2013-12-18 11:38:51小精靈

何謂自營姓生物、何謂異營性生物、何謂環境賀爾蒙

  何謂自營性:所有生物都需要攝取含碳之化合物。碳化合物可區分為無機的與有機的化合物。有些生物對於碳化合物的需求較簡單,能以無機的二氧化碳當做主要碳化合物之來源;但是大部分生物除了二氧化碳之外,尚須依靠有機之碳化合物,例如糖類或碳水化合物。植物、藻類,及某些細菌能利用光合作用把二氧化碳轉變成碳水化合物。從營養觀點來說,這些僅需要二氧化碳當做生物體碳化合物之主要來源者,為自營性生物。依照能量之來源,自營性生物可以再區分為二類:從可見光中或陽光中獲得能量者,為光合自營性生物,例如高等植物、藻類及光合細菌;從化合物氧化過程中獲得能量者為化能自營性生物。某些化能自營細菌在氧氣下才能生存,例如硫細菌、鐵細菌、氫細菌、氮化細菌等。然而有些化能自營細菌在無氧氣下亦能生存例如沼氣細菌,去氮細菌等。
動物或其他細菌,它們不能把二氧化碳當做主要碳化合物之來源者,稱之為異營性生物,需要有機碳化合物才能生存。對生物之生長,若以營養物質之需求而言,自營性生物之需求較簡單,但是以生理代謝機構而言,自營性生物有複雜而強大之化學合成能力,亦即能把簡單之化合物,轉變成複雜之碳水化合物、脂肪、蛋白質、核酸、唯他命等構成活細胞所必需之物質。

何謂異營性:一個生物之所有活勁範圍跟食物之獲取、消耗、消化及吸收作用有關,即所謂營養之需求(Nutrition Demand)。生物攝取食物有二種方法,一種能自己合成食物製造複雜之分子為自營性;另外一種不能自己製造複雜分子,完全依賴外界之食物,此獲取食物之方法變化頗大,稱之異營性(Heterotrophic Nutrition)。
異營性生物如原生動物(Protozoa)、菌類(Fungi)和大部分細菌(Bacteria)直接自四周環境吸收可溶性小分子食物,稱之腐生物(Saprophytes),主要他們具有有效的水解酶(Hydrolytic Enzyme)排泄在環境中,使大分子的脂肪、醣類及蛋白質消化成可溶性脂肪酸、甘油、糖和氨基酸加以吸收利用。另外像原生動物之變形蟲(Amoeba)和無脊椎動物之水螅(Hydra)利用胞飲攝取大分子食物加以消化,稱之吞噬作用(Phagocyptosis),還有一種直接吸收環境之流體和可溶性物質,稱之細胞吸液作用(Pinocytosis),此三者異營性動物之攝食最終結果相同。
異營性動物細胞需要的物質為水和礦物質,更須要有機碳-葡萄糖、基本氨基酸和維生素,因此必須直接或間接依賴自營性(綠色植物)之製造供給,然後再出水解酶分解加以利用。異營性單細胞和多細胞動物所需營養幾乎相同,只有少量不同,如人和原生動物為例。所以說異營性動物完全依賴外界食物,一旦進入細胞內即可進行消化產生能量,此為異營性之特徵。 

 

 

 

 

 

何謂荷爾蒙 (hormones) 又稱激素,為分布在生物體內各處腺體所製造的少量化學訊息,透過血液的運輸,可傳送到身體的其他地方,和目標細胞上的特定受器 (receptor) 結合後,生成「激素-受器複合體」,被活化後會在目標細胞內引發一系列的生化反應,產生生理變化 (圖1),以整合內部的活動,處理外界的訊息。

包括人類在內的脊椎動物可產生約50種激素,依其化學結構可分為: (1) 類固醇類激素 (steroid hormones) 為脂溶性化學物質,包括雌性激素 (estrogen,又稱動情素)、黃體素 (progesterone)、雄性激素 (androgen)、睪固酮 (testosterone)等;(2) 安類激素 (amine hormones),為水溶性化學物質,如甲狀腺素(thyroxine);以及 (3) 生太類激素 (peptide hormones),亦為水溶性化學物質,如增壓素,圖2為其代表性化學結構。激素和內分泌腺所組成的系統稱為內分泌系統(endocrine system),圖3為人體內分泌系統的示意圖,此系統如表1所示,幾乎會影響全身每一功能,控制人體的生殖、發育、成長和行為等 [1]。

近年來,科學家發現有些化學物質 (chemicals) 會干擾內分泌系統,故稱其為「內分泌干擾素」(endocrine disrupter,簡稱ED),或為「干擾內分泌之化學物質」(endocrine disrupting chemicals,簡稱EDC)。Weybridege會議則討論出更完整之定義為:「透過改變內分泌之功能,而對未經人碰過之有機生物體或其後裔造成不幸的健康效應之外來的物質」。目前所觀察到的內分泌干擾素,大多為環境污染物,影響受污染之野生動物的生殖、發育、成長和行為等甚巨 [2],因此會干擾內分泌的環境污染物,被稱為「環境型內分泌干擾素」(environmental endocrine disrupter,簡稱EED)。內分泌干擾素可經由下列三種途徑,對生物體造成不幸的健康效應:(1)模仿天然激素之功用,矇騙身體,而使其產生反應過度或不足,或使其在不恰當的時間產生反應等;(2)搶奪天然激素之受器,防止「激素-受器複合體」之生成,以抑制天然激素之功能;(3)直接刺激或減低內分泌系統之功能,造成激速之分泌過度或不足。上述途徑皆牽涉到激素,因此來自環境的內分泌干擾素,又被稱為「環境荷爾蒙」(environmental hormones)。