Грибная клетка: строение и особенности

Городские жители редко сталкиваются с грибами. Поэтому даже не догадываются о том, что это многочисленная популяция. По данным некоторых источников, она насчитывает более 100.000 подвидов. А некоторые микробиологи утверждают, что если разбирать грибы ещё и по местности произрастания, а также по отдельным подгруппам, то можно вообще насчитать около полутора миллионов видов.

Подгруппы грибов

Подгруппы грибов – понятие субъективное, поскольку их единой, общепринятой классификации до сих пор не придумали и, поэтому, их классифицируют по различным параметрам. Все известные в природе грибы объединяются в роды.

Род, как полностью определённая категория, является базовой структурной единицей любой системы органического мира и, в свою очередь, подразделяется на виды, которые считаются основной структурной единицей биологической систематики живых организмов и состоят из подвидов, объединённых сначала в роды, а затем и в семейства.

Поэтому, все их виды могут быть поделены, то есть систематизированы по следующим характерным признакам:

    ❶ по условиям или природе происхождения – на отряды;❷ по хозяйственной и пищевой пригодности – на разряды;❸ по форме и структуре спороносного слоя – на разделы;❹ по способу приёма питательных веществ – на подгруппы;❺ по факту наличия плодовых тел и грибницы – на типы;❻ по питательным и вкусовым качествам – на категории;❼ по периоду созревания и плодоношения – на сезоны.

✎ Принципы распределения грибов на подгруппы

При определении понятия подгруппы грибов, или же их классификации по способу питания, их все подразделяются на 3-и подгруппы:

    грибы-сапрофиты;
      грибы-паразиты;

✎ Основные подгруппы грибов

Первая подгруппа, это:

    ➠ ,

которые питаются отмершими субстанциями: опавшими листьями, хвоей и травой, отмершими ветками и древесиной, это такие, как:

и многие другие.

Вторая подгруппа, это:

    ➠ ,

которые питаются только живыми тканями растительного или животного происхождения, и это такие, как:

  • моховик паразитирующий,
  • вольвариелла паразитирующая,

и некоторые другие).

Третья подгруппа, это:

    ➠ ,

которые получают пищевые вещества для своего существования, образуя тесный симбиоз с некоторыми представителями растительного мира, в том числе – и деревьями, создавая так называемый грибокорень или микоризу, то есть взаимовыгодное сожительство (или симбиоз) мицелия (грибницы) с корнем высшего растения или дерева, это такие всем хорошо известные съедобные грибы, как:

и многие, многие другие, которые просто не могут существовать без “растения хозяина” и, в случае его гибели, – исчезают сами.

✎ Выводы и заключения

По непонятным причинам, жизнь не вечна и все существа рано или поздно умирают, и тогда приходит час грибов. Они разрушают мёртвые тела, то есть разлагают их на исходные составляющие, а именно – на самые простейшие неорганические соединения.

Поэтому, чтобы выполнять свою важнейшую природную задачу – утилизацию отходов жизнедеятельности, грибы должны в неизмеримых количествах быть представленными повсюду на Земле. Однако не все они ведут такой “правильный”, сапрофитный образ жизни и пополняют свои запасы энергии лишь за счёт разрушения отмерших тел.

Многие из грибов паразитируют исключительно на живых особях, ну а другие образуют жизненное сообщество – микоризный симбиоз с высшими представителями растительного царства.

Для человека, в его жизнедеятельности, очень большое и неприятное значение имеют многочисленные микроскопически-крошечные грибы-сапрофиты, -паразиты и -симбионты из различных подгрупп грибов. Они как на зло селятся на наших продуктах питания и тем самым делают их несъедобными.

Заплесневевший хлеб или варенье, забродивший фруктовый сок и сгнившее яблоко – это наглядный результат присутствия грибов-микро-сапрофитов. А головнёвые и ржавчинные грибы-паразиты, или мучнистая роса, каждый год требуют свою долю урожая, нанося ущерб, исчисляемый миллиардами. А те же грибы-симбионты, встречаясь исключительно поблизости от собственных “растений-хозяев”, наносят им непринуждённый ущерб, забирая у них часть природной энергетики.

Проблемы научной систематики и её современное состояние

Научной считается та система, которая является фактом, если её могут построить несколько специалистов независимо друг от друга. Лишь в начале XXI века систематика приблизилась к выполнению этого требования. Весь предшествующий период характеризовался противоборством эпиморфологических систем (эпиморф), основывающихся на разнообразии форм внутреннего и внешнего строения, функциональных особенностях и химическом составе организмов. Из-за большого числа признаков системы, построенные на их основе, зависели от вкусов её авторов.

Например, разделение на царства авторы производили на основе таких критериев, как особенности размножения, подвижность, способ питания, типы ростовых процессов, многоклеточность или одноклеточность, эу- и прокариотизм клетки и др. Но эти признаки очень противоречивы. К примеру, оценивая относительную неподвижность грибов, их можно отнести к растениям, а по отсутствию фотосинтеза — к животным. Потому систематики и не могли прийти к консенсусу.

Читайте также:  Опята маринованные: рецепт на зиму в банках

Также произвольным является выбор признака для иерархии рангов. В «школьной» классификации надцарства разделяются по уровню организации клетки (про- и укариоты), царства — по типу питания (авто- или гетеротрофы), подцарства — по уровню организации тела (одно- или многоклеточные). Однако в некоторых авторских классификациях выбор признаков был другим: уровень организации тела использовался при разграничении царств, способ питания — при описании классов и типов. Количество классификаций равнялось числу их авторов.

Теперь для определения относительного места группы в системе существует несколько методов, основные из них:

  • кладистический — основан на количестве общих признаков и их адаптивной роли;
  • филогенетический — устанавливает родственные связи, основываясь на данных палеонтологии и сравнительной анатомии.

С 1960 годов в систематике развивается направление под названием кладистика (филогенетическая систематика), которая занимается составлением эволюционных деревьев. Теперь их составляют при помощи компьютерных программ и с применением метода геносистематики (сравнительного анализа ДНК и РНК).

Филогенетическая система является альтернативой эпиморфе  — классификации, основанной на реконструкции филогенеза (хода эволюционных событий). Филема рассказывает нам, «кто от кого произошёл». Она основывается на едином критерии и не допускает существенных противоречий.

Сама идея такой систематики возникла более 150 лет назад, но её осуществление стало возможным только с появлением надёжных методов сравнения структуры ДНК и других биополимеров. Это не означает, что физиологические, анатомические, морфологические и другие признаки исключены из критериев систематики. Просто теперь учёные рассматривают эволюцию строения на основе установленного родства. И систематизируются теперь признаки не отдельных особей, а целых популяций организмов.

Строение клетки в рисунках

Описать структуру клетки представителей царства Грибы в двух словах не получится. Особенности ее строения и функционирования довольно разнообразные, и заключаются в следующем.

Клеточная оболочка

Строение клетки в рисунках

Свойства данной составляющей клетки зависят от того, какие функции выполняет конкретный вид гриба. И, прежде всего, это касается тех экземпляров, клетки которые связаны тесным контактом и взаимодействием с внешней средой. Ее состав способен измениться также при переходе плодового тела из одного этапа развития в другой.

Грибные плоды могут иметь целлюлозно-хитиновую или хитиново-глюкановую оболочку. Она содержит гетерополимеры, которые, в свою очередь, состоят из маннозы, глюкозы и галактозы. Но главным составляющим компонентом клеточной грибной оболочки является хитин.

Благодаря этой структуре вегетативные клетки гифов и органы размножения приобретают свою форму. Также на ее поверхности расположены некоторые ферменты. Нередко структура оболочки сформирована несколькими слоями, поэтому она довольно устойчива к воздействию деструктивных факторов.

Созревание и окончание жизненного цикла плодового тела приводит к тому, что его оболочка начинает постепенно кутинизироваться и инкрустироваться кальциевыми оксалатами.

Строение клетки в рисунках

Протопласт

Протопластом гриба называется сферическое клеточное образование, при участии которого протекают метаболические процессы, и обеспечивается способность клетки к регенерации. Между оболочкой и протопластом расположена специфическая перепонка, которая называется плазмалеммой. Это мембрана, содержащая протеиновые и липидные структуры. Основная функция этой составляющей клетки плодового тела заключается в регуляции поступления растворов из внешней среды в клетку и наоборот.

Главными структурными единицами, формирующими протопласт, являются ядро и цитоплазма. Основу цитоплазмы составляют разного рода органоиды, которые тесно связаны с гиалоплазмой. Здесь формируются надмолекулярные агрегаты – микрофиламенты и микротрубочки, которые формируют клеточный цитоскелет.

На заметку!В жизнедеятельности плодовых тел большую роль играют микрофиламенты. А вот у растений такая функция возложена на микротрубочки.

Строение клетки в рисунках

Одной из отличительных особенностей протопласта является присутствие околоцитоплазматической мембраны губковидных электронно-прозрачных телец. В данном случае подразумеваются ломасомы, функции которых пока остаются не до конца изученными.

Ядро у подавляющего количества грибов имеет небольшие размеры, а вокруг него находится двойная мембрана. Оно имеет круглую форму, удлиненное. Местом его расположения является центральная часть клетки, либо область ближе к ее стенке или перегородке.

В клетках гифов находится одно или сразу несколько ядер. Внутри него обычно располагается ядрышко, однако иногда оно может полностью отсутствовать.

У грибов, в сравнении с растениями и в отличие от них, есть некоторые особенности митоза, о которых нужно знать. Так, у большинства плодов он «закрытый», то есть, происходит без разрушения ядерной оболочки. Также у них отсутствуют центриоли. Формирование перегородок между разделившимися клетками не всегда происходит сразу после того, как ядро претерпит процесс деления. В результате этого возможно образование многоядерных клеток.

Строение клетки в рисунках

Вакуоли

Вакуоли у плодовых тел отделены от протопласта тонопластом. Он представляет собой специальную тонкую мембрану.

У молодых клеток, которые только начинают формироваться и развиваться, размеры вакуоль очень миниатюрные. По мере созревания плода они постепенно сливаются, образуя одну большую вакуоль. Она содержит коллоидные полифосфаты, а также разные питательные элементы.

Читайте также:  Белые грибы на садовом участке: посадка, выращивание, фото, видео

Это интересно!Низкоорганизованные представители грибного царства и зооспоры имеют особые вакуоли. Они обладают способностью сокращаться и вновь расширяться. Такие вакуоли называют пульсирующими.

Строение клетки в рисунках

Жгутики

Жгутики имеются не у всех грибных разновидностей. Их наличие характерно для тех особей, которые относятся к отделу хитридиомикота. С их помощью происходит передвижение гамет и зооспор.

По центру жгутиков расположены две одиночные фибриллы. А по периферическим отделам их насчитывается восемь.

Важно!Это еще не вся структура клетки грибов. Они также содержат элементы, которые называют запасным веществом. К этой группе относят гликоген, жир и волютин. Они необходимы для обеспечения оптимального роста, энергетического обмена и общего процесса жизнедеятельности этих экземпляров. Это еще одно большое отличие грибов от растений, при этом подобные запасные вещества делают их приближенными к представителям животного мира.

Высшие и низшие грибы: сведения о классификации отделов

Царство грибов очень многообразно, систематизировать их сложно. Общепринятой классификации грибов в настоящее время не существует. Ученые-микологи систематизируют эти организмы каждый по-своему, поэтому в литературе можно найти много различных классификаций царства грибов, но ни одна из них не является общепринятой.

Из-за особенностей строения вегетативного тела все грибы, существующие на Земле, условно подразделяют на одноклеточные (или низшие), дрожжи и многоклеточные (или высшие).

У высших грибов мицелий разделен перегородками на отдельные клетки, в каждой из которых имеется одно или несколько ядер. У дрожжей вегетативное тело представлено одной клеткой, которая размножается почкованием. Вегетативное тело низших грибов представляет собой одну огромную клетку, в состав которой входит огромное количество ядер.

Высшие грибы, кроме многоклеточного мицелия, имеют и плодовые тела. Представителями этих грибов являются все шляпочные грибы.

Типичным представителем низших грибов является белая плесень (мукор).

В классификации низших и высших грибов имеются как безвредные для человека, животных и растений виды, так и виды, вызывающие у других организмов различные заболевания.

Представителями патогенных низших грибов являются, возбудитель фитофторы томатов и картофеля, возбудитель рака картофеля, возбудитель черной ножки капусты и многие другие.

Классификация высших и низших грибов основана в первую очередь на различиях в способах размножения и степени развития мицелия. Согласно одной из наиболее современных классификаций грибов, их подразделяют на следующие отделы (группы):

  • Хитридиомицеты (Chytridiomycota )
  • Зигомицеты (Zygomycota )
  • Аскомицеты (Ascomycota )
  • Базидиомицеты (Basidiomycota )
  • Дейтеромицеты (Deuteromycota )

Все они различаются между собой развитием мицелия, способом размножения и другими признаками. Каждый отдел в свою очередь делится на классы, а классы — на виды.

Этот отдел включает более 120 родов и около 1 тысячи видов. Чаще всего представители этого отдела грибов встречаются в водной среде (на растениях, водных насекомых и животных) или на влажной почве. Среди них много возбудителей заболеваний растений, человека и животных. К этому отделу грибов, например, относятся возбудители черной ножки капусты.

Зигомицеты (Zygomycota ) . У этих грибов иногда имеется небольшое количество клеточных перегородок, а у наиболее примитивных представителей этой группы вегетативное тело одноклеточное, с ризоидами, имеет вид голого комочка протоплазмы. Для них характерно размножение почкованием, спорангиоспорами и зигогамия.

Аскомицеты (Ascomycota ), или сумчатые грибы. У этих грибов мицелий хорошо развит, многоклеточный, с гаплоидным набором хромосом. Они способны к почкованию, образуют склероций, сумки с аскоспорами. Это одна из самых многочисленных групп грибов (около 30% всех известных в настоящее время грибов). Среди них есть как виды микроскопических размеров, так и виды с крупными плодовыми телами.

Дейтеромицеты (Deuteromycota ) , или несовершенные грибы. В эту группу объединены все грибы с развитым мицелием, размножающиеся частями мицелия и конидиями, с неизвестным до настоящего времени половым процессом. Всего известно около 30 тысяч видов этих грибов. Этот отдел включает три класса и огромное количество видов. Большинство представителей этого отдела являются сапрофитами и обитают чаще всего в почве.

Отделы аскомицетов, базидиомицетов и дейтеромицетов объединяют в группу высших грибов (Dikarya), а грибы, имеющие плодовые тела больших размеров объединяются в группу макромицетов (представители базидиомицетов и аскомицетов).

В последние годы из отделов хитридиомицетов и зигомицетов некоторые группы грибов были выделены в отдельные самостоятельные отделы: бластокладиевые (Blastocladiomycota, 5 семейств, 14 родов и 179 видов), гломеромицеты (Glomeromycota, микоризообразователи, 1 класс и 200 видов) и неокаллимастиговые (Neocal/imastigomycota, 1 семейство и 6 родов; это анаэробные грибы, встречающиеся в основном в пищеварительной системе травоядных животных).

Кроме того, в царство грибов перенесли отдел простейших (Protozoa), который ранее выделяли в отдельный самостоятельный отдел.

Согласно другой современной классификации царство грибов делится на два отдела: оомикота (около 4% всех грибов) и эумикота (настоящие грибы, до 96% общего числа видов всех грибов на Земле).

В зависимости от типа органов размножения и строения вегетативного тела отделы делятся на классы.

Отдел оомикота включает два класса — оомицеты и гифохитриомицеты, различающиеся составом клеточных оболочек и количеством жгутиков.

Читайте также:  Где растут грибы грузди, их виды и описание (+26 фото)

Отдел эумикота условно подразделяется на пять классов (хитридиомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты и дейтеромицеты).

Химический состав грибов

Химический состав интересует не только ученых, но и простых обывателей. Некоторые очень трепетно относятся к своему здоровью, и хотят владеть информацией о том, что едят. Другие люди мечтают похудеть, поэтому вынуждены считать калории, также знать о соотношениях белков, жиров и углеводов.

Что же касается химического состава грибов?

Насчёт полезных веществ, которых в составе грибов предостаточно, можно сказать, что они содержатся даже в условной ядовитых. Считается что в них насчитывается около 10% сухих веществ, а все остальные 90% просто вода.

Грибы в большинстве своем — это белковый продукт, который составляет примерно 65% от всего количества веществ.

Химический состав грибов

В составе грибов есть также углеводы, и немного жиров. Эти представители лесного царства очень богаты на витамины A и C, также в составе некоторых есть высокое содержание витаминов группы B, D и никотиновая кислота.

К сожалению, в результате термической обработки большая часть полезных витаминов и минералов погибает, поэтому для того, чтобы испытать положительный эффект от грибов необходимости съедать достаточное их количество.

Важно! Считается, что в составе наиболее часто встречающихся видов витаминов намного больше, чем в той же говяжьей печени.

Что касается минеральных веществ, то на самом деле, их не очень много. В основном присутствует железо, медь, хром, сера, медь и натрий.

Также в состав некоторых плодовых тел может входить ещё и серебро.

Многих интересует ещё и пищевая ценность. Однако, здесь всё индивидуально и зависит от калорийности отдельного вида. Считается, что грибы имеют пищевую ценность от 9 до 35 килокалорий на 100 г свежих продуктов. Это значит, что грибы быстро становятся популярным продуктом, на основании которого диетологи разрабатывают свои программы.

Самым калорийным грибом является боровик. На 100 г этого продукта приходится 300 килокалорий.

Диетологи говорят о том, что по своему химическому составу гриб — это ни что иное, как мясо, смешанное с овощами. Именно поэтому его еще называют «лесной хлеб».

Химический состав грибов

Однако, грибы являются ценным поставщиком аминокислот, поэтому их нельзя исключать из своего рациона.

В плодовом теле содержатся также липиды, которые имеют высокий показатель.

Для человека необходимы полиненасыщенные кислоты, которые встречаются в большинстве своём в самых популярных видах грибов. Они  составляют примерно 60% от общей массы липидов. Все эти свойства позволяют влиять на здоровье человека, обеспечивая быстрое нормальное развитие тканей. Также, предотвращают оседание холестерина. Соотношение жиров, белков и углеводов тоже варьируется в зависимости от подвида.

Еще больше информации на Википедии.

Сравнение строения клеток бактерий, растений и животных — это… Что такое Сравнение строения клеток бактерий, растений и животных?

  • Сравнение строения клеток бактерий — Сравнение строения клеток бактерий, растений и животных Клеточная структура Функция Бактерии Растения Животные Ядро Хранение наследственной информации, синтез РНК Нет Есть Есть Хромосома Наследственный материал, состоящий из линейной ДНК Нет Есть …   Википедия
  • Клетка — У этого термина существуют и другие значения, см. Клетка (значения). Клетки крови человека (РЭМ) …   Википедия
  • История создания клеточной теории — Клетки эпителия. Клеточная теория одно из общепризнанных биологических обобщений, утверждающих единство принципа строения и развития мира растений и мира животных, в котором клетка рассматривается в качестве общего структурного элемента… …   Википедия
  • Клеточная теория — Клетки эпителия. Клеточная теория  одно из общепризнанных биологических обобщений, утверждающих единство принципа строения и развития мира растений, животных и остальных живых организмов с клеточным строением, в котором клетка… …   Википедия
  • Живая клетка — Клетка  элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию,… …   Википедия
  • Клетка (биология) — Клетка  элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию,… …   Википедия
  • Прокариоты — ? Прокариоты …   Википедия
  • Химический состав клетки — Каждая клетка содержит множество химических элементов, участвующих в различных химических реакциях. Химические процессы, протекающие в клетке одно из основных условий её жизни, развития и функционирования. Одних химических элементов в клетке… …   Википедия
  • Доядерные — ? Прокариоты Строение типичной клетки прокариот: капсула, клеточная стенка, плазмолемма, цитоплазма, рибосомы, плазмида, пили, жгутик, нуклеоид. Научная классификация …   Википедия
  • Монеры — ? Прокариоты Строение типичной клетки прокариот: капсула, клеточная стенка, плазмолемма, цитоплазма, рибосомы, плазмида, пили, жгутик, нуклеоид. Научная классификация …   Википедия