Общая характеристика царства грибы. Отдел слизевики и отдел грибы. Съедобные и несъедобные грибы

Общая характеристика царства грибы

Общая характеристика царства грибы: строение, жизнедеятельность и многообразие

Представители царства Грибы (Fungi) появились в протерозое. Выделяют три отдела: Слизевики, Грибы и Лишайники. Известно около 100 тыс. видов. Имеют сходные черты в строении с животными (больше) и с растениями. Это безхлорофилльные организмы, которые питаются гетеротрофно, как животные. Приблизительно три четверти всех видов – сапротрофы (иногда – хищные), остальные – паразиты. Многие грибы вступают в положительный симбиоз с водорослями или высшими растениями (иногда – с животными). Бывают одноклеточные и многоклеточные. Как растения, они ведут прикрепленный образ жизни, имеют неограниченный рост, всасывают воду и питательные вещества, клетки покрыты клеточной стенкой. В состав оболочки клеток грибов входит подобное животному вещество – хитин (это органическое соединение, которое по строению несколько подобно клетчатке, однако содержит атом азота, чем усиливает прочность и стойкость клеточной оболочки к влиянию разных химических веществ). В обмене веществ, как и у животных, есть мочевина, образуется запасной продукт – гликоген. Клетки грибов имеют одно или несколько ядер. В клетках бывают вакуоли с клеточным соком. Размножаются половым и бесполым способами.

Существует две основных теории происхождения грибов: растительная – происходят от зеленых водорослей, то есть являются регрессивной группой растений, которые утратили хлоропласты; животная – происходят от простых гетеротрофных (бесхлорофилльных) организмов. Считают, что грибы происходят от разных групп бесцветных жгутиковых и безжгутиковых амебоидных простейших. Преимущество отдают животной теории, так как у бесхлорофилльных зеленых водорослей запасающим веществом является крахмал.

Наука, которая изучает грибы, называется микологией (от греч. микес – гриб и логос – учение). Продолжительное время грибы: относили к царству Растения. Французский ученый Де Фриз в первой половине XIX века предложил выделить грибы в самостоятельное царство.

Отдел слизевики или слизистые грибы

Отдел слизевики или слизистые грибы: 1. Ликогала («Волчье вымя»); 2. Арцирия; 3. Дидерма; 4. Трихия; 5. Физарум; 6. Леокарпус.

Отдел Слизевики, или Слизистые грибы (Myxomicota), насчитывает около 450 тыс. видов. Тело слизевиков лишено клеточной оболочки, не имеет постоянной формы, преимущественно ярко окрашенное (розовое, желтое, фиолетовое) и называется плазмодием (от греч. плазма – вылепленная фигура и эйдос – вид). Размеры колеблются от нескольких миллиметров до нескольких дециметров. Клетки многоядерные (ядра диплоидные, при росте – делятся митотически). Живут во влажных и темных местах. Плазмодий может активно двигаться. При неблагоприятных условиях переходит в состояние покоя.

По типу питания бывают сапрофиты и паразиты. При достижении определенных размеров плазмодий двигается к свету, покрывается оболочкой, превращается в плодовое тело со спорами. Споры – гаплоидные. Для прорастания спор необходима вода. Каждая спора образует несколько зооспор, которые теряют жгутики и двигаются амебообразно. Зооспоры размножаются делением, потом сливаются между собой. При этом образуется сплошная масса – плазмодий.

Представители: ольпидий капустный – возбудитель болезни капусты и других крестоцветных, спонгоспора вызывает паршу картофеля и других пасленовых.

Отдел грибы

Отдел грибы. 1. Белый гриб; 2. Сетконоска сдвоенная; 3. Решеточник красный; 4. Фитофтороз картофеля; 5. Мукор на хлебе; 6. Дрожжи.

Отдел Грибы (Mycophyta, или Mycota) наибольший по количеству видов: известно около 100 тыс. Вегетативное тело грибов состоит из отдельных нитей – гифов (от греч. гифе – ткань) и называется грибницей или мицелием (от греч. микес – гриб). Мицелий имеет разную продолжительность жизни: от нескольких суток (плесневые грибы) до нескольких лет (шляпочные грибы). Грибница, как правило, занимает большую площадь.

По внутреннему строению мицелия грибы делятся на низшие и высшие. Вегетативное тело низших грибов состоит из простых или разветвленных гифов, которые не имеют клеточных перегородок, то есть одноклеточные (или неклеточный мицелий) и многоядерные. Споры образуются в спорангиях. К низшим грибам относятся классы: хитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты.

Вегетативное тело высших грибов многоклеточное. В клетке одно, два или много ядер. Споры, которые образуются на поверхности тела, называются конидиями (от греч. кония – пыль и эйдос – вид). Высшие грибы образуют специальные органы спороношения: аскомицеты – аски (от греч. сакос – мешок), базидиомицеты – базидии (от греч. базидион – небольшое основание), в которых после полового процесса появляются соответственно аскоспоры и базидиоспоры. К высшим грибам относятся классы: аскомицеты, базидиомицеты, дейтритомицеты.

По типу питания грибы делятся на сапрофитов (приблизительно три четверти) и паразитов. Сапротрофы всасывают вещества всей поверхностью гифов. Паразиты питаются с помощью выроста-присоски – гаустории. Паразитов делят на экзо- и эндопаразитов. Эктопаразиты живут на поверхности организмов (мучнистая роса и др.), а эндопаразиты живут в теле (межклеточные – ржавчинные грибы, внутриклеточные – синхитрия). На растениях паразитирует приблизительно 10 тыс. видов, на животных – около 300 видов.

Многие виды грибов вступают в позитивный симбиоз с высшими растениями, иногда с животными. Грибы с корнями высших растений образуют микоризу (от греч. микес – гриб и ризос – корень) или грибокорень. Микориза характерна для большинства цветочных растений (не менее 90 %). Микориза встречается у всех высших растений, кроме водных, паразитических, осоковых и крестоцветных. Гриб активирует ферменты растения, поставляет некоторые неорганические соединения и вещества, ускоряющие рост, связывает свободный азот, способствует углеводному обмену растений, помогает растению усваивать труднодоступные вещества почвы. Растение дает грибу корневые выделения, органические вещества (преимущественно сахара), кислород, способствует прорастанию спор. Различают эктомикоризу (внешнюю), эндомикоризу (внутреннюю) и внешне – внутреннюю. Эктомикориза – это оплетенные корни растений гифами грибов снаружи. Может проникать в междуклеточники, но не в середину клетки. Она заменяет растению корневые волоски, которые при этом не развиваются. Внешняя и внешне-внутренняя микоризы встречаются у деревьев и кустов, иногда – трав. Эндомикориза – нити гиф гриба проникают внутрь клеток коровьей паренхимы. Иногда гифы гриба перевариваются внутри клетки. Грибной чехол вокруг корня не образуется, корневые волоски не отмирают. Широко распространена, характерна для большинства цветочных растений. Развивается у многих видов травянистых растений и деревьев (злаков, лука, земляники, томатов, грецкого ореха, винограда, яблони, груши и др.). Виды таких семейств, как Вересковые, Грушанковые и Орхидные, не могут без микоризы существовать.

Размножение грибов: вегетативное, бесполое и половое

Размножаются грибы половым и бесполым способами. Бесполое размножение – вегетативно и образованием спор и зооспор, половое – слиянием мужских и женских гамет с образованием зиготы. Вегетативное размножение происходит частями мицелия или почкованием. Для грибов характерны разные формы полового процесса: изо-, гетеро-, оогамия и особая форма – зигогамия – между двумя гаплоидными гифами грибов и напоминает конъюгацию. В жизненном цикле грибов различают гаплоидную и диплоидную фазы.

Сравнение клеток растений и грибов

1. Клеточное строение организмов как доказательство их родства, единства живой природы. Сравнение клеток растений и грибов.

Большинство известных на сегодня живых организмов состоят из клеток (кроме вирусов). Клетка — элементарная структурная единица живого, как утверждает клеточная теория. Отличительные свойства живого проявляются, начиная с клеточного уровня. Наличие у живых организмов клеточного строения, единого кода ДНК, содержащего наследственную информацию, реализуемую через белки, можно рассматривать как доказательство единства происхождения всех живых организмов, имеющих клеточное строение.

Клетки растений и грибов имеют много общего:

  1. Наличие клеточной мембраны, ядра, цитоплазмы с органоидами.
  2. Принципиальное сходство процессов обмена веществ, деления клетки.
  3. Жесткая клеточная стенка значительной толщины, способность к потреблению питательных веществ из внешней среды путем диффузии через плазматическую мембрану (осмоса).
  4. Клетки растений и грибов способны незначительно изменять свою форму, что позволяет растениям ограниченно менять положение в пространстве (листовая мозаика, ориентация подсолнечника к солнцу, закручивание усиков бобовых, капканы насекомоядных растений), а некоторым грибам захватывать в петли грибницы мелких почвенных червей — нематод.
  5. Способность группы клеток давать начало новому организму (вегетативное размножение).
  1. Клеточная стенка растений содержит целлюлозу, у грибов — хитин.
  2. Клетки растений содержат хлоропласты с хлорофиллом или лейкопласты, хромопласты. У грибов пластиды отсутствуют. Соответственно, в клетках растений осуществляется фотосинтез — образование органических веществ из неорганических, т. е. характерен автотрофный тип питания, а грибы являются гетеротрофами, в их обменных процессах преобладает диссимиляция.
  3. Запасным веществом в клетках растений является крахмал, у грибов — гликоген.
  4. У высших растений дифференциация клеток приводит к образованию тканей, у грибов тело образовано нитевидными рядами клеток — гифами.

Эти и другие особенности позволили выделить грибы в отдельное царство.

2. Приспособления организмов к различным экологическим факторам. Приведите примеры паразитических отношений в природе и раскройте их значение. Среди гербарных экземпляров, коллекций и влажных препаратов найдите растения и животных, для которых характерен паразитический образ жизни.

Живые организмы способны приспосабливаться к действию неблагоприятных факторов внешней среды. Растения, обитающие в условиях высокой температуры и недостатка влаги, имеют листья мелкие или видоизмененные в колючки, покрытые восковым налетом, с небольшим числом устьиц. Животным в этих условиях помогает выжить приспособительное поведение: они активны ночью, а днем, в жару, прячутся в норы. Организмы засушливых местообитаний также имеют отличия в обмене веществ, способствующие экономии воды.

У животных, обитающих в условиях низких температур, имеется толстый слой подкожного жира. Для растений характерно высокое содержание растворенных веществ в клетках, что препятствует их повреждению при отрицательных температурах. Сезонность жизненных циклов также позволяет растениям и перелетным птицам использовать местообитания с холодной зимой.

Яркий пример приспособленности представляют взаимные эволюционные приспособления травоядных животных и растений, которые служат им пищей, хищника и жертвы.

Паразитические отношения возникают, когда один организм использует другой как источник пищи, местообитание, при этом организм хозяина несет ущерб. Паразиты могут быть временными (кровососущие насекомые из отряда двукрылых) или постоянными (гельминты, вши, чесоточный зудень). Внешними (повилика — паразитическое растение, обладающее присосками) или внутренними (грибы-трутовики, поражающие деревья). Паразитизм может быть гнездовым, как у кукушки.

В процессе эволюции вырабатывались приспособления, снижающие вред, причиняемый паразитом хозяину, что позволяет паразиту использовать его длительное время. Также характерно наличие приспособлений, снижающих вероятность заражения у хозяина (полагают, что шимпанзе строят каждую ночь новое гнездо как средство профилактики от эктопаразитов), и защитных приспособлений у паразита (плотная кутикула гельминтов).

Среди гербарных экземпляров повилику отличает отсутствие хлорофилла — желтый цвет нитевидных побегов. Из животных могут присутствовать плоские, круглые паразитические черви и кровососущие насекомые, клещи.

3. Используя знания о нормах питания и расходовании энергии человеком (сочетание продуктов растительного и животного происхождения, нормы и режим питания и др.), объясните, почему люди, употребляющие с пищей много углеводов, быстро прибавляют в весе.

Питание человека должно быть разнообразным, содержать продукты животного и растительного происхождения, чтобы обеспечивать организм всеми необходимыми аминокислотами, витаминами и другими веществами. Особенно важно наличие в пище растительной клетчатки, которая способствует нормальному пищеварению.

Поступление с продуктами энергии должно соответствовать затратам организма (12000–15000 кДж в сутки) и зависит от характера труда.

Углеводы являются основным источником энергии. Избыточное потребление сладкого и мучного при низкой физической активности приводит к увеличению жировых запасов. Избежать переедания помогает соблюдение режима питания, ограничение потребления острых и сладких блюд, отказ от спиртного, отсутствие отвлекающих факторов во время принятия пищи.

Клетка гриба рисунок

У большинства грибов клетка по своему строению и выполняемым ею функциям в целом аналогична клетке растений. Она состоит из твердой оболочки и внутреннего содержимого, представляющего собой цитоплазматическую систему, окруженную цитоплазматической мембраной и содержащую митохондрии, рибосомы, ядро (или ядра), вакуоли и различные включения.

Однако грибная клетка имеет ряд специфических особенностей, отличающих ее от растительной клетки и послуживших в числе других аргументов основанием для выделения грибов в самостоятельное царство живой природы. Клеточная оболочка у грибов выполняет роль защитного барьера и, кроме того, непосредственно участвует в процессах питания гриба и обмена веществ между клеткой и внешней средой. Оболочка клетки может быть однослойной или многослойной, разнообразной по химическому составу. Строение, состав и свойства клеточной оболочки зависят от вида гриба и функций клетки. Они могут изменяться с возрастом, при переходе из одной фазы развития в другую, под влиянием условий питания и других факторов.

Основу оболочки составляют полисахариды (например, целлюлоза), простые сахара, белки, липиды и фосфаты. Кроме того, в ее состав входят лигниноподобные вещества, производные нуклеиновых кислот, аминокислоты, различные соли, смолы, а также хитин, свойственный покровными тканям насекомых, хитозан, Р-глюкан. Эти и другие компоненты содержатся в оболочках клеток грибов в самых разнообразных сочетаниях, образуя сложные комплексы, характерные для определенных систематических групп грибов.

Оболочки молодых клеток обычно тонкие, бесцветные, однородные по структуре. По мере старения оболочка может утолщаться, ослизняться, становиться более темной благодаря отложению пигментов. Наружные слои оболочки клеток (особенно спор) многих грибов кутинизированы, пропитаны воском и жиром, что делает их не смачиваемыми. У трутовых грибов, особенно часто в плодовых телах, наблюдаются лигнификация и опробковение оболочек гиф.

По строению ядерного аппарата грибы относятся к эукариотам. Ядро в клетках грибов четко обособлено, снабжено оболочкой и содержит ядрышко. У грибов разных систематических групп число ядер в клетке неодинаково. Хорошо развитый несептированный мицелий низших грибов содержит много ядер. У большинства сумчатых грибов (за исключением мучнисто росяных) и базидиомицетов клетки одно- или двуядерные, в зависимости от фазы развития. Ядра обычно мелкие, в среднем 2—3 мкм (в сумках и базидиях — более крупные), круглой, овальной или веретеновидной формы, однако форма их не постоянна.

Своеобразная особенность грибов — отсутствие в цитоплазме их клеток растительного крахмала. В то же время важнейшая роль, принадлежит гликогену, который обычно содержится в тканях животных. Гликоген является основным запасным веществом грибной клетки и равномерно распределяется по всей цитоплазме в виде мелких гранул. Клетки грибов содержат также большое количество метахроматина (волютина). Он относится к полифосфатам и играет важную роль в процессах обмена. Из других включений в клетках многих грибов содержатся жировые вещества; особенно богаты ими споры, плодовые тела, склероции, старые части мицелия. Жиры находятся в цитоплазме в мелкораспыленном состоянии или образуют более крупные капли (липосомы).

В состав клеток мицелия, репродуктивных органов, покоящихся структур грибов могут входить и многие другие вещества: пигменты, органические кислоты и их соли, витамины, терпены (ароматические эфирные масла), токсины, смолы и др.

Некоторые из них играют роль запасных питательных веществ клетки, участвуют в физиологических процессах, выполняют защитную функцию, другие являются вредными для клетки продуктами ее метаболизма.

Очень долгое время древние ученые ошибочно относили грибы в одну группу с растениями. И делалось это только из-за их внешнего сходства. Ведь грибы, как и растения, не могут передвигаться. И с первого взгляда они вовсе не похожи на животных. Однако как только ученые получили возможность исследовать клетки, они обнаружили, что грибная клетка во многом похожа на клетку животных. Поэтому данные живые организмы перестали причислять к растениям. Однако и к животным их отнести нельзя, так как грибная клетка, кроме сходств, имеет и ряд отличий от животной. В связи с этим грибы выделили в отдельное царство. Таким образом, в природе существует пять царств живых организмов: животные, растения, грибы, бактерии и вирусы.

Основные особенности грибной клетки

Грибы относятся к эукариотам. Это живые организмы, в клетках которых присутствует ядро. Оно необходимо для того, чтобы защищать генетическую информацию, записанную на ДНК. Эукариотами, кроме грибов, являются животные и растения.

Существуют как одноклеточные грибы, так и многоклеточные.

Грибная клетка, как и все клетки эукариотов, состоит из трех частей: плазматической мембраны, ядра и цитоплазмы. В последней находятся органоиды и включения. Органоиды являются постоянными. Они выполняют в клетке определенные функции. Включения же нестабильны. Они в основном выполняют запасную функцию. Они обладают не такой сложной структурой, как органоиды. В основном это просто капли или кристаллы питательных веществ, которые грибная клетка может при необходимости использовать.

Чем клетка гриба похожа на клетку растения?

Основное сходство заключается в том, что строение грибной клетки предусматривает наличие клеточной стенки поверх плазматической мембраны. Такое образование не характерно для клеток животных, а вот у растений она также присутствует. Однако у представителей флоры клеточная стенка построена из целлюлозы, а у грибов она состоит из хитина.

Сходства клетки гриба и животного

Основная черта, которая делает строение грибной клетки похожим на животную, это наличие включений из гликогена. В отличие от растений, которые запасают крахмал, грибы, как и животные, запасают гликоген.

Еще одна сходная черта — способ питания клетки. Грибы являются гетеротрофами, то есть получают готовые органические вещества извне. Растения же являются автотрофами. Они фотосинтезируют, получая питательные вещества самостоятельно.

Органоиды

Грибная клетка, рисунок которой можно увидеть ниже, обладает такими органоидами, как митохондрии, рибосомы, эндоплазматический ретикулум, лизосомы, клеточный центр и комплекс Гольджи.

Синтез органических веществ, классификация белков

В отличие от растений, клетки грибов не содержат пластид. У растений эти органоиды отвечают за фотосинтез (хлоропласты) и окраску лепестков (хромопласты). Также грибы отличаются от растений тем, что в их случае только старая клетка имеет вакуоль. Растительные же клетки обладают этим органоидом на протяжении всего жизненного цикла.

Ядро у грибов

Так как они являются эукариотами, в каждой их клетке содержится ядро. Оно предназначено для защиты генетической информации, записанной на ДНК, а также для координации всех процессов, происходящих в клетке.

Данная структура обладает ядерной мембраной, в которой присутствуют специальные поры, состоящие из специальных белков — нуклеоприонов. Благодаря порам ядро может обмениваться веществами с цитоплазмой.

Та среда, которая находится внутри мембраны, называется кариоплазмой. В ней находится ДНК в виде хромосом.

В отличие от растений и животных, клетки которых обычно содержат одно ядро (исключением могут быть, например, многоядерные клетки мышечной ткани или безъядерные тромбоциты), грибная клетка зачастую имеет не одно, а два и больше ядер.

Заключение — разнообразие грибов

Итак, когда мы уже разобрались, как устроена клетка этих организмов, давайте в двух словах рассмотрим их разновидности.

Прежде всего, существуют грибы одноклеточные и многоклеточные. Среди одноклеточных наиболее известными и широко используемыми человеком являются дрожжи. Кроме того, существует ряд одноклеточных грибов, которые паразитируют на других организмах, тем самым вызывая разнообразные заболевания, такие как мучнистая роса у растений или стригущий лишай у животных.

Многоклеточные грибы, в зависимости от строения, делятся на такие классы: базидиомицеты, аскомицеты, оомицеты, зигомицеты и хитридиомицеты.

Грибы – обширная группа организмов, насчитывающая около 100 тыс. видов. Они занимают особое положение в системе органического мира, представляя, по-видимому, особое царство, наряду с царствами животных и растений. Они лишены хлорофилла и поэтому требуют для питания готовое органическое вещество (их называют гетеротрофными). По наличию в обмене мочевины, хитина в оболочке клеток, запасного продукта – гликогена, а не крахмала – они приближаются к животным. С другой стороны, по способу питания путем всасывания (адсорбтивное питание), а не заглатывания пищи, по неограниченному росту они напоминают растения.

Грибы весьма разнообразны по внешнему виду, местам обитания и физиологическим функциям. Однако у них есть и общие черты. Основой вегетативного тела грибов является мицелий, или грибница, представляющая собой систему тонких ветвящихся нитей, или гиф, находящихся на поверхности субстрата, где живет гриб, или внутри его. Обычно грибница бывает весьма обильна, с большой общей поверхностью. Через нее осмотическим путем происходит всасывание пищи. У грибов, условно называемых низшими, грибница не имеет перегородок (неклеточная); у некоторых тело представляет голый протопласт; у остальных грибница разделена на клетки.

Строение клетки грибов

Грибы отличаются от всех эукариотов наиболее простым строением клетки. Обычно она состоит из оболочки, протопласта, вакуолей. В состав протопласта входит цитоплазма и ядро. Цитоплазма содержит органоиды, находящиеся в гиалоплазме.

У большинства грибов клетка по своему строению и выполняемым ею функциям в целом аналогична клетке растений. Она состоит из твердой оболочки и внутреннего содержимого, представляющего собой цитоплазматическую систему, окруженную цитоплазматической мембраной и содержащую митохондрии, рибосомы, ядро (или ядра), вакуоли и различные включения.

Однако грибная клетка имеет ряд специфических особенностей, отличающих ее от растительной клетки и послуживших в числе других аргументов основанием для выделения грибов в самостоятельное царство живой природы.

Клеточная оболочка

Ее свойства зависят от многих функций грибов, особенно тех, которые связаны с контактом грибной клетки с внешней средой. Состав клеточной оболочки изменяется при переходе из одной фазы роста в другую или зависит от типов роста – дрожжеподобный, гифальный и т. д.

Грибы отличаются разнообразным составом клеточной оболочки. Она может быть целлюлозно-хитиновой, хитиново-глюкановой. В ней имеются гетерополимеры, содержащие маннозу, глюкозу, галактозу. Один из основных компонентов клеточной оболочки – хитин (азотсодержащее, нерастворимое в крепких растворах щелочей вещество). Он составляет у некоторых грибов до 60% сухого веса оболочки. У грибов из отдела Zygomycota (мукоральные грибы) в клеточной оболочке обнаружен хитозан. Клеточная оболочка придает форму вегетативным клеткам гиф и органам размножения, ее поверхность является местом локализации некоторых ферментов. Она часто многослойна, устойчива к разрушению. По мере старения оболочка может кутинизироваться, инкрустироваться оксалатом кальция. Наружные слои оболочки могут ослизняться.

Протопласт

Это сферическое образование клетки, которому свойственны метаболические процессы и способность к регенерации. От клеточной оболочки протопласт отделен плазмалеммой – мембраной, содержащей липиды и белки. Главная ее функция – регуляция поступления растворов из окружающей среды в клетку и наоборот. Поступление веществ может быть пассивным и активным, протекающим с затратами энергии в виде АТФ. В протопласте различают ядро и цитоплазму.

В состав цитоплазмы входят разнообразные органоиды (митохондрии, эндоплазматическая сеть, рибосомы и др.), связанные гиалоплазмой. В ней формируются надмолекулярные агрегаты – микрофиламенты и микротрубочки, обусловливающие цитоскелет клетки. У грибов большее значение имеют микрофиламенты, у растений – микротрубочки. Рибосомы находятся в основном в цитоплазме. Эндоплазматический ретикулюм выражен слабо. Митохондрии похожи на митохондрии растений, но кристы сплющенные или тарелкообразные. Диктиосомы (тельца Гольджи), имеющие большое значение у растений в формировании клеточной стенки, практически не встречаются. Вместо диктиосом обнаруживаются скопления эндоплазматического ретикулюма с небольшим количеством ламелл. Одной из особенностей протопласта клетки грибов является наличие около цитоплазматической мембраны губковидных электронно-прозрачных телец – ломасом, функции которых окончательно не выяснены.

У большинства грибов оно обычно небольших размеров, окружено двойной мембраной, круглое, удлиненное, расположено либо в центре, либо у клеточной оболочки или перегородки. Клетки гиф содержат одно или несколько ядер. В ядре обычно находится одно ядрышко, но иногда оно отсутствует. Основная функция ядра – репликация ДНК и перенос генетической информации в цитоплазму через РНК. К особенностям ядерного аппарата грибов относится наличие дикарионов (n + n), спаренных ядер в клетке после слияния цитоплазмы. Другая особенность ядер – способность передвигаться из одной клетки в другую.

Следует отметить некоторые особенности митоза. У большинства грибов митоз «закрытый» (без разрушения ядерной оболочки), отсутствуют центриоли. Образование перегородки между разделившимися клетками не всегда происходит сразу после деления ядра, в результате чего могут образоваться многоядерные клетки.

Своеобразная особенность грибов – отсутствие в цитоплазме их клеток растительного крахмала. В то же время важнейшая роль, принадлежит гликогену, который является основным запасным веществом грибной клетки и равномерно распределяется по всей цитоплазме в виде мелких гранул.

Вакуоли

Как выглядят споры грибов под микроскопом

Вакуоли – неотъемлемая часть клетки. Они отделены от протопласта мембраной. В юных клетках вакуоли небольших размеров, в старых сливаются с формированием одной крупной вакуоли. В данной органелле хранятся запасные питательные вещества. Также эти вещества могут свободно размещаться в цитоплазме. Так, гликоген может находиться в виде гранул, масло в виде капель.

Жгутики

Имеются у представителей отдела хитридиомикота. Они способствуют передвижению зооспор и гамет. По строению отличаются от жгутиков бактерий, но похожи на жгутики простейших, гамет растений и многих животных. В центре находятся две одиночные, а по периферии – девять двойных фибрилл.

Включения

В клетках гриба есть свои кладовые, где хранятся запасы питательных веществ; гликоген в виде гранул содержится в цитоплазме, там же можно обнаружить капли масла и волютин (питательное вещество, состоящее из полифосфатов, а также соединений, близких к нуклеиновым кислотам), который играет важную роль в процессах обмена. Из других включений в клетках многих грибов содержатся жировые вещества; особенно богаты ими споры, плодовые тела, склероции, старые части мицелия. Жиры находятся в цитоплазме в мелко распылённом состоянии или образуют более крупные капли (липосомы). В состав клеток мицелия, репродуктивных органов, покоящихся структур грибов могут входить и многие другие вещества: пигменты, органические кислоты и их соли, витамины, ароматические эфирные масла, токсины, смолы и др. Некоторые из них играют роль запасных питательных веществ клетки, участвуют в физиологических процессах, выполняют защитную функцию, а другие являются вредными.

Чем клетка гриба похожа на клетку растения и животного?

Основное сходство заключается в том, что строение грибной клетки предусматривает наличие клеточной стенки поверх плазматической мембраны. Такое образование не характерно для клеток животных, а вот у растений она также присутствует. Однако у представителей флоры клеточная стенка построена из целлюлозы, а у грибов она состоит из хитина.

Основная черта, которая делает строение грибной клетки похожим на животную, это наличие включений из гликогена. В отличие от растений, которые запасают крахмал, грибы, как и животные, запасают гликоген. Еще одна сходная черта – способ питания клетки. Грибы являются гетеротрофами, то есть получают готовые органические вещества извне. Растения же являются автотрофами. Они фотосинтезируют, получая питательные вещества самостоятельно.

Выводы

Из приведенного здесь обзора основных типичных компонентов грибной клетки можно видеть, что грибы представляют собою весьма своеобразную группу организмов, они исключительно гетеротрофны, что ставит их по сравнению с классическими представителями растительного мира в совершенно особое положение и сближает их по широкому ряду признаков направления и продуктов их метаболизма с животными. Помимо других соединений особое место у грибов занимают стиролы, синтез которых на первом этапе протекает сходно с животными, т. е. по пути образования холестерина. Однако в дальнейшем у грибов он сводится в основном к синтезу эргостерина.

Шесть пунктов, подтверждающих особое положение грибов:

  • для грибов характерно более сильное, чем у животных и растений, развитие агранулярного эндоплазматического ретикулума;
  • у них отсутствует характерная для растений и животных связь цитокинеза (т. е. деления клеток) с делением ядра;
  • типичный аппарат Гольджи, характерный для других эукариот, у них отсутствует или представлен в основном отдельными цистернами;
  • для высших сумчатых грибов характерен закрытый тип митоза с сохранением ядрышка его до конца;
  • для грибов характерен апикальный рост клеток, тогда как клетки животных растут изодиаметрично, а у многоклеточных растений путем их растяжения;
  • вместо характерных для животных и отсутствующих у растений центриолей у грибов в процессе кариокинеза присутствуют более упрощенно, чем у животных, организованные специальные полимерные тельца; близок к животным также наблюдаемый у грибов процесс цитокинеза путем бороздования, в котором известное для водорослей участие микротрубочек отсутствует.

Положение грибов в системе органического мира оказывается чрезвычайно обособленным, в том числе и с точки зрения биохимии, что оправдывает выделение их в особое, четвертое царство природы.

Видео

Строение и химический состав грибной клетки

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Строение грибной клетки

Клетка гриба, как броней, одета твердой оболочкой, основу которой составляет клеточная стенка. Она содержит сахара, белки, жиры, нуклеиновые кислоты, а также хитин (подобно наружному скелету насекомых и ракообразных). (С помощью электронного микроскопа интересные результаты получили чехословацкие исследователи из города Брно. Они растворяли клеточную стенку дрожжевых грибов с помощью фермента, выделяемого виноградной улиткой. Такие протопласты (то есть клетки без клеточной оболочки) — отличная модель, на которой можно наблюдать формирование клеточных стенок) В наружных частях клеточной оболочки часто можно обнаружить темные пигменты — меланины. К внутренней стороне клеточной стенки примыкает цитоплазматическая мембрана — плазмалемма. Одна из основных ее функций — поддерживать в клетке определенное осмотическое давление. Сквозь плазмалемму внутрь клетки поступают вещества, служащие источником питания, а наружу выделяются продукты химической активности клетки. Таким образом, цитоплазматическая мембрана играет роль пограничной стражи, которая пропускает внутрь клетки или выдворяет из нее определенные вещества, причем сама активно способствует этому процессу. Важнейшей структурой клетки является эндоплазматический ретикулум — система канальцев и пузырьков (цистерн). Различают два типа эндоплазматического ретикулума — гладкий и зернистый. На поверхности последнего расположены рибосомы — основные центры синтеза белка.

В клетках грибов, как и в клетках растительных и животных организмов, обнаружены митохондрии — особые энергетические станции клеток. В них протекают процессы химического преобразования веществ, благодаря которым клетка приобретает необходимую ей энергию.

Важный жизненный центр клетки — ядро. Это — «планирующий орган», управляющий деятельностью клетки и обеспечивающий передачу наследственных свойств от одного поколения другому. Ответственность за эту операцию несут, как уже говорилось, молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), содержащиеся в ядре. У грибов встречаются одноядерные (монокарионы), двухъядерные (дикарионы) и многоядерные (мультикарионы) клетки. Ядра грибных клеток обладают интересной особенностью — они могут передвигаться из старых частей мицелия к растущим. Механизм этого движения пока еще до конца не изучен.

В клетках гриба есть свои кладовые, где хранятся запасы питательных веществ; гликоген в виде гранул содержится в цитоплазме, там же можно обнаружить капли масла и волютин (питательное вещество, состоящее из полифосфатов, а также соединенСтроение клетки гриба

Клетки грибов, растений и животных имеют много общего не только в химическом составе, но и в строении.

Клетка большинства грибов имеет хорошо выраженную клеточную стенку обычно около 0,2 мкм. толщиной. Наружный слой клеточной стенки часто аморфный, а внутренний представляет собой гомогенный матрикс с погруженным в него и определенными образом ориентированными микрофибриллами. Нередко бывает и более сложный слой.

Клеточная стенка содержит 80-90% полисахаридов, связанных с белками и липидами. Кроме того в её состав входят полифосфаты и меланины. Микрофибрильные скелетные компоненты клеточной стенки состоят из хитина или целлюлозы.

В цитоплазме клеток грибов различимы рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи и ядра. Протопласт грибов окружен цитоплазматической мембраной – плазмалеммой.

Между клеточной стенкой и цитоплазматической мембраной располагаются ломасомы – мембранные структуры, имеющие вид многочисленных пузырьков. В зависимости от происхождения различают настоящие ломасомы и плазмалеммасомы. Последние представляют собой производное плазмалеммы.

На границе между цитоплазмой и вакуолью располагается мембрана тонопласт. Между тонопластом и плазмалеммой находится внутренняя мембранная система – эндоплазматическая сеть (ЭПС). Митохондрии грибов сходны с митохондриями растений, но отличаются от них некоторыми деталями строения. В цитоплазме часто присутствуют микротельца — округлые или овальные мембранные структуры. Возможно, они являются предшественниками лизосом или пероксисом – органелл, содержащих соответственно гидролитические ферменты или каталазу. В растущих участках гиф содержаться везикулы, происходящие от ЭПС. Они участвуют в транспорте веществ от аппарата Гольджи к месту синтеза клеточной стенки.

В клетке гриба находится от 1 до 20-30 ядер. Их размер обычно около 2-3 мкм. Ядра грибов имеют типичное строение. Они окружены оболочкой из двух мембран. В нуклеоплазме содержаться ядрышко и хромосомы. При митотическом делении ядра ядерная оболочка часто сохраняется.

В клетках грибов присутствуют многочисленные включения: гранулы гликогена, капли липидов. В вакуолях часто находятся гранулы белков и волютина.

Органеллы движения. Подвижные клетки – зооспоры и гаметы имеют жгутики. Жгутики бывают двух видов: бичевидные гладкие и перистые.

Эпс в грибной клетке

Строение грибной клетки в общем типично для эукариот, однако имеет и свои характерные особенности. Как и у растений, она окружена клеточной стенкой. В ее составе преобладают полисахариды, основной из них – хитин (N-ацетилглюкозамин с β-1-4-гликозидными связями), который отличается от хитина в покровах членистоногих низким содержанием азота. Кроме него, в состав клеточной стенки грибов могут входить хитозан, глюканы, галактаны и маннаны. У грибоподобных организмов из отделов Oomycota, Hyphochytridiomycota в состав клеточной стенки входит целлюлоза (иногда наряду с хитином), что свидетельствует об их ином происхождении и является одним из оснований для выделения из царства грибов. В составе клеточной стенки есть также белки, липиды, полифосфаты.

К внутренней стороне клеточной стенки примыкает цитоплазматическая мембрана – плазмалемма. Под ней расположены элементы цитоскелета, которые выполняют формообразующую функцию. Они представлены микрофиламентами, а не микротрубочками, как это характерно для других организмов. С плазмалеммой связаны ломасомы – структуры, как считают, свойственные только грибам. Появились, однако, сведения о том, что ломасомы встречаются и в клетках некоторых водорослей. Они представляют собой складку плазмалеммы, в периплазматическом пространстве которой находится большое количество разнообразных пузырьков и трубочек. Полагают, что ломасомы играют определенную роль в синтезе полисахаридов клеточной стенки.

Грибная клетка имеет набор органелл, в целом характерный для эукариотной клетки. Рибосомы в основном свободные, не связанные с эндоплазматической сетью и относительно равномерно распределенные в цитоплазме. В физиологически активных клетках их заметно больше. Эндоплазматическая сеть развита довольно слабо, в основном гладкий. Типичного аппарата Гольджи нет. У сумчатых и базидиальных грибов имеются цистерны Гольджи. Типичные диктиосомы аппарата Гольджи обнаружены в зооспорах представителей Chytridiomycota и Oomycota, а также в клетках мицелия некоторых оомикот. Митохондрий обычно немного, они мельче, чем у иных эукариот, и имеют обычно небольшое количество крист. Кристы митохондрий большинства грибов имеют ламелярное строение, хотя у некоторых представителей из отделов Chytridiomycota и Oomycota обнаружены тубулярные кристы. Присутствуют лизосомы с протеолитическими ферментами. В молодой грибной клетке много мелких вакуолей, в старых одна вакуоль, занимающая центральную часть клетки. В вакуолях содержатся запасные питательные вещества – полисахарид гликоген, волютин (полифосфаты в виде гранул), липиды; у Oomycota – микохризоламинарин. Запасные вещества находятся и в цитоплазме. Крахмала у грибов нет. В состав клеток мицелия покоящихся форм грибов могут входить пигменты, органические кислоты и их соли, витамины, терпены, ферменты, токсины, смолы и другие вещества. Некоторые из них играют роль запасных, участвуют в процессах обмена, выполняют защитную функцию и т. д.

В грибной клетке имеется от одного до нескольких типичных ядер, окруженных двойной мембраной, с хорошо заметным ядрышком. Геном грибов значительно меньше, а процент числа повторов в нем гораздо ниже, чем у растений и животных.

Существенным отличием от других эукариотических организмов является ход митотического деления, которое у большинства грибов происходит без разрушения ядерной оболочки («закрытый митоз»). Ни в одной группе грибов (за исключением слизевиков и близких к ним организмов, оомикот) не образуются центриоли, которые играют основную роль в формировании веретена деления и в расхождении хромосом. Эту функцию у грибов выполняют так называемые полярные тельца веретена в виде электронно-плотных пластинок или глобул. Нередко при делении ядра хромосомы не образуют типичную метафазную пластинку, веретено деления часто бывает неправильным, а расхождение хромосом в анафазе асинхронным.

Есть черты своеобразия и у цитокинеза грибов – он не связан напрямую с митозом, поэтому не редкость появление многоядерных клеток разного размера. Особенно заметно удлинена обычно апикальная клетка. В отличие от растений, цитокинез происходит без образования фрагмопласта. Клеточная перегородка (септа) формируется всегда центростремительно путем впячивания (инвагинации) плазмалеммы, в складку которой откладываются вещества клеточной стенки. Образовавшаяся перегородка почти никогда не бывает сплошной, в ней остаются поры. Через них осуществляется гуморальная связь, а также нередко происходит миграция органелл, в том числе и ядер, из одной клетки в другую. Это способствует не только функциональному единству мицелия, но и является структурной основой для появления гетерокариотичных клеток и прохождения парасексуального процесса.

Существует несколько типов септ, характерных для разных групп грибов. Их строение – важный таксономический признак. Септы аскомицетного типа представляют собой пластинку с центральной порой. Рядом с ней расположены различные микротельца, в том числе шарообразные тельца Воронина (модифицированные пероксисомы). Попадая в пору, они могут частично или полностью ее перекрывать, ограничивая, таким образом, перемещение органелл и цитоплазмы. Полностью пора закрывается при помощи поровой пробки(например, при повреждении). Этот тип септ обнаружен у сумчатых (Ascomycota) и несовершенных (Deuteromycota) грибов. Септы долипоровоготипаустроены более сложно. На обращенных к центру гифы участках септы образуются кувшиновидные вздутия, которые не смыкаются, образуя пору. Эти вздутия обычно окружены мембраной разной формы – парентосомой, которая нередко тесно связана с эндоплазматической сетью. Иногда они могут иметь поры, в других случаях их нет. Иногда рядом с парентосомой видна особая зона цитоплазмы с большим количеством рибосом или фибриллярных волокон, получившая название наружный колпачок. Парентосома обычно не препятствует миграции ядер через долипоровые септы.

Дата добавления: 2015-06-22 ; просмотров: 2296 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Грибы – обширная группа организмов, насчитывающая около 100 тыс. видов. Они занимают особое положение в системе органического мира, представляя, по-видимому, особое царство, наряду с царствами животных и растений. Они лишены хлорофилла и поэтому требуют для питания готовое органическое вещество (их называют гетеротрофными). По наличию в обмене мочевины, хитина в оболочке клеток, запасного продукта – гликогена, а не крахмала – они приближаются к животным. С другой стороны, по способу питания путем всасывания (адсорбтивное питание), а не заглатывания пищи, по неограниченному росту они напоминают растения.

Грибы весьма разнообразны по внешнему виду, местам обитания и физиологическим функциям. Однако у них есть и общие черты. Основой вегетативного тела грибов является мицелий, или грибница, представляющая собой систему тонких ветвящихся нитей, или гиф, находящихся на поверхности субстрата, где живет гриб, или внутри его. Обычно грибница бывает весьма обильна, с большой общей поверхностью. Через нее осмотическим путем происходит всасывание пищи. У грибов, условно называемых низшими, грибница не имеет перегородок (неклеточная); у некоторых тело представляет голый протопласт; у остальных грибница разделена на клетки.

Ответ

Строение клеток грибов. Виды грибов: плесень и дрожжи

Природа грибов всегда вызывала много вопросов. В этой статье мы попробуем разобраться с этим и узнаем про особенности строения клеток грибов.

Что такое грибы: растения или животные?

Ещё в первой половине XX века грибы относили к растениям. Подробные исследования доказали, что они не обладают главной чертой растений, а именно способностью к фотосинтезу, зато с животными у них много общего. Но и это утверждение опровергли. В 1969 году ученые пришли к выводу, что строение клеток грибов имеет свои уникальные особенности, а значит их стоит отнести к отдельному царству живой природы.

По традиции наука микология является разделом ботаники. Как и большинство организмов, грибы относятся к надцарству эукариотов, или ядерных. Их особенность состоит в синтезе качеств, которые присущи другим живым существам. Подобно растениям, они не имеют рук, ног, глаз, самостоятельное передвижение для них тоже затруднительно. Вместе с этим грибы лишены способности производить органические вещества. Как и животные, они потребляют их в готовом виде.

Это одна из самых разнообразных биологических групп. Сосчитать общее количество видов, которые входят в данное царство, затруднительно даже для специалистов. Цифры колеблются от 300 тысяч до нескольких миллионов. Грибы являются частью всех наземных и водных экосистем.

Строение клеток грибов

Средний размер клетки гриба в диаметре составляет от 10 до 100 мкм. Снаружи её обволакивает прочная оболочка, или клеточная стенка. Она состоит из полисахаридов, липидов, фосфатов, простых сахаров, белков, хитина и других веществ. Внутри стенка покрыта плазматической мембраной, которая отвечает за обмен веществ и поддержание давления.

Мембрана заполнена жидкостью – цитоплазмой, в которой находятся все органеллы. В виде небольших частичек в цитоплазме находится гликоген с запасом питательных веществ. Основой клетки является ядро, в нем содержится генетическая информация. Их может быть и несколько, в зависимости от вида гриба. Иногда в ядре находится ядрышко.

Строение клеток грибов также характеризуется наличием вакуолей, центриолей, митохондрий, лобасом. Они содержат аппарат Гольджи вместе с различными его производными, например фагосомами и лизосомами. Основной задачей всех его компонентов является химическая перестройка продуктов секреции. Эндоплазматический ретикулум представлен в грибной клетке разветвленной сетью канальцев и трубочек, выполняющих множество функций. Среди них — накопление углеводов, нейтрализация ядов, синтез гормонов.

Схема строения клетки гриба представлена вашему вниманию выше.

Отличительные особенности в строении

Вместе с растениями и животными грибы относятся к эукариотам из-за наличия в их клетках ядер. В связи с этим клеточное строение этих организмов имеет схожести. Наиболее отличающимся составом обладают животные и растения, в то время как строение клеток грибов является чем-то средним.

У них, как и у растений, есть твердая клеточная оболочка. Только состоит она не из целлюлозы, а из хитина, который присутствует у некоторых животных (раков, насекомых и т. д.). Грибы не имеют хлоропластов и не могут осуществлять фотосинтез. Как и у растений, клетки грибов содержат вакуоли, а вместо крахмала – гликоген.

Основной общей чертой грибов и некоторых животных является наличие хитина, а также накопление полисахарида гликогена в качестве питательного вещества. Представители обоих царств имеют гетеротрофное питание. Животные клетки, в отличие от грибов, не имеют вакуолей и плотной клеточной стенки, кроме защитной мембраны.

Плесневые грибы

Среди огромного разнообразия грибов находятся и плесени, по-научному — оомицеты. Ничем не отличаются от других видов клетки плесневых грибов. Строение этих организмов имеет внешние отличия. У них нет ярко выраженного плодового тела (репродуктивного органа), как у шляпочных грибов. Все, что можно увидеть невооруженным глазом – это сильно ветвистый мицелий, который у шляпочного гриба обычно прячется под землей. Плодовое тело у плесени выражено слабо.

Главной отличительной чертой является микроскопический размер. Эти организмы широко распространены по всему миру. Плесень обнаружили даже во льдах Антарктиды. Эти грибы размножаются спорами и особенно любят влагу. Для них характерна высокая выживаемость и приспосабливаемость к различным факторам среды. Плесень не убивает даже радиация. Существуют виды, способные нанести огромный вред человеку и животным (аспергиллез и др.), а некоторые используют в качестве антибиотиков (пенициллин, циклоспорин).

Дрожжи

Одним из видов грибов являются дрожжи. В отличие от шляпочных и плесневых грибов они обычно не образовывают мицелий. Размножение этого вида происходит не спорами, как у их «родственников», а вегетативным способом при помощи деления или почкования. Некоторые разновидности все же образуют мицелий, который может распадаться на единичные клетки.

Дрожжи обладают способностью разлагать сахар на углекислый газ и спирт. Этот процесс называется брожением. При его осуществлении выделяется необходимая энергия для жизнедеятельности гриба. Брожение помогает поднимать тесто, делая его пористым, поэтому его часто используют в кулинарии.

Дрожжи требовательны к условиям среды. Для них важно наличие сахара в субстрате. Они распространены на поверхности плодов и листьев, в природных водоемах и почвах. Отдельные виды обитают в кишечнике насекомых, которые питаются древесиной.