Имеют ли грибы оформленное ядро

Обновлено: 04.07.2024

Грибы представляют собой обширную гетерогенную группу мак­ро- и микроорганизмов растительного происхождения, лишенных хлорофилла. Грибы являются эукариотами и выделены в особое царство Mycota, так как имеют черты как растительных, так и животных клеток.

Общими с растительными клетками в характеристике грибов можно выделить следующие признаки:

• • наличие клеточной стенки;
• • неподвижность;
• • неограниченный апикальный (верхушечный) рост;
• • способность к активному синтезу витаминов.

Сходство с животными клетками грибам придает:

• • наличие хитина в клеточной стенке,
• • структура цитохромов,
• • гетеротрофный тип питания,
• • способность запасать в клетке гликоген и синтезировать моче­вину.

По типу дыхания в окружающей среде грибы — аэробы, их тканевые формы (при попадании в макроорганизм) — факуль­тативные анаэробы.

Как уже было указано, грибы представлены как одноклеточ­ными, так и многоклеточными микроорганизмами. К однокле­точным грибам относят дрожжи и дрожжеподобные клетки не­правильной формы, значительно крупнее по размерам бактерий. Многоклеточные грибы-микроорганизмы — это плесневые, или мицелярные, грибы.

Тело многоклеточного гриба называют талом, или мицелием. Основу мицелия составляет гифа — многоядерная нитевидная клетка. Мицелий может быть септированный (гифы разделены перегородками и имеют общую оболочку) и несептированный (представлен разветвлениями одной гифы без перегородок). Тканевые формы дрожжей могут быть представлены псевдоми­целием, его образование — результат почкования одноклеточ­ных грибов без отхождения дочерних клеток. Общую оболочку псевдомицелий, в отличие от истинного, не имеет.

2. Грибы — эукариоты, их клетки содержат оформленное ядро, имеющее ядерную мембрану и ядрышки. Для грибов характер­на большая вариабельность в строении ядерного аппарата, его гетерогенность. У многоклеточных грибов может быть дика-риотический и даже гетерокариотический ядерный аппарат. В последнем случае ядра одной клетки отличаются хромосом­ным составом, набор хромосом у грибов может быть как дип­лоидным, так и гаплоидным.

3. У грибов различают бесполое и половое размножение, последнее присуще только высшим грибам. При бесполом размножении возможны процессы почкования (характерны для дрожжепо-добных грибов) и спорообразования. Дочерние клетки, образую­щиеся при почковании дрожжей, называют бластоспорами. Сре­ди спор бесполого размножения различают экзо- и эндоспоры.

Экзоспоры (конидии) образуются на терминальных нитевидных отростках специализированных гиф — конидиеносцев, например у плесневых грибов. По размерам различают микро- и макро­конидии. Среди конидий особо выделяют алейрии, при их формировании мицелий становится нежизнеспособным, так как вся протоплазма клеток уходит на формирование спор.

Эндоспоры бесполого размножения образуются внутри клетки гриба. Их разновидности достаточно многочисленны. Так, к эндоспорам относят:

• • артроспоры;
• • хламидоспоры;
• • спорангиоспоры;
• • ондии и др.

Артроспоры образуются при фрагментации концов гиф много­клеточного гриба, хламидоспоры могут образовывать и дрожи, и многоклеточные грибы. Эти споры характеризуются образо­ванием утолщенных оболочек.

Спорангиоспоры созревают в особых образованиях — споранги­ях. Спорангии представляют собой колбовидные или шаровид­ные вздутия специализированных гиф многоклеточного гриба, называемых спорангионосцами.

Ондии — очень мелкие зерна-споры, образующиеся при фраг­ментации любой гифы многоклеточного гриба.

У высших многоклеточных грибов различают мужские и жен­ские гифы, обозначаемые как F + и F. Наряду с бесполым раз­множением для них характерно половое размножение. В этом случае процесс спорообразования идет после слияния мужской и женской гифы. Среди спор полового размножения грибов раз­личают:

Зигоспоры образуются в результате мейоза внешне одинаковых гиф, а ооспоры — после слияния внешне различных гиф.

Аскоспоры присущи только одному классу высших грибов — аскомицетам. Для них характерно образование спор после слия­ния половых гиф и процесса мейоза в особых вместилищах — сумках (асках).

Базидиоспоры присущи высшим грибам из класса базидиоми-цетов, особенность их образования заключается в том, что процессы слияния половых гиф, мейоз и последующее созре­вание идут только в основании мицелия.

4. В лабораторных условиях чистые грибные культуры получают при выделении из исследуемого материала методами механиче­ского разобщения и культивирования на искусственных пита­тельных средах. Грибы растут медленнее бактерий, видимый рост их колоний на твердых питательных средах обычно на­блюдается на 3—5-й день. Образование колоний грибов на твердых питательных средах – результат апикального роста главной гифы и ее ответвлений.

Грибы обладают выраженной сахаролитической активностью, поэтому их выращивают на специальных средах, содержащих углеводы:

• морковный агар и др., при этом рН среды должно составлять 6,0-6,5.

Для роста грибам необходимы соли фосфора и серы, накопить большую биомассу грибов для промышленных целей позволя­ют добавки ионов меди, магния и натрия, витаминов: биотина, рибофлавина, тиамина.

Грибы растут в широком диапазоне температур (20-45 °С), грибы, вызывающие заболевания человека, обычно культиви­руются при температуре 37 °С. При росте многоклеточных грибов на питательных средах различают субстратный, или погружной, мицелий (врастающие колонии, большая часть в среде) и воз­душный мицелий (ббльшая часть его находится над питательной средой). С воздушным мицелием связано образование конидий, с субстратным — бласто-, хламидо- и артроспор.

Особенности метаболизма грибов

1. Биохимические свойства грибов

2. Антигены грибов

1.Грибы биохимически очень активны, в природе они участвуют в круговороте азота и углерода, в процессах минерализации.

Грибы образуют целлюлозы, выделяемые из мицелия и пита­тельной среды, и активно разрушают целлюлозу растительных остатков в аэробных условиях, в том числе древесины. Они эффективнее бактерий, особенно в кислых почвах. Большинство грибов продуцируют ксиланазы, расщепляя уси-лан, второй по распространенности вслед за целлюлозой в природе углевод, входящий в состав соломы и луба, древесины хвойных и лиственных пород, сахарного тростника. Грибы синтезируют альфа-амилазы, осуществляя гидролиз крахмала; при росте на углеводных средах (с глюкозой, сахаро­зой) многие дрожжи синтезируют бета-1-6-глюкан, входящий в состав их клеточной стенки в качестве нерастворимой опорной структуры. Некоторые дрожжеподобные грибы выделяют глю-кан-пуллулан и маннаны, а плесневые грибы рода пеницилли­на активно накапливают в мицелиях полисахарид нигеран. Ас-пергиллы активно расщепляют фруктаны, хитин. Многим грибам присуща способность расщеплять пектины, что используется при аэробной росяной мочке льна и конопли. Базидиомицеты активно разрушают лигнин живых растений. При этом выделяют возбудителей бурой гнили, разрушающих целлюлозные и гемицеллюлозные компоненты древесины и возбудителей белой гнили, разрушающих собственно лигнин. Дрожжи рода Candida способны разрушать метанол и алканы с длинной цепью.

Многие грибы разрушают ароматические углеводороды за счет ферментативного разрыва ароматического кольца. Все указан­ные процессы идут с участием экзоферментов грибов. В анаэробных условиях дрожжи активно осуществляют броже­ние, но рост их резко замедляется, в аэробных условиях идут процессы дыхания с активным размножением грибов. Дрож­жевые грибы широко используют в технологических процессах хлебопекарного и пивоваренного производства, виноделия. Главные продуценты этанола — грибы рода Saccharomyces, кото­рые без доступа кислорода сбраживают глюкозу с его образо­ванием. Помимо глюкозы дрожжи способны сбраживать пиру-ват. Брожение дрожжами в присутствии бисульфата использу­ют для промышленного производства глицерина.

Многочисленные грибы, наряду с бактериями, осуществляют распад белков в почве, минерализацию азота. Многие плесне­вые грибы являются продуцентами антибиотиков (пеницилли­на, эритромицина и др.) и используются в антибиотической промышленности. Многие грибы способны разлагать кератин, что обусловливает многочисленные поражения кожи и ее де­риватов, в том числе у человека.

Изучение биохимических свойств грибов имеет важное значе­ние для развития не только промышленной микробиологии, но и медицинской микологии. По биохимическим свойствам идентифицируют вид чистой культуры гриба, выделенной в ходе микологического исследования из материла от больного, что позволяет поставить точный диагноз. Набор ферментов строго специфичен для вида.

2. Антигенное строение грибов достаточно сложное и требует дальнейшего изучения. Условно антигены грибов можно разде­лить на 2 группы по биохимической природе: белковые и полиса-харидные.

Белковые — сильные иммуногены и ответственны за развитие гуморального иммунного ответа в макроорганизме с образова­нием иммуноглобулинов классов G и М. Белковые антигены грибов и антитела к ним можно выявить в реакции агглютина­ции, РСК и использовать эти реакции в иммунодиагностике микозов — заболеваний, вызываемых грибами.

Вторая группа антигенов (полисахаридной природы) обусловли­вает клеточный иммунный ответ и развитие гиперчувствитель­ности замедленного типа. Сенсибилизация организма грибами и проявление микозов всегда сопровождаются состоянием ин­фекционной аллергии, что позволяет использовать в диагностике этих заболеваний внутрикожные аллергические пробы с соответ­ствующими аллергенами из грибов-возбудителей.

Основы систематики грибов

1. Отделы царства грибов

2. Классы грибов

3. Дальнейшее подразделение грибов

1. Царство грибов Mycota разделено на 2 отдела:

К последнему относятся грибы-микроорганизмы, изучаемые ме­дицинской микологией.

2. Многоклеточные грибы подразделяются на классы по способу размножения, морфологии гифов и характеру мииелия.

Грибы, у которых нет мицелия и полового размножения (архимицеты), отнесены к 2 классам: Chytridiomycetes и Hypho-chridiomycetes.

Грибы, для которых характерен несептированный мицелий и образование спорангиоспор при бесполом размножении (фикомицеты), в зависимости от типа спор, образуемых при поло­вом размножении, делятся на 2 класса: Oomycetes и Zygomycetes (соответственно для них характерны ооспоры или зигоспоры). Высшие многоклеточные грибы с септицированным мицелием, для которых наряду с бесполым характерно половое размноже­ние, отнесены к классам Ascomycetes (характерны половые аскоспоры) и Basidiomycetes (характерно образование базидио-спор при половом размножении).

Отдельную группу составляет класс Deuteromycetes, или несо­вершенных грибов, сюда отнесены дрожжевые, плесневые и некоторые другие грибы, не имеющие полового размножения. Большинство возбудителей микозов человека относится к классу дейтеромицетов, хотя некоторые зигомицеты, аскомицеты и базидиомицеты также могут вызвать заболевания у че­ловека.

3. Классы грибов делятся на семейства, семейства на роды, рода на виды. При этом учитывается:

Снаружи все ядерные клетки покрыты тончайшей мембраной, которая защищает внутреннее содержимое клеток, связывает их между собой и с внешней средой.

Важнейший органоид всех клеток растений, животных и грибов — ядро. Обычно оно находится в центре клетки и содержит одно или несколько ядрышек. В ядре имеются хромосомы — специальные тельца, которые становятся видимыми только во время деления ядра. Они хранят наследственную информацию.

Обязательная часть клеток растений, животных и грибов — бесцветная полужидкая цитоплазма. Она заполняет пространство между мембраной и ядром. В цитоплазме, кроме ядра, находятся и другие органоиды, а также запасные питательные вещества. Общие черты в строении ядерных клеток говорят о родстве и единстве их происхождения.

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.

Отличия клеток растений, животных и грибов

Несмотря на сходство, клетки растений, животных и грибов имеют существенные различия.

В клетках растений и грибов поверх мембраны расположена плотная оболочка, состоящая из углеводов. У растений она построена из целлюлозы, а у большинства грибов — из хитина. Животная клетка имеет только клеточную мембрану. Плотной оболочки у нее нет.

Отличительная черта растительных клеток — наличие в цитоплазме особых образований — пластид. В клетках листьев пластиды зеленые. В других клетках растений пластиды могут быть бесцветными, желтыми, оранжевыми или красными (клетки плодов). Зеленые пластиды — это хлоропласты (от греч. Chloros — зеленый). Их так много, что трудно обнаружить ядро. Зеленый цвет хлоропластам придает пигмент — хлорофилл. С помощью хлорофилла клетки растений улавливают энергию солнечных лучей и образуют органические вещества.

Животные питаются готовыми органическими веществами, созданными растениями. Вот почему в их клетках пластиды отсутствуют.

Грибные клетки, как и клетки животных, не имеют пластид. В то же время у них есть некоторые признаки, сближающие их с клетками растений. Так, в цитоплазме грибных и растительных клеток имеются вакуоли — прозрачные пузырьки, заполненные клеточным соком.

Ядерные клетки различаются включениями — запасными питательными веществами. В клетках растений запасается крахмал, в клетках животных и грибов — гликоген.

По различию в строении клеток и некоторым другим признаками ядерные организмы делят на три царства: Растений, Животных и Грибов.

Все живые организмы на Земле состоят из клеток. Это может быть и как самостоятельная единица жизни, и как составляющая более сложных по своей организации организмов. Многое из того, что имеют клетки высших организмов, клетки бактерий (прокариотов) не имеют.

Основное отличие ─ отсутствие оформленного ядра

Основное отличие клеток бактерий от клеток эукариотов (растения, животные и грибы) состоит в том, что они не имеют четко оформленного ядра. Вся генетическая информация у бактерий находится в особом белковом комплексе, называемом нуклеоидом. Несмотря на примитивное строение, нуклеоид способен точно и четко передавать генетические данные от одного поколения к другому. ДНК микроорганизмов является высокополимерным соединением, которое состоит из определенного числа нуклеоидов, находящихся между собой в точной последовательности. При нарушениях этой последовательности происходит мутация вида, что приводит либо к образованию новой формы, либо к приобретению или утрате каких-либо свойств.

Особенности в передаче наследственной информации

У животных и растений для каждого вида есть четко оформленное ядро и определенное количество хромосом, которые отвечают за передачу наследственной информации. Бактерии же, не имея четко оформленного ядра и имея только одну хромосому, лишены признаков такого явления, как доминантность. Хромосома имеет вид свернутой в кольцо спирали и прикреплена к мембране цитоплазмы в одной точке. Встречаются виды с наличием 2 или 4 хромосом, но они одинаковы. Помимо хромосом, генотип микроорганизмов включает в себя и такие функциональные единицы:

• плазмиды (содержат малое количество генов, их состав непостоянен);
• IS-последовательности не несут в себе генов, ответственных за информацию, способны передвигаться по хромосоме и вклиниваться в любой ее участок;
• транспозоны (содержат структурный ген, который отвечает за тот или иной наследственный признак).

Высокая скорость размножения (за сутки происходит смена десятков поколений) позволяет изучать и выявлять мутационные процессы и изменения в видах.

Бактерии не имеют производной хромосом ─ ядрышек, которые есть у животных, растений, простейших и грибов. В них образуются рибосомы и РНК. Число ядрышек зависит от баланса генов.

Каких органоидов нет у микроорганизмов

В отличие от клеток животных, растений и грибов клетки бактерий (прокариотов) не имеют следующих органелл:

• лизосомы;
• пластиды;
• митохондрии;
• комплекс Гольджи;
• эндоплазматическая сеть.

Лизосомы

Клеточный органоид, который содержит ферменты, способствующие расщеплению белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот. Основная их функция заключается в том, что они участвуют во внутриклеточном расщеплении.

Пластиды

Этих органоидов нет у животных, а их наличие у растений обуславливает их окраску. Основное их предназначение – участие в процессах фотосинтеза.

Митохондрии

Наличие этих органоидов в клетках растений и животных позволяет обеспечивать необходимой энергией за счет окислительно-восстановительных процессов. Также они способны передавать генетическую информацию.

Комплекс Гольджи

Функция этих органоидов заключается в накоплении, изменении и последующем выведении веществ из клеток растений и животных.

Эндоплазматическая сеть

Является клеточным органоидом, состоящим из системы канальцев и пузырьков. Находится в цитоплазме и ограничена мембраной. Она участвует в метаболических процессах, обеспечивая транспортировку веществ извне в цитоплазму.

У микроорганизмов многие функции этих органоидов выполняет мезосома. Эта структура образуется в результате втягивания внутрь клеточной мембраны. Она участвует в репликации ДНК, в создании клеточных перегородок и в ряде других процессов жизнедеятельности.

Отличия в жизнедеятельности клеток прокариотов и эукариотов

Клетки микроорганизмов отличаются от клеток животных, растений и грибов не только по своему строению, они имеют свои особенности в жизнедеятельности.

Движение цитоплазмы

Этот процесс называется циклозом. Он присущ всем эукариотам. Движение цитоплазмы необходимо для таких процессов, как:

• получение питательных веществ;
• метаболизм;
• передача генетических данных;
• равномерное распределение питательных веществ.

Циклоз может быть постоянным, спонтанным либо спровоцированным внешними факторами (температурой, уровнем освещения, механическим или химическим воздействием). У бактерий такое понятие, как движение цитоплазмы, полностью отсутствует.

Дыхание

Бактерии – уникальные микроорганизмы, способные существовать как при наличии кислорода, так и без него. Многим из них, так же как растениям и животным, для метаболических процессов необходим кислород. Разница в том, что у эукариотов дыхание происходит в митохондриях, а у бактерий задействованы мезосомы. У цианобактерий дыхание происходит в цитоплазматических мембранах.

Процесс фотосинтеза

Сине-зеленые микроорганизмы способны, так же как и растения, аккумулировать солнечную энергию и вырабатывать кислород, необходимый для жизни других организмов. Разница в том, что у бактерий процесс фотосинтеза происходит на мембранах, а у растений в хлоропластах.

Фагоцитоз и пиноцитоз

У бактерий нет плотной клеточной стенки, поэтому такие физиологические процессы, как фагоцитоз и пиноцитоз, у них полностью отсутствуют. Фагоцитоз – это способность захватывать твердые частицы путем втягивания их внутрь. Пиноцитоз является схожим процессом, только внутрь клетки попадают жидкие вещества.

Спорообразование

Растения и грибы способны образовывать споры как один из способов размножения. Бактерии же образуют споры, когда возникают неблагоприятные условия для их жизни и развития. Эта особенность свойственна не всем видам. В состоянии спор микроорганизмы способны находиться долгое время, выдерживая кипячение, заморозку и другие негативные воздействия.

Размножение

Способ размножения бактерий достаточно прост: деление клетки надвое. Взрослая клетка делится на две молодые, которые растут, питаются и, достигая зрелости, в свою очередь также делятся. При благоприятных условиях одна бактериальная клетка способна за сутки произвести 72 поколения.

Клетки эукариотов, имея более сложную организацию, способны размножаться тремя способами:

Простота строения клетки бактерий позволила им быть первооткрывателями на нашей планете. Их способность существовать в любых условиях и в любых средах указывает на то, что они способны выжить там, где для других организмов жизнь будет невозможна.

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

Читайте также:

  
• К чему снится украли паспорт
  
• Как зарегистрировать радиостанцию через госуслуги
  
• Какие выплаты положены многодетным семьям в 2020 году в кемеровской области
  
• Что угрожает человечеству в ближайшее время
  
• Какие меры первой помощи необходимо осуществлять при отравлении угарным или бытовым газом