Грыбы: агульная характарыстыка і значэнне

Даволі падрабязную інфармацыю аб цікавяць нас арганізмах даюць навучальныя дапаможнікі па прадмеце "біялогія" (6 клас). Агульная характарыстыка грыбоў, аднак, - тэма для цэлых кніг і навуковых прац. І гэта нядзіўна - вывучаць іх вельмі цікава.

Грыбы, агульная характарыстыка якіх прадстаўлена ў гэтым артыкуле, па экалагічных і трафічным паказчыках - гетеротрофные эукарыёт.Асноўныя з выключна осмотрофным тыпам харчавання. Гэта вызначэнне выразна адмяжоўвацца іх ад іншых арганізмаў на прасторы, якое яны займаюць біёты. Агульная характарыстыка грыбоў мяркуе, што менавіта осмотрофным спосабам харчавання абумоўлены марфалагічных, фізіялагічных і біяхімічныя іх асаблівасці.

Вегетатыўнае цела грыбоў

Вегетатыўнае цела большасці грыбоў ўяўляе сабой моцна разгалінаваныя ніткі (гифы) з неабмежаваным ростам, сукупнасць якіх называюць міцэліем, або грыбніцай. Звычайна міцэліем цалкам пагружаны ў субстрат (глебу, тканіна расліны, памёт жывёл, раслінныя рэшткі і інш.), І такія асаблівасці яго структуры дазваляюць максімальна здабываць з яго пажыўныя рэчывы ўсім целам з дапамогай экзоосмоса.

Арганічныя рэчывы ў пералічаных субстратах знаходзяцца галоўным чынам у выглядзе высокамалекулярных палімераў (бялкоў, поліцукрыдаў, нуклеінавых кіслот), якія не праходзяць праз клеткавыя пакровы. Таму грыбы, агульная характарыстыка якіх нас цікавіць, вылучаюць у субстрат ферменты деполимеразы, расшчапляюць палімеры да олиго- і мономеров, здольных транспартавацца ў клеткі. Калі ў жывёл стрававальныя ферменты вылучаюцца ўнутр кішачніка, то ў грыбоў яны вылучаюцца вонкі, і тады грыбная гифа можа быць прыпадабняючы вывернутай навыварат кішцы.

размнажэнне грыбоў

Поўнае апусканне міцэліем ў субстрат абмяжоўвае магчымасці іх рассялення ў прасторы. Таму іх органы размнажэння вылучаюцца на паверхню субстрата або ўзвышаюцца над ім, каб распаўсюджвацца ў паветранай або (калі субстрат знаходзіцца ў вадзе) воднае асяроддзе. У многіх грыбоў (макромицетов) спороносные органы буйныя, добра прыкметныя няўзброеным вокам (узнімальныя над глебай Шапачкавыя грыбы або вырастаюць на дрэве трутавік). Іншыя грыбы (мікраміцэтаў) маюць дробныя органы спороношения, іх будова можна разгледзець толькі пад мікраскопам, але пры масавым развіцці яны ўтвараюць каляровыя налёты ў выглядзе плесеней на розных субстратах.

Два царства грыбоў

Філагенетычныя пабудовы паказваюць, што экоморфа "грыбы" не з'яўляецца аднароднай монофилетической групай, а падзяляецца на дзве филы (царства). Большая частка, названая "праўдзівымі грыбамі" (эумицеты), монофилетична і складае ўласна царства грыбоў (Fungi). Меншая частка, названая "грибоподобными арганізмамі" (псевдомицеты), уваходзіць разам з некаторымі багавіннем у склад царства Stramenopila, у якім гуртуецца ў два аддзела - Oomycota (оомицеты) і Labyrinthulomycota (сеткаватыя слизевики). На аснове гэтага дзялення выбудоўваецца агульная характарыстыка грыбоў. Шапачкавыя грыбы, як вы бачыце, - гэта толькі частка ўсяго іх разнастайнасці.

Першасныя і другасныя метабаліты

Усе метабаліты ўмоўна падзяляюць на першасныя і другасныя. Першасныя метабаліты неабходныя для росту арганізма і незаменныя. Гэта нуклеінавыя кіслаты, вавёркі, вугляводы, каферменты, ліпіды і інш. З іх пабудаваныя клеткавыя арганэл - ядра, мітахондрыі, Рыбасомы, клеткавая сценка і мембранныя структуры, якія маюць грыбы. Агульная характарыстыка першасных метабалітаў заключаецца ў тым, што іх адклады клетка выкарыстоўвае ў якасці крыніц харчавання і энергіі. Другасныя метабаліты неабходныя для адаптацый арганізма да ўмоў жыцця. Яны могуць сустракацца ў адных відаў і адсутнічаць у іншых. У адрозненне ад першасных, другасныя метабаліты - гэта, як правіла, нізкамалекулярных злучэння.

вавёркі

Структурныя вавёркі ўваходзяць у склад клеткавай сценкі, мембранных структур, храмасом, з іх пабудаваныя элементы Цыташкілет - мік- ратрубачкі і Мікрафіламенты. Ферментныя вавёркі забяспечваюць усе ўнутрыклеткавых працэсы і ўзаемадзеянне з навакольным асяроддзем.

вугляводы

Структурныя палімерныя вугляводы - аснова клеткавай сценкі, якую маюць грыбы. Агульная характарыстыка такіх вугляводаў з пункту гледжання хімічнага складу дазваляе падзяліць іх на тры групы: глюкоза, іншыя моносахариды і вугляводы, кавалентна звязаныя з пептыдамі (глікапратэіны).

Палімеры глюкозы - гэта глюканы, хітынам і цэлюлоза. Глюканы ўяўляюць сабой лінейныя або разгалінаваныя ланцужкі малекул глюкозы. Яны складаюць вонкавы пласт клеткавай сценкі большасці грыбоў. У малекулах хітыну глюкозные рэшткі злучаныя з амінагрупамі (аминированы), да якіх, у сваю чаргу, далучаны рэшткі воцатнай кіслаты (ацэтыляванага). Малекулы, "пашытыя" адзін з адным разгалінаванымі малекуламі іншых поліцукрыдаў, складаюць трывалы каркас клеткавай сценкі. Цэлюлоза выяўленая ва ўсіх даследаваных оомицетов, у якіх яна складае каля 10% масы клеткавай сценкі. Доўгі час лічылі, што ў сапраўдных грыбоў яна адсутнічае, але зараз паказана яе наяўнасць у сценцы некаторых аскомицетов (род Ophiostoma).

Палімеры іншых моносахара (маннозы, галактозы і інш.), Званыя ў вышэйшых раслін геміцэлюлоза, сустракаюцца не ва ўсіх групах грыбоў. Асабліва шмат палімераў маннозы - маннанов - ў клеткавых сценках дрожджаў. Па-відаць, такі склад сценкі забяспечвае пачкаванне лепш, чым глюкановый.

Нарэшце, агульная характарыстыка грыбоў можа быць дапоўненая тым, што ў іх клеткавых сценках, як і ў раслін, змяшчаецца шмат поліцукрыдаў, злучаных з бялковымі малекуламі - пептидоглюканы, маннанопротеины і інш. Яны фармуюць сярэдні пласт шматслаёвай клеткавай сценкі і гуляюць важную ролю як у падтрыманні структурнай цэласнасці клетак, так і ў яе абменных працэсах з навакольным асяроддзем.

запасныя вугляводы

У гэтым артыкуле прадстаўлена даволі падрабязная агульная характарыстыка грыбоў. 6 клас школы - час, калі мы ўпершыню грунтоўна знаёмімся з гэтымі арганізмамі на ўроках біялогіі. Прапануем паглыбіць веды і вывучыць іх больш падрабязна. Пяройдзем да апісання запасных вугляводаў.

У грыбоў не выяўлены асноўны запасны поліцукрыд, уласцівы вышэйшай раслінам і шматлікім багавінню - крухмал. Глюкоза ў эумицетов запасіцца ў якасці глюкана, блізкага да жывёлы крухмалу гликогену. Акрамя глюканов ў грыбоў ёсць і іншыя запасныя вугляводы, прычым некаторыя характэрныя толькі для царства грыбоў. Гэта перш за ўсё дисахарид трегалозы. Доўгі час трегалозы знаходзілі толькі ў грыбах, з-за чаго яна атрымала другая назва - мікозы. Цяпер яна выяўлена і ў некаторых вышэйшых раслінах ў якасці мінорнай злучэння. Трегалозы гуляе важную ролю ў адаптацыі грыбных клетак да стрэсаў і рэгуляцыі асматычных працэсаў. У клетках грыбоў ўтрымліваюцца таксама сахароспирты - маннит, сорбіт, ксіліт і інш.

ліпіды

Ліпіды (эфіры гліцэрыны з монокарбоновыми кіслотамі, якія маюць неразветвленную аліфаціческіе ланцуг) з'яўляюцца важнымі запаснымі прадуктамі, яны адкладаюцца ў клетцы ў выглядзе кропелек тлушчу. Для грыбоў характэрна высокае ўтрыманне поліненасычаных (якія маюць некалькі падвойных сувязяў у аліфаціческіе ланцужку) тоўстых кіслот, такіх як ліноленовая - з трыма, і арахидоновая - з чатырма падвойнымі сувязямі. У форме фасфаліпідаў (злучаныя эфірнай сувяззю з фосфарнай кіслатой) ліпіды з'яўляюцца асноўнымі кампанентамі клеткавых мембран. Вялікую ролю ў стварэнні мембранных структур гуляюць таксама липоиды стерины, якія надаюць мембранах трываласць. У адрозненне ад халестэрыну жывёл, які мае 27 атамаў вугляроду ў малекуле (С-27), і фітостеріны (С-29) раслін, асноўны грыбны стерин - эргостерин (С-28).

Другасныя метабаліты: пігменты

Грыбы пазбаўленыя фотасінтэтычным пігментаў, але прадукуюць вялікая колькасць злучэнняў, якія афарбоўваюць міцэліем, пропагативные органы або субстрат. Па хімічнай прыродзе большасць пігментаў ставіцца да церпеноіды (кароціноіды) або да араматычныя злучэнням. Яны выконваюць разнастайныя функцыі. Так, аранжавыя вытворныя каратыну індукуюць праходжанне палавога працэсу ў мукоровых грыбоў; цёмна-зялёныя і чорныя фенольныя пігменты аспергиллов адкладаюцца толькі ў спороносные апараце, які, у адрозненне ад субстратного міцэліем, утвараецца ў паветранай асяроддзі, і ў спрэчках для абароны ад ультрафіялетавага святла; цёмна-афарбаваны меланін адкладаецца ў клеткавых сценках, павялічваючы іх трываласць.

Таксіны і антыбіётыкі

Шматлікія грыбы прадукуюць злучэння, таксічныя для іншых арганізмаў, што нярэдка адзначаецца, калі складаецца агульная характарыстыка грыбоў (6 класа падручнік ці дапаможнік для ВНУ). Рэчывы, таксічныя для мікраарганізмаў, называюць антыбіётыкамі, таксічныя для раслін - фитотоксинами, таксічныя для жывёл і чалавека - мікатаксінаў. Некаторыя метабаліты грыбоў, быўшы таксічнымі для розных груп арганізмаў (мікраарганізмаў і раслін, раслін і жывёл), маюць комплекснае дзеянне. Антыбіётыкі сінтэзуюцца многімі насялялымі ў глебе грыбамі, якім даводзіцца канкураваць за пажыўныя субстраты з іншымі мікраарганізмамі. Іх хімічная прырода і механізм дзеяння шматстайныя. Так, антыбіётыкі-пеніцылін і цефалоспорины інгібіруе сінтэз клеткавай сценкі ў бактэрый, трихотецины - сінтэз бялку ў эукариотных мікраарганізмаў, гризеофульвин - мітоз.

Фитотоксины і митотоксины

Фитотоксины, якія выдзяляюцца грыбамі ў тканіну заражанага расліны, выклікаюць гібель раслінных клетак, якія пасля гэтага становяцца лёгкай здабычай паразіта. Таксіны інгібіруе ферментатыўныя працэсы ў клетках заражаных раслін (напрыклад, тентоксин грыба Alternaria інгібіруе фотасінтэтычным фасфараляванне), валодаюць моцным мембранотропным эфектам і ўплываюць на транспарт рэчываў праз мембраны, трансмембранный перанос іёнаў (фузариевая кіслата, фузикокцин і інш.).

Мікатаксінаў падзяляюць на дзве групы - таксіны мікраскапічных грыбоў (мікраміцэтаў) і таксіны грыбоў макромицетов, якія маюць буйныя пладовыя цела. Першыя асабліва небяспечныя ў грыбоў, якія заражаюць раслінную прадукцыю, якая выкарыстоўваецца ў ежу. Напрыклад, у склероциях спарыньі назапашваюцца алкалоіды (гетероциклы, якія змяшчаюць азот), якія з'яўляюцца нервова-паралітычнымі ядамі. Яны не руйнуюцца пры хлебапячэнні, таму хлеб, выпечаны з пакуты з прымешкай размолотых склероциев, вельмі небяспечны. Яго выкарыстанне можа выклікаць сур'ёзныя атручванні, часта са смяротным зыходам. Іншы паразіт збажыны - узбуджальнік фузарыёз коласа. Гэта грыб Fusarium, які вылучае ў зерне терпеноидные таксіны, таксама выклікаюць сур'ёзныя атручванні (хлеб, выпечаны з заражанай фузарыёз мукі, у народзе называлі "п'яны хлеб", так як ён выклікаў галавакружэнне, ваніты і іншыя сімптомы, якія нагадваюць моцнае алкагольнае атручэнне).

харчаванне грыбоў

У цяперашні час даволі шмат звестак аб іх харчаванні назапасіла навука біялогія. Агульная характарыстыка грыбоў з гэтага пункту гледжання наступная. Харчаванне большасці грыбоў адбываецца за кошт раслін, таму яны маюць актыўныя ферменты, якія раскладаюць структурныя і запасныя поліцукрыды ў жывых раслінах і раслінных рэштках. Такія пектиназы, разбуральныя полигалактуроновую кіслату (пекцін) на нізкамалекулярныя олигогалактурониды, ксиланазы, целлобиазы і цэлюлозы, разбуральныя цэлюлозу і геміцэлюлоза - асноўныя вугляводныя кампаненты клеткавай сценкі раслін, амілаза, раскладаць крухмал, і інш. Другі пасля цэлюлозы па масе кампанент раслінных клетак - лігнін, які ўяўляе сабой трохмерны палімер араматычных кольцаў. Асабліва шмат яго ў адраўнелых клетках. Лігнін - самы ўстойлівы раслінны палімер, і толькі грыбы (галоўным чынам древоразрушающие трутавік) маюць ферменты лигназы, разбуральныя яго. Грыбы-паразіты, якія дзівяць пакровы жывёл і чалавека (скуру, валасы, пер'е), вылучаюць ферменты, разбуральныя бялок кератин, з якога яны пабудаваныя.

Большасць з пералічаных ферментаў у мэтах энергетычнай эканоміі сінтэзуюцца клеткамі не ўвесь час, а толькі пры наяўнасці ў асяроддзі адпаведнага рэчывы (напрыклад, калі ў навакольным асяроддзі няма пекціну, то пектиназа не сінтэзуецца). Яны не Канстытутыўныя, а схільныя субстратнай індукцыі. Акрамя таго, яны не ўтвараюцца, калі ў асяроддзі ёсць сумесь пажыўных рэчываў з больш спрыяльнымі злучэннямі энергетычнага абмену (катаболиты). Напрыклад, канчатковы прадукт разбурэння большасці поліцукрыдаў - глюкоза, таму ў асяроддзі, у якой акрамя пекціну або цэлюлозы змяшчаецца глюкоза, пектиназы і целлюлазы не выпрацоўваюцца. Наўрад ці мэтазгодна вырабляць складаныя хімічныя працэсы для атрымання глюкозы, калі яна ўжо маецца ў асяроддзі росту. Такая рэгуляцыя называецца катаболитной рэпрэсіяй.

бясполае размнажэнне

Працягваючы раскрываць такую тэму, як "Агульная характарыстыка грыбоў", коратка апішам асаблівасці размнажэння. Бясполае размнажэнне ў гэтых арганізмаў можа ажыццяўляцца рухомымі і нерухомымі спрэчкамі. Зооспоры ўтварае невялікі лік грыбоў, водных і наземных, у якіх выразна прасочваюцца генетычныя сувязі з воднымі. Структура жгутиков у зооспоры оомицетов і гифихитриевых аналагічная апісанай для охрофитовых багавіння, а ў хитридиомицетов будзе разгледжана пры апісанні гэтай групы. Большасць відаў грыбоў размнажаецца нерухомымі спрэчкамі, што паказвае на іх вельмі даўні выхад на сушу. Спрэчкі могуць фарміравацца эндагеннай ў спорангиях (спорангиоспоры) або экзагенных (конидии). Эндагенныя спрэчкі вызваляюцца толькі пасля разбурэння спорангия, што адбываецца звычайна пры яго намаканні. Звычайна ў спорангиях фармуецца вялікая колькасць (тысячы) спрэчка, аднак некаторыя віды ўтвараюць дробныя спорангии (спорангиоли), у якіх знаходзіцца толькі некалькі спрэчка (часам адна). У апошнім выпадку абалонкі спорангиоли і спрэчкі могуць зрастаюцца, і тады эндагенная спрэчкі функцыянуе як экзагенных. Гэта сведчыць аб першасным ўзнікненні эндагенных спрэчка, якія былі папярэднікамі экзагенных.

палавое размнажэнне

Самы распаўсюджаны тып палавога працэсу, прычым найбольш просты, - зліццё дзвюх не дыферэнцыраваных на гаметы вегетатыўных клетак, званае соматогамия. Падобны тып палавога працэсу характэрны для аскомицетных дрожджаў, многіх базидиомицетов і іншых грыбоў. Часам ён працякае нават без зліцця клетак, простым зліццём ядраў ўнутры клеткі. Больш складанага палавой працэсу папярэднічае адасабленне участкаў міцэліем партнёраў (гаметангиев), якія затым зліваюцца. Такі палавой працэс, гаметангиогамия, характэрны для многіх зиго- і аскомицетов. Нарэшце, у грыбоў сустракаецца і звычайная для іншых эукариотных арганізмаў гаметогамия, г.зн. зліццё спецыялізаваных гамет.

Класічныя изо- і гетерогамия, характэрныя для водарасцяў, сустракаюцца толькі ў ніжэйшых грыбоў - хитридиомицетов. Класічная оогамия ў грыбоў адсутнічае наогул. Нават оомицеты, названыя так з прычыны наяўнасці ў іх оогамии, не маюць мужчынскіх гамет (народкаў або спермациев), а яйкаклеткі ў оогонии пазбаўленыя ўласнай клеткавай сценкі і названы оосферами. У некаторых выглядаў сумчатых грыбоў маецца оогоний (але без жаночых гамет яйкаклетак, г.зн. які ўяўляе сабой гаметангий), але адсутнічае антеридий, так што апладненне адбываецца вегетатыўнай гифой. У іншых аскомицегов і базидиомицетных іржы грыбоў маюцца мужчынскія гаметы - спермации, але адсутнічаюць жаночыя гаметы, а часам і гаметангии (сперматогамия). У некаторых выглядаў спермации нясуць дваістыя функцыі - мужчынскіх гамет і спрэчка бясполага размнажэння (конидий).

заключэнне

Агульная характарыстыка грыбоў: харчаванне і дыханне, Спорава размнажэнне - усё гэта выклікае вялікую цікавасць у аматараў прыроды. Бо гэта унікальныя арганізмы, якія не адносяцца ні да раслін, ні да жывёл. Адкрыўшы ў падручніку тэму "Агульная характарыстыка грыбоў" (7 клас), вы даведаецеся, што яны складаюць асобнае царства. Іншыя царства - гэта жывёлы, расліны, вірусы і бактэрыі. Тэма "Агульная характарыстыка і значэнне грыбоў", выкладзеная ў школьных падручніках і ў гэтым артыкуле, - гэта толькі асноўная інфармацыя пра іх. Пра іх напісаны цэлыя кнігі, так што займацца іх вывучэннем можна вельмі доўга. Адной з самых цікавых тэм, на наш погляд, з'яўляецца агульная характарыстыка плесневых грыбоў. Цвіль - адзін з найбольш старажытных на Зямлі відаў жывых арганізмаў. Яна з'явілася 200 млн. Гадоў назад і выдатна сябе адчувае ў сучасных умовах. Адкрыйце раздзел любога школьнага падручніка "Царства грыбы. Агульная характарыстыка" (6 клас), і вы знойдзеце больш падрабязную інфармацыю пра яе.