Строение и свойства грибов

          Содержание 

    стр.

    1.Введение  3

    2.Царство грибов 4

              2.1.Царство настоящих  грибов 5

    3.Строение 5-6

    4.Особенности  генома 6-7

    5.Жизненные  формы 7

    6.Цитология 7-8

    7.Метаболизм 8-9

    8.Физиология 9

    9.Размножение 9

              9.1.Вегетативное размножение 9

              9.2.Бесполое размножение 9-10

              9.3.Половое размножение 10-11

    10.Роль  грибов, применение 12-13

    11.Список  литературы 14 

    Грибы́ (лат. Fungi или Mycota) — царство живой природы, объединяющее эукариотические организмы. Грибы относятся к царству Mycota, которое состоит приблизительно из 120 тыс. описанных в литературе видов. Долгое время грибы относили к растениям, с которыми их сближает способность к неограниченному росту, наличие клеточной стенки, адсорбтивное питание, для чего у них имеется очень большая внешняя поверхность (а не фагоцитоз и пиноцитоз), и неспособность к передвижению. Но из-за отсутствия хлорофилла грибы лишены присущей растениям способности к фотосинтезу и обладают характерным для животных гетеротрофным типом питания, откладывают гликоген, а не крахмал в качестве запасающего вещества, основой клеточной стенки является хитин, а не целлюлоза (кроме оомицетов), используют в обмене мочевину — всё это сближает их с животными. И от животных, и от растений их отличает наличие у многих групп дикарионной фазы и перфораций в межклеточной перегородке. В результате грибы были признаны отдельным самостоятельным царством, хотя они имеют полифилетическое происхождение от различных жгутиковых и безжгутиковых одноклеточных организмов. Последние дали зигомицетов, от которых выводят высшие грибы. Оомицеты произошли, возможно, от разножгутиковых водорослей. Формы, близкие современным появились уже очень давно, споры, похожие на споры сапролегниевых имеют возраст 185 млн. лет.

    Определение экоморфе грибов дал американский эколог Р. Уиттекер, согласно которому грибы — это гетеротрофные эукариотические организмы, обладающие исключительно осмотрофным, то есть всасывающим, типом питания. Такой способ питания обуславливает характерные особенности морфологии и физиологии грибов. Основой для классификации грибов служат структура и механизм их размножения. Грибы, обладающие половым процессом, относят к совершенным грибам, грибы, не использующие половой процесс при размножении, называют несовершенными грибами. 

    Царство грибов

    Царство грибов включает два отдела — Myxomycota (грибы-слизевики) и Eumycota (настоящие грибы). Настоящие грибы разделяют на следующие основные классы:

• Хитридиомицеты (Chytridiomycetes) — мицелия не имеют или имеют зачаточный, слаборазвитый мицеллий. Зооспоры и гаметы подвижные, одножгутиковые. Половой процесс изо-, гетеро- и оогамный.
• Оомицеты (Oomycetes) — мицелий хорошо развитый, но неклеточный; зооспоры с двумя жгутиками (один гладкий, другой перистый). Половой процесс  оогамный, половой продукт — ооспора.
• Зигомицеты (Zygomycetes) — мицелий большей частью неклеточный. Спорангиоспоры (редко конидии) неподвижные. Половой процесс — зигогамия.
• Сумчатые, или Аскомицеты (Ascomycetes) — мицелий большей частью хорошо развитый, часто имеются сумчатая и конидиальная стадии. Половой процесс обычно гаметангиогамия, половой продукт — сумки (аски).
• Базидиомицеты (Basidiomycetes) — мицелий развитый, клеточный. Половой процесс — соматога-мия, половой продукт — базидия.
• Дейтеромицеты, или Несовершенные грибы (Deuteromycetes) — мицелий развитый. Бесполое размножение конидиями, половой процесс неизвестен. Изменчивость грибов этого класса создается за счет гетерокариоза и парасексуального процесса.

    Грибы также подразделяют на низшие и высшие. В отдельную группу грибов часто выделяют дрожжи.

Царство настоящих грибов

    Царство  Mycota характеризуется сложным комплексом признаков морфологии, биохимии, физиологии, клеточных ультраструктур, строения и организации генома. в среднем размер генома грибов на 2 порядка меньше, чем у высших растений. Число хромосом колеблется от 2 до 28, у большинства видов — от 10 до 12. Размер хромосом у грибов также значительно меньше, чем у других эукариот. Так, у дрожжей Saccharomyces cerevisiae имеется 15 хромосом, но каждая из них примерно в 5 раз меньше, чем «хромосома» бактерии Escherichia coli. Отдельные признаки могут быть общими у грибов и представителей других царств, поэтому целиком охарактеризовать данное царство можно только всем комплексом.

Строение:

    У множества клеток грибов имеется клеточная стенка, отсутствует она лишь у зооспор и вегетативных клеток некоторых примитивных грибов. На 80—90 % она состоит из азотистых и безазотистых полисахаридов, у большинства основным полисахаридом является хитин, у оомицетов — целлюлоза. Также в состав клеточной стенки входят белки, липиды и полифосфаты. Внутри находится протопласт, окружённый цитоплазматической мембраной. Протопласт имеет строение типичное для эукариот. Есть запасающие вакуоли, содержащие волютин, липиды, гликоген, жирные кислоты (в основном ненасыщенные) и другие вещества. Ядер одно или несколько. У различных групп преобладают различные стадии по плоидности.

    Основа  тела грибов — мицелий (грибница) — система тонких ветвящихся нитей — гиф(1,5—10 мкм толщиной у грибов и 0,5—1,0 мкм у актиномицетов), находящихся на поверхности субстрата, где живет гриб, или внутри него. Диаметр гиф колеблется от 5 до 50 мкм и более. Длина мицелия грибов в естественных условиях, в частности, в лесной подстилке, может достигать 35 км на 1 грамм. Грибница обычно имеет большую общую поверхность, так как через неё осмотическим путём всасывается пища. У низших грибов мицелий не имеет клеточных перегородок, то есть является синцитием. Гифы растут апикально и обильно ветвятся. При образовании органов спороношения, а иногда и вегетативных структур плотно переплетаются, образуя ложную ткань плектенхиму, иногда она может дифференцироваться на слои с различными функциями, обычно напоминает паренхиму, но в отличие от неё образуется не делением клеток, а переплетением гиф. Параллельное сплетение гиф образует мицелиальные тяжи, иногда достигающие больших размеров и называемые тогда ризоморфами (опёнок, домовый гриб). Особые видоизменения мицелия, служащие для перенесения тяжёлых условий, называются склероциями, из них развивается новый мицелий или органы плодоношения. Все грибы являются гетеротрофными организмами. Минеральные вещества гриб способен усваивать из окружающей среды, однако органические он должен получать в готовом виде. В зависимости от потребности в веществах, тот или иной вид грибов заселяет определённый субстрат. Грибы не способны усваивать крупные частички пищи, поэтому всасывают исключительно жидкие вещества через всю поверхность тела, при этом огромная площадь поверхности мицелия оказывается весьма выгодной.

Особенности генома:

    Грибы являются типичными эукариотами, тем не менее, размер генома у них значительно меньше, чем у подавляющего большинства остальных эукариот и приближается по этому признаку к прокариотному геному. Содержание повторяющихся последовательностей ДНК также ниже, чем в среднем у животных и растений.

Жизненные формы:

    Подвижные жизненные формы (жгутиковые клетки) характерны только для хитридиомицетов, бластокладиевых и неокаллимастиговых и отсутствуют у других отделов грибов. На основании этого признака некоторые исследователи в 1990-х годах относили хитридиомицетов к хромистам, но тогда же было показано, что по остальным признакам отнесение их к грибам вполне правомерно.

Цитология:

• Для растений и животных характерны одноядерные клетки, у грибов же в одной клетке или неклеточном талломе может быть одно, два (дикарион) или много ядер.
• Формирование новых клеток (цитокинез) происходит в мицелии грибов независимо от деления ядер (кариокинеза), это обуславливает возможность формирования многоядерных клеток. Рост клеток апикальный, то есть происходит только на концах гиф. Этим гифа отличается, например, от нитчатых водорослей, у которых деление клетки может происходить не только на конце нити.
• Митоз — «закрытого» типа, при котором ядерная оболочка сохраняется до расхождения двух наборов хромосом. Закрытый митоз известен также у красных водорослей, некоторых окрашенных жгутиконосцев и части зелёных водорослей.
• Перегородки между соседними клетками гифы (септы) имеют поры, через которые может перетекать протопласт; ядра перемещаются между клетками в обход септы при помощи специальных механизмов. Кроме высших грибов, пористые септы встречаются у красных водорослей (Florideophyceae).
• Грибы имеют клеточную стенку, это признак, общий для них и растений, но не обнаруживаемый у животных.
• Центральная вакуоль у грибов и животных формируется только при старении клетки, в отличие от растений, у которых она имеется в фазе метаболической активности. Образование вакуоли происходит за счёт автолиза содержимого, что также характерно для животных, но не для растений.
• Кристы (складки внутренней мембраны) митохондрий у грибов пластинчатой формы, у грибоподобных хромистов — трубчатые.

Метаболизм:

• Конечный продукт метаболизма азота — мочевина, как и у животных. У растений такими продуктами являются аспарагин и глутамин.
• В природе существует два пути биосинтеза аминокислоты лизина, промежуточными метаболитами в которых являются α-аминоадипиновая кислота и диаминопимелиновая кислота. Для настоящих грибов, эвгленовых водорослей, миксомицетов характерен первый путь — через α-аминоадипиновую кислоту, второй путь осуществляется у оомицетов, большинства водорослей и у высших растений; для животных лизин является незаменимой аминокислотой.
• Структурные углеводы клеточных стенок у грибов — хитин, маннан и хитозан, этим они отличаются от растений, хромистов и миксомицетов, у которых основной структурный углевод — целлюлоза.
• Синтез меланина у грибов и животных происходит в живых клетках, у растений — образуется после отмирания.
• Запасной углевод грибов — гликоген, у оомицетов и других хромистов — ламинарин.

Физиология:

    По  типу питания и способу получения  энергии грибы относятся к  осмотрофным гетеротрофам. Осмотрофами  являются и растения, всасывающие таким же способом воду и минеральные вещества, но гетеротрофия у них встречается только у отдельных представителей и жизненных форм (например, паразиты и симбиотрофы, утратившие хлорофилл, подземные гаметофиты некоторых папоротниковидных).

Размножение: