Что такое грибная клетка

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.

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.

Выводы

Шесть пунктов, подтверждающих особое положение грибов:

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

Особенности строения грибной клетки

Введение

Микология – наука о грибах. Микология (от греч. “микес” — “гриб” и “логос” – “понятие”, “мысль”) – наука, возникшая первоначально как отрасль ботаники.

Генрих Антон де Бари (1831 – 1888) ботаник и микробиолог, считается основателем микологии. Он создал близкую к современной классификацию грибов и описал механизмы их размножения. Бари доказал, что лишайники состоят из клеток грибов и водорослей.

Особенности строения растительной, животной и грибной клеток

Особенности строения грибной клетки

Один из основных компонентов клеточной оболочки — хитин(азотсодержащее, нерастворимое в крепких растворах щелочей вещество), у оомицетов — целлюлоза. Наружные слои оболочки могут ослизняться. В наружных частях клеточной оболочки часто можно обнаружить темные пигменты — меланины.Клетки содержат одно или несколько ядер. Для грибов характерно наличие дикарионов.

Дикарион- клетка гриба, содержащая сближенные, но не слившиеся гаплоидные мужское и женское ядра. Дикарион возникает при половом процессе у высших грибов. Ядра перемещаются между клетками при помощи специальных механизмов. У большинства грибов митоз “закрытый” (без разрушения ядерной оболочки).

Образование перегородки не всегда происходит сразу после деления ядра, в результате чего могут образоваться многоядерные клетки. Число хромосом колеблется от 2 до 28. Размер хромосом у грибов значительно меньше, чем у других эукариот. Роль запасного вещества выполняет гликоген.

Среда обитания грибов

Особенности строения грибов

Для питания грибам необходимо поступление готовых органических веществ из внешней среды. И в этом они сходны с животными.

Такое питание называется гетеротрофным. В отличие от животных и грибов, растения питаются автотрофным способом, то есть сами могут синтезировать для своего питания органическое вещество из неорганических веществ.

У животных же пища поступает в основном путем заглатывания с последующим внутренним перевариванием. В случае растений из внешней среды всасываются только неорганические вещества и вода. В случае грибов — еще и органические.

Тело гриба состоит из гиф, которые имеют форму нитей. Все вместе гифы образуют мицелий. Сильно разрастаясь, гифы обеспечивают большую всасывающую поверхность для гриба.

Мицелий не может всасывать твердые частички пищи. Поэтому из него во внешнюю среду выделяются вещества, которые расщепляют белки, жиры и углеводы до более простых. Потом растворы этих веществ всасываются гифами гриба. Другими словами, у грибов наблюдается внешнее пищеварение.

Одни виды грибов способны расщеплять многие органические вещества, другие — только некоторые. Этим определяется место обитания гриба (субстрат, на котором он может расти).

Сапрофиты растут в тех местах, где много отмерших органических веществ. Например, в почве. Паразиты растут на живых организмах.

Грибы-паразиты приводят к болезням растений и животных.

Они могут нанести серьезный урон сельскохозяйственным растениям, из-за чего сильно снижается урожайность.

Гифы гриба проникают в корни растения и получают от него ряд необходимых им органических веществ. Растение же за счет мицелия гриба увеличивает свою всасывающую поверхность, так как гриб всасывает для него воду и минеральные вещества из почвы.

Грибы

Микология – наука о грибах. Микология (от греч. “микес” — “гриб” и “логос” – “понятие”, “мысль”) – наука, возникшая первоначально как отрасль ботаники.

Генрих Антон де Бари (1831 – 1888)ботаник и микробиолог, считается основателем микологии.

Он создал близкую к современной классификацию грибов и описал механизмы их размножения. Бари доказал, что лишайники состоят из клеток грибов и водорослей.

Признаки	Растительная клетка	Животная клетка	Грибная клетка
Ядро	Есть	Есть	Есть
Цитоплазма	Есть	Есть	Есть
Клеточная мембрана	Есть	Есть (внешний слой — гликокаликс)	Есть
Клеточная стенка	Целлюлозная	Нет	Хитиновая
Пластиды	Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты	Нет	Нет
Основной запасной углевод	Крахмал	Гликоген	Гликоген
Клеточный центр	У высших растений нет	Есть	Есть
Вакуоли	В зрелых клетках крупная, одиночная	Мелкие сократительные, пищеварительные	Есть

Особенности строения грибной клетки

Один из основных компонентов клеточной оболочки — хитин(азотсодержащее, нерастворимое в крепких растворах щелочей вещество), у оомицетов — целлюлоза.

Наружные слои оболочки могут ослизняться. В наружных частях клеточной оболочки часто можно обнаружить темные пигменты — меланины.Клетки содержат одно или несколько ядер. Для грибов характерно наличие дикарионов. Дикарион — клетка гриба, содержащая сближенные, но не слившиеся гаплоидные мужское и женское ядра. Дикарион возникает при половом процессе у высших грибов. Ядра перемещаются между клетками при помощи специальных механизмов.

У большинства грибов митоз “закрытый” (без разрушения ядерной оболочки). Образование перегородки не всегда происходит сразу после деления ядра, в результате чего могут образоваться многоядерные клетки. Число хромосом колеблется от 2 до 28. Размер хромосом у грибов значительно меньше, чем у других эукариот. Роль запасного вещества выполняет гликоген.

Среда обитания грибов

Особенности строения грибов

Строение грибов разнообразно – от одноклеточных форм до сложно устроенных шляпочных грибов.

Тело грибов состоит из ветвящихся нитей, которые называются гифами(от греч. “гиф” — “ткань”, “паутина”), а вся совокупность гиф называется мицелием, или грибницей. Мицелий имеет разную продолжительностьжизни: от нескольких дней (у плесени) до многих дней (шляпочные грибы). Выступающие над поверхностью земли плодовые тела грибов – это сплетение гиф воздушного мицелия.

Классификация грибов

У низших грибов мицелий неклеточный. Он представляет собой как бы одну сильно вытянутую и разветвлённую клетку.Классы низших грибов: Хитридиомицеты, Оомицеты, Зигомицеты. У высших грибов гифы разделены на отдельные клеткис одним или несколькими ядрами. Классы высших грибов: Аскомицеты, Базидиомицеты, Дейтеромицеты.

Клетка гриба

Каждая клетка имеет в составе протопласт, вакуоли и покрыта прочной оболочкой, выполняющей защитную функцию.Протопласт включает ядро и цитоплазму, которая, в свою очередь, является вместилищем органоидов, погруженных в гиалоплазму.

Состав

Клеточная оболочка характеризуется тем, что ее состав может меняться, когда за одной фазой роста следует другая, либо в зависимости от типа роста (например, гифальный, дрожжеподобный, т.д.).

Свойства оболочки определяются совокупностью функций клетки гриба, особенностями контакта ее с окружающей средой. Состав клеточной оболочки у разных видов отличается. Она бывает хитиново-глюкановой, целлюлозно-хитиновой. Ее основополагающий структурный элемент – это хитин (азотсодержащее вещество). Причем у ряда грибов хитин может составлять около 60% сухой массы оболочки.

У некоторых грибов, например, у мукоральных, в оболочку входит хитозан. Зачастую клеточная оболочка представлена несколькими слоями, что обеспечивает ее прочность. На ее поверхности обнаруживаются некоторые ферменты. Клеточная оболочка определяет форму органов размножения гриба и вегетативных клеток гиф.

Протопласт представляет собой сферическую часть клетки, в которой осуществляются метаболические процессы.

Также его характеризует способность к регенерации. Протопласт и клеточная оболочка разделены плазмалеммой. Это мембрана, построенная из белков и липидов. Ее основная функция – налаживание режима поступления растворов из клетки в окружающий мир и наоборот. Данный круговорот веществ может быть как активным, так и пассивным. В протопласте хорошо заметны ядро и цитоплазма.Цитоплазма включает различные органоиды.

Это рибосомы, эндоплазматическая сеть, митохондрии, т.д. Особые надмолекулярные агрегаты в цитоплазме (микротрубочки, микрофиламенты) образуют цитоскелет клетки. В отличие от клеток растений, у грибов эндоплазматическая сеть плохо развита, а в митохондриях кристы более сплющенные. Также тельца Гольджи, играющие большую роль в образовании клеточной стенки у растений, обнаруживаются только у редких видов грибов. Особенность протопласта клетки грибов – наличие ломасом.

Это прозрачные тельца губковидной формы, функция которых до сих пор неизвестна.

Ядро у подавляющего большинства грибов относительно маленьких размеров, округлое, с двойной мембраной.

Расположено в центральной части или у клеточной оболочки. В клетках гиф может быть одно либо несколько ядер. Главная функция ядра – копирование РНК и транспортировка генетического кода в цитоплазму посредством РНК.

Характерной особенностью ядер клеток грибов является их свойство перемещаться из одной клетки в другую. Интересен такой факт: у грибов после деления ядра перегородка между разделившимися клетками может сформироваться позднее, что приводит к образованию многоядерных клеток.

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.

Для редких групп грибов характерно наличие жгутиков, благодаря которым осуществляется перемещение гамет и зооспор.

Их строение сходно со строением жгутиков простейших, имеются существенные отличия от жгутиков бактерий

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.

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.

Вакуоли

Отграничены от протопласта мембраной — тонопластом. В молодых клетках вакуоли мелкие. Впоследствии они сливаются, образуя крупную вакуоль. В вакуолях в коллоидном состоянии находятся полифосфаты, различные питательные вещества.

У низкоорганизованных грибов и в зооспорах имеются особые пульсирующие вакуоли, способные сокращаться и вновь расширяться.

Жгутики

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.

Источник