Клетка грибов

 Что такое клетка грибов

Царство грибов насчитывает около 100 тысяч видов. Это одноклеточные и многоклеточные организмы, которые имеют особый статус в органическом мире и не относятся ни к животным, ни к растениям. По типу питания они гетеротрофы. Таким микроорганизмам для питания необходимы готовые органические соединения. Их сходство с животными организмами обусловлено тем, что они имеют в обмене мочевину, а в оболочке находится хитин, а в качестве запасного продукта – гликоген (вместо крахмала, как у растений). Но по способу поглощения пищи (адсорбционно), их можно отнести к растениям.

 

 

Грибы считаются редуцентами, которые способствуют скорейшему разложению органических веществ, выделяя питательные элементы обратно в экосистему. Индивидуальной особенностью клетки грибов является клеточная стенка с уникальным составом, не встречающимся больше ни в одном другом типе клеток.

 

Строение клетки гриба

 

Клетка имеет следующие элементы:

— оболочку со слизистым покрытием;

— ломасомы;

— цитоплазму с мембраной;

— эндоплазматическую сеть;

— митохондрии;

— рибосомы;

— диктиосомы;

— ядро.

В некоторых клетках грибов встречаются вакуоли и разнообразные включения. В состав клеточной оболочки, которая выполняет множество функций, входят: полисахариды (глюканы), хитин, белковые и углеводные компоненты. Оболочка грибов, кроме меланинов и хинонов, содержит ионы и соли. Пи подробном исследовании выявлено, что оболочки грибов имеют фибриллярное строение. Из таких фибрилл (белковых соединений в форме трубочек) состоит основание для остальных компонентов клеточной оболочки. Она придаёт клеткам и их основным органам размножения нитевидную форму. Отличительной особенностью клеточной оболочки определённых видов одноклеточных грибов является наличие в ней только целлюлозы, без хитина. В мембране клетки грибов находятся губковидные структуры. Их называют ломасомами.

 

Особенности клетки грибов

Грибы являются эукариотами, но при этом их геном намного меньше, чем у многих эукариотов, и этот фактор сближает их к геному прокариотов.

 

Набор ДНК у грибов ниже, чем в показатели животных и растительных клеток.

 

Функция клетки гриба

 

В зависимости от места обитания грибы расщепляют определённые органические вещества. От этого зависит среда обитания грибов. В зависимости от того, что могут расщепить микроорганизмы, и определяется их местонахождение. Это место называется субстратом. В зависимости от набора определённых компонентов конкретного субстрата, каждый гриб может выбрать для себя идеальную среду. От того, какой субстрат выбирают грибы, они бывают сапрофитами и паразитами.

 

 

Для сапрофитов характерно обитание в местах, где уже происходит распад органических веществ. Их можно встретить в воде, почве или в останках животных.

Для паразитов характерен рост на растениях и животных, питаясь за их счёт.

К первой группе относятся шляпочные и плесневые грибы и дрожжи. Они являются очень важным элементов в природных циклах, потому что благодаря их действию происходит распад органических организмов до состояния неорганики. Они участвуют в преобразовании химических веществ.

А паразиты несут опасные болезни для своих доноров. Под их действием развиваются опасные болезни у растений, и теряется значительная часть урожая.

Иногда грибы могут сосуществовать с другими организмами с взаимной выгодой. Такое явление получило название «симбиоз». Так, например, отлично взаимодействуют некоторые шляпочные грибы с деревьями.  При помощи гифов (нитевидных отростков) грибы могут проникнуть в корни растений и получить от них все необходимые полезные ингредиенты. А для растения это становится дополнительной возможностью получить через гриб минеральные компоненты и влагу, так как у гриба есть функция накопления.

 

Питание клетки грибов

 

Процесс питания у грибов довольно сложный. Он играет важную роль во взаимодействии живых организмов в окружающей среде. В этом цикле нет ненужных элементов. В природе каждый паразит выполняет свою важную роль. Грибы встречаются практически в любых условиях и представляют отдельное царство. Питание происходит гетеротрофным способом. Их предпочтения могут быть довольно разнообразными.

В качестве источников питания грибы используют органические или минеральные вещества. Самой благоприятной питательной средой считаются остатки растительности, продукты распада животных организмов, гниющие корни или листва. В процессе переработки умерших растений грибы являются важным звеном, так как в его функции входит воздействие на целлюлозные слои оболочки.

Для их питания характерны следующие нюансы:

— они не в силах переварить крупную пищу;

— пищеварение считается наружным;

— углерод используется как основной источник энергии;

— основной метод поглощения пищи – всасывание.

Клетки, обитающие в лесных зонах, не могут перерабатывать крупную пищу. Наружный тип пищеварения является особенностью грибов. Их организм выделяет ферменты, которые ускоряют расщепление сложных органических соединений. При этом происходит выделение углерода. Он участвует в образовании энергии и в построении клеток. Основная часть сахара входит в состав микроорганизмов, которые питаются всей поверхностью тела. Клетки грибов способны поглощать все полезные вещества, которые находятся в окружающей среде. Благодаря этому происходит образование верхнего плодородного слоя почвы.

 

Рост и размножение клетки гриба

 

Ещё одной особенностью клеток грибов является его размножение. Они способны делать это несколькими способами. Один и тот же вид грибов может размножаться несколькими способами одновременно: вегетативно, половым или бесполым. Первый, вегетативный, способ происходит без участия одного определённого органа. При этом любой отдел мицелия может положить начало роста нового организма. Для проведения вегетативного размножения клеток необходимо устроить соответствующую питательную среду. Для бесполого и полового размножения у них формируются споры, благодаря которым происходит процесс.

Отличительная особенность бесполого размножения обусловлена появлением спор на гифах воздушного мицелия.

 

Ядро клетки грибов

 

У клеток грибов ядро имеет небольшой размер с двойной мембраной. По форме напоминает удлинённый овал. Находится по центру клетки, а также у перегородки или около оболочки. Для клеток гифов характерно наличие одного ядра. В редких случаях оно может отсутствовать вовсе. Главная функция, которая возложена на ядро, это перенос генетической информации в цитоплазматическую мембрану через РНК и создание дочерних клеток на основе ДНК.

 

 

Особенным ядерный аппарат клеток гриба делают наличие дикарионов и сдвоенные ядра, которые получаются в результате слияния цитоплазмы. Другая особенность ядер – способность передвигаться из одной клетки в другую.

Процесс онтогенеза также имеет свои особенности. В основном у грибов он проходит в закрытой форме. При этом не нарушается ядерная оболочка без центриолей.

Перегородки между клетками не всегда образуются сразу после деления ядер. В таких случаях получаются многоядерные клетки.

Отсутствие растительного крахмала в цитоплазме ядра является ещё одной особенностью клеток грибов. Вместо этого в цитоплазме распределяется гликоген в качестве основного запасного вещества клетки.

 

Стенка клетки грибов

 

Стенка клетки гриба является рабочей органеллой со следующими функциями:

1. Определение формы клеток.
2. Стабилизация внутреннего осмотического давления.
3. Защита от физического воздействия.
4. Барьерная функция для белковых компонентов.

Клеточная стенка состоит из структурного компонента и внеклеточного матрикса.

Структура стенки представляет трёхмерную сеть, в которую входят полисахариды, гликопротеины и белки. Для типичных стенок характерно наличие прочных фибриллярных полисахаридов, погруженных в гелеподобный матрикс. В его состав входят гликопротеины и белки с различными минорными составляющими (липидами, пигментами и неорганическими ионами и солями).

 

Органоиды клеток грибов

 

У грибной клетки имеются следующие органоиды:

— рибосомы;

— митохондрии;

— эндоплазматический ретикулум;

— лизосомы;

— аппарат Гольджи.

Также в клетке может присутствовать вакуоль.

Каждый из этих элементов выполняет свои индивидуальные функции.

Митохондрии осуществляют дыхательные процессы с выработкой энергии. Рибосомы выполняют формирование цепочку из полипептидных соединений аминокислот. Эндоплазматический ретикулум синтезирует липиды и играет важную роль в обмене веществ. Лизосомы участвуют в пищеварении. Клеточный центр участвует в процессе размножения. Аппарат Гольджи синтезирует органические вещества.

 

Пластиды клеток грибов

Отличительной особенностью клеток грибов является отсутствие в них пластид. В растительных клетках они выполняют фотосинтез и отвечают за окраску растения. Ещё одна отличительная особенность грибов – это наличие вакуоли только в старой клетке. А у растительной клетки они имеются в течение всего существования.

 

Митохондрии в клетке гриба

 

Под митохондриями понимают многофункциональные органеллы, основной функцией которых является обеспечение жизненно необходимых потребностей микроорганизма. Митохондрии генерируют энергию с помощью окислительных реакций и принимают участие в образовании железносерного соединения (2Fe 2S). Также с помощью митохондрий происходит передача кальциевых сигналов и апоптоз (процесс распада).

 

Хлоропласты в клетке грибов

 

Так как грибы относятся к гетеротрофным организмам, их клетки не имеют хлоропластов и лейкопластов. По этой причине они не способны к фотосинтезу.

Целлюлоза в клетке гриба

 

Целлюлоза является главным строительным материалом. Она образует клеточные стенки растений.

 

 

Целлюлоза в клеточной оболочке в большинстве случаев встречается в грибах, где нет хитина. Исключением можно считать только грибы рода «Rhizidiomyces», которые содержат одновременно два компонента. Целлюлоза встречается в грибах оомицетов порядка Acrasiales, Lagenidiales, Saprolegniales, Leptomitales, Peronosporales (Aronson, 1965).

Целлюлоза встречается в тех группах грибов, которые обитают в водной среде с двужгутиковыми зооспорами.

 

Хитин в клетке грибов

 

В грибах строительным материалом для клеточной стенки является хитин. Он накапливается вне клеток вместе с белковыми соединениями. Вместе они образуют жесткую клеточную стенку, позволяющую сохранить форму микроорганизма.

Гликоген в клетке грибов

 

Гликоген (также его называют животным крахмалом) является полимером глюкозы и служит в качестве запасного углевода для грибов. Он накапливается в цитоплазматическом пространстве клетки в виде гранул.

 

Сходство клеток грибов и растений

 

Раньше грибы ошибочно относились к низшим растениям. Но после тщательного рассмотрения учёные приняли решение выделить их в отдельное царство. Заблуждения были допущены ранее из-за определённой схожести грибов с растениями.

Сходства состоят в том, что у грибов также как и у растений, отсутствует пищеварительная система. Все питательные вещества они поглощают на клеточном уровне.

Так же немаловажным сходством грибов и растений является размножение. Оно бывает бесполым, половым и вегетативным путём. Некоторые растения образуют семена, а грибы – споры. К примеру, папоротники также выпускают споры, но при этом они относятся к растениям.

Основные сходства грибов с растениями:

— неограниченный рост;

— размножение с помощью спор;

— клеточные стенки и вакуоли;

— образ жизни однообразный;

— питание с помощью абсорбции.

 

Сходство клеток грибов и животных

 

Для грибов, так же как и для животных, характерно обитание в воде и на суше. В общий перечень их сходств можно отнести следующие возможности:

— питание путём поглощения готовых органических продуктов;

— конечный результат пищеварения – образование мочевины;

— наличие хитина;

— наличие гликогена в качестве запасного вещества;

— отсутствие пластидов.

 

Отличие клеток грибов от клеток растений

 

Самым важным отличием грибов от растений является тот факт, что они способны обитать в местах, где практически нет кислорода. А также их выделяет способ питания. Из-за отсутствия хлорофилла, грибы не способны к фотосинтезу. Поэтому питание может происходить только гетеротрофным способом. Грибы питаются благодаря расщеплению глюкозы, а растения получают энергию из углекислого газа.

Обмен веществ у грибов происходит благодаря лецитину и гликогену, а у растений они попросту отсутствуют.

Яд, который содержится в некоторых видах грибов, очень похож по химическому составу на змеиный яд, но не имеет при этом ничего общего с растительными ядами. Таким образом, грибы имеют больше общих характеристик с животными, нежели с растениями.

 

Отличия клеток грибов от животных

 

Но у грибов есть некоторые отличия также и по сравнению с животными. Они не имеют пищеварительный аппарат, в отличие от животных. А так же у грибов клеточная стенка жёсткая, которая абсолютно не схожа с животными.

Основными отличиями являются то, что грибы не способны передвигаться также как и животные, а в клетках могут находиться сразу два ядра, что отличает их одновременно от животного и растительного мира.