지를 포함 하 고 전원 셀 프로세스에 사용 됩니다.
• 생명체를 통한 에너지의 흐름은 포도당을 생성하는 광합성으로 시작됩니다. 세포 호흡이라는 과정에서,유기체의 세포는 포도당을 분해하고 그들이 필요로하는 인공 호흡기를 만듭니다.

1. 에너지를 정의하십시오.
2. 생명체는 왜 에너지를 필요로 하는가?
3. 유기체가 에너지를 얻는 두 가지 기본 방법을 비교하고 대조합니다.
4. 는 포도당과 에너지 분자의 역할과 관계를 설명합니다.
5. 생명체를 통해 에너지가 어떻게 흐르는지를 요약한다.
6. 왜 원자력발전소를 원자력발전소로 전환시키는가?

생물학을 배우십시오:독립 영양 생물 대 종속 영양 생물,마할로 닷컴,2011.

영양 수준의 에너지 전달,교사의 애완 동물,2015.

속성

그림 4.9.1
세 명의 공군이 미 공군의 개썰매 탐험에 참여한다. 댄 정말이에요 하사관은 공개 도메인에 출시(https://en.wikipedia.org/wiki/Public_domain).

그림 4.9.2

• 플리커에 트리스탄 슈머에 의해 녹색 조류는 2.0(https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)라이센스에 의해 참조하에 사용됩니다.이 경우,본 발명의 실시예에 의거하여,본 발명의 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 따른 실시예에 의거한다.

그림 4.9.3

바이오매스 _피라미드.약탈 품.욜로위키 백과에 브로 사용 및 참조에 따라 크리스틴 밀러에 의해 적응 4.0(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en)라이센스.

그림 4.9.4

크리스틴 밀러에 의해 광합성과 호흡 4.0(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)라이센스에 의해 참조에서 사용 됩니다.

그림 4.9.5

레이디 오브 햇의 사진 합성 및 세포 호흡

©2015 년 11 월 12 일(화)~12 일(화)~12 일(화)~12 일(화)~12 일(화)~12 일(화)~12 일(화)~12 일(화)~12 일(화)~12 일(화)~12 일(화)~12 일(화)2015 년 11 월 1 일(토)~12 월 1 일(일)~12 월 1 일(일)~12 월 1 일(일)~12 월 1 일(일)~12 월 1 일(일)~12 월 1 일(일)~12 월 1 일(일)~12 월 1 일(일)~12 월 1 일(일)~12 월 1 일(일)~12 월 1 일(일)~12 월 (2016 년 8 월 15 일). 그림 5:광합성과 세포 호흡. 에 Brainard,J.,헨더슨,R.,CK-12 의 대학은 인간 생물학 FlexBook®(4.9 절). 2018 년 12 월 12 일 https://www.ck12.org/book/ck-12-college-human-biology/section/4.9/

마할로닷컴. (2011 년 1 월 14 일). 생물학을 배우십시오:독립 영양 생물 대 종속 영양 생물. 유튜브. https://www.youtube.com/watch?v=eDalQv7d2cs

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테드-에드. (2013 년 3 월 5 일). 광합성과 음식에 대한 간단한 이야기-아만다 오텐. 유튜브. https://www.youtube.com/watch?v=eo5XndJaz-Y&feature=youtu.be

일을 할 수있는 능력.

적어도 막,세포질 및 유전 물질로 구성된 가장 작은 생명 단위.

유기체에 대한 영양 지원을 제공하기 위해 소비되는 모든 물질.

일반적으로 빛(광합성)또는 무기 화학 반응(화학 합성)의 에너지를 사용하여 주변에 존재하는 단순한 물질로부터 복잡한 유기 화합물(예:탄수화물,지방 및 단백질)을 생산하는 유기체입니다.

광합성은 식물과 다른 유기체가 빛 에너지를 화학 에너지로 변환하여 나중에 유기체의 활동에 연료를 공급하기 위해 방출 될 수있는 과정입니다.

자신의 음식을 만드는 유기체. 그들은 화학 물질이나 태양으로부터 에너지를 얻고 물 덕분에 그 에너지를 설탕이나 음식의 형태로 유용한 에너지로 변환합니다. 생산자의 가장 일반적인 예는 식물입니다.

유기 탄소,주로 식물 또는 동물 물질의 다른 소스에서 영양 섭취 대신 의존 하는 그것의 자신의 음식을 생산할 수 없는 유기 체. 먹이 사슬에서 종속 영양 생물은 1 차,2 차 및 3 차 소비자이지만 생산자는 아닙니다.

그들의 에너지 필요를 만족시키기 위하여 다른 인구에서 유기체를 먹는 유기체.

포도당(포도당이라고도 함)은 분자식을 가진 간단한 설탕입니다. 포도당은 탄수화물의 하위 범주 인 가장 풍부한 단당류입니다. 포도당은 햇빛에서 에너지를 사용하여 물 그리고 이산화탄소에서 광합성 도중 식물과 대부분의 조류에 의해 주로,합니다.

설탕의 가장 간단한 형태와 탄수화물의 가장 기본적인 단위,또한 간단한 설탕을했다.

살아있는 세포에서 많은 프로세스를 구동하기 위해 에너지를 제공하는 복잡한 유기 화학 물질,예를 들면. 근육 수축,신경 충동 전파 및 화학 합성. 모든 형태의 생명체에서 발견되며,세포 내 에너지 전달의”분자 단위 통화”라고도합니다.

아데노신 트리 포스페이트로 영양분에서 생화학 적 에너지를 변환하는 유기체의 세포에서 일어나는 대사 반응 및 프로세스의 집합.