Способы передвижения клеток грибов

Клетка гриба: строение и особенности

Грибы относятся к отдельному царству живых организмов. Поэтому клетка гриба имеет особенности строения, отличающие его от растений и животных. Основные признаки этого организма и его функционирования помогут лучше понять жизнь грибов.

Особенности грибов как живых организмов

Грибы – это уникальные живые организмы. Их клеточное строение, особенности питания и жизнедеятельности не позволяют отнести их ни к растениям, ни к животным. Хотя еще недавно их включали в растительное царство. Но исследования ученых позволили выделить у грибов сходные признаки не только с растениями, но и с животными, а так же уникальные, только им присущие особенности.

По таблице можно узнать, в чем проявляется сходство и различие этого организма с животными и растениями:

Царство	Сходства	Различия
растения	– неподвижны; – растут в течение всей жизни; – питаются путем всасывания; – есть клеточная стенка; – могут синтезировать витамины; – размножаются спорами.	– отсутствует фотосинтез; – питаются органическими веществами; – не вырабатывают крахмал; – в клетке гриба нет центральной вакуоли.
животные	– тип питания гетеротрофный; – продукт обмена – мочевина; – в оболочке клетки гриба есть хитин.	– характерен апикальный рост клеток; – есть клеточная стенка; – не заглатывают пищу, а всасывают поверхностью тела

Грибы очень разнообразны, среди них есть одноклеточные и многоклеточные, сапротрофы и симбионты, они могут обитать в разных местах. Сейчас выделяют более 100 тысяч видов.

Общее у них то, что основой многоклеточного организма является мицелий. Это тело, называемое еще грибницей. Она состоит из тонких нитей или гиф. Именно через них происходит всасывание питательных веществ. У низших видов мицелий не разделяется на клетки, представляет собой как бы одну клетку. У высших видов он многоклеточный. Срок его жизни может быть от нескольких дней до нескольких лет.

Мицелий – это основа, на которой образуются плодовые тела, предназначенные для размножения. Они состоят из сплетения гиф. Плодовые тела видны и именно их называют грибами. Сама грибница обычно скрыта и может занимать огромную площадь. Поэтому некоторые грибы считаются самыми большими организмами на Земле.

Разновидности

По способу питания различают сапротрофы или сапрофиты, а также симбионты. Грибы первой группы являются санитарами живой природы, они питаются разлагающимися органическими останками. С помощью ферментов преобразуют их в неорганические вещества, доступные растениям. Этим способствуют формированию гумуса.

Симбионты вступают в сотрудничество с другими организмами, обычно деревьями. Образуют микоризу с корнями, помогая растению всасывать питательные вещества, выделяя ферменты, стимулируя развитие корней. А от растений получают углеводы, вещества, ускоряющие развитие спор. Есть еще паразиты, которые используют другой живой организм в качестве среды обитания и пищи.

Среди этих групп выделяют несколько разновидностей по особенностям жизнедеятельности, месту обитания, внешнему виду.

• Шляпочные живут на почве, гниющей древесине. Представляют собой скрытую грибницу и плодовое тело, которое состоит из шляпки и ножки. Среди них есть съедобные виды, которые содержат много белка, минеральных веществ, органических кислот, эфирных масел. В клетках ядовитых видов содержатся опасные токсины.
• Сумчатые бывают съедобными и паразитическими. К ним относятся сморчки, строчки, мучнистая роса, спорынья.
• Плесневые грибы – это сапротрофы. Они могут расти на почве, растениях, продуктах питания, животных остатках. Представляют собой тонкие гифы, образующие паутину. Среди них есть как полезные виды, использующиеся для производства антибиотиков, так и паразитические, вызывающие болезни растений, человека и животных, образующие плесень на строениях, предметах быта, вещах.
• Дрожжи – это особый вид грибов, у которых нет мицелия. Они представляют собой отдельные неподвижные организмы, размножающиеся путем почкования. Некоторые виды используются в хлебопечении, пивоварении, производстве спирта и вина.
• Паразиты – это те, у которых мицелий растет внутри корня, стебля или плодов растений. Это мучнистая роса, спорынья, ржавчинные и головневые грибы, виды, вызывающие паршу, плодовую гниль. К паразитам относятся также трутовики – у них мицелий прорастает в кору деревьев.

Строение грибной клетки

Строение клетки этих организмов тоже имеет особенности. Она более простая, чем у представителей других царств. У грибов клеточное строение более близко к растениям. Но они запасают в качестве источника энергии не крахмал, а гликоген. Кроме того, не могут синтезировать органические вещества.

Клетка гриба покрыта твердой оболочкой, которая состоит из хитина, белков, жиров и углеводов. За оболочкой расположена мембрана, внутри которой находится цитоплазма. Как и у животных, в клетках отсутствуют пластиды, но есть клеточный центр и несколько вакуолей.

Одна из особенностей клеток грибов в том, что они могут содержать несколько ядер. Это объясняется тем, что у них нет связи цитокенеза с делением ядра. То есть, при делении ядра не всегда образуется новая клетка. Также для этих организмов характерно наличие дикарионов. Это особые половые клетки, в которых присутствуют женские и мужские ядра. Хромосомы очень маленькие, их может быть от 2 до 28.

Оболочка

Оболочка – это то, чем отличается строение клетки этих организмов от представителей других царств. С ее помощью происходит контакт с окружающей средой. У нее может быть разный состав и функции в зависимости от фазы и типа роста гриба. У старых организмов на ее поверхности может образовываться слой слизи или оксалат кальция.

Основной компонент оболочки – это хитин, иногда он занимает более половины ее веса. У некоторых видов в ее составе есть хитозан, целлюлоза, галактоза, манноза. Часто оболочка бывает многослойной, благодаря чему повышается ее устойчивость к разрушению и определяется форма вегетативных тел.

Цитоплазма

Отделена от оболочки мембраной, состоящей из липидов и белков. Ее функция в том, чтобы регулировать поступление питательных веществ внутрь. Цитоплазма включает органоиды, а также микротрубочки, составляющие скелет клетки.

Митохондрии похожи на растительные, а тельца Годжи почти отсутствуют. Кроме того, клетка гриба в этой части имеет еще одну особенность. Около мембраны расположены особые тельца – ломасомы, которые еще не до конца исследованы.

Ядро в грибной клетке небольшое, с двойной мембраной. В нем может отсутствовать ядрышко. В некоторых клетках может содержаться несколько ядер. Основная функция этой части клетки – репликация ДНК.

Особенность этих организмов в том, что у них могут присутствовать спаренные ядра. Митоз у них закрытый, ядерная оболочка не разрушается после деления. При этом не всегда образуется новая клетка, поэтому в ней оказывается несколько ядер.

В процессе жизнедеятельность в грибной клетке не вырабатывается растительный крахмал. Но в ней много гликогена, который выполняет роль энергетического резерва. Еще одна особенность – ядра могут перемещаться из одной клетки гриба в другую.

Вакуоли

Вакуоли – это место скопления запасных питательных веществ. В молодых организмах они маленькие, с возрастом сливаются в одну большую вакуоль. Не всегда питательные вещества хранятся в вакуолях. Они могут находиться прямо в цитоплазме в виде капель или гранул.

Включения

Внутри цитоплазмы расположены различные включения. Они могут быть вредными или полезными. Эти включения участвуют в размножении, обеспечивают питательными веществами, защищают. Самые известные из них такие:

• гликоген;
• волютин;
• жиры;
• пигменты;
• органические кислоты;
• эфирные масла;
• смолы;
• токсины;
• витамины.

Особенности грибной клетки

Если обобщить, в чем проявляется сходство клеток растений, животных и грибов, можно отметить такие основные особенности:

• у грибов есть клеточная стенка, как у растений;
• но состоит она в основном из хитина, который характерен для животных;
• как у животных, клетки грибов запасают гликоген, а не крахмал;
• по способу питания тоже приближаются к животным – получают готовые органические вещества;
• но они всасываются через оболочку, как у растений.

Получается, что грибы – это особый, уникальный организм, который нельзя отнести ни к животным, ни к растениям. Связано это с особым строением их клеток. Они занимают обособленное место в живой природе и играют важную роль в круговороте веществ. Именно грибы разлагают мертвые организмы до простых неорганических веществ, участвует в образовании плодородной почвы. Из них можно получать белок, антибиотики, витамины, ферменты. Некоторые их виды используются в пищу, в хлебопечении и виноделии.

Источник

Грибная клетка

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

Источник