Какое питательное вещество является запасным у грибов. Гликоген это запасное питательное вещество грибов. Жизненный цикл спорыньи
Эту группу организмов ранее относили к растениям. В настоящее время грибы, насчитывающие около 120 тыс. видов, выделены в самостоятельное царство, поскольку по ряду биологических свойств они отличаются от бактерий, растений и животных.
Клетки грибов в отличие от бактерий являются эукариотами. От растений их отличают отсутствие хлорофилла и использование для питания готового органического вещества, т. е. по типу питания они являются гетеротрофами. Запасным питательным веществом у грибов служит гликоген, а не крахмал, характерный для большинства растений. По способу питания (всасывание) и неограниченному росту грибы приближаются к растениям. С животными их сближает то, что в обмене веществ участвует мочевина. Грибы характеризуются также образованием выраженной клеточной стенки, размножением спорами, неподвижностью в вегетативном состоянии и др.
В основе классификации грибов лежат способы размножения и особенности морфологии.
Царство грибы Mycetalia, Fungi, Mycota подразделяется на два полцарства: низшие грибы (Myxobionta) и высшие грибы (Mycobionta).
Низшие грибы характеризуются наличием зачаточного, а также одноклеточного мицелия. К ним относятся грибы отдела Myxomycota с подотделом Myxomycotina, объединяющим класс Phycomycetes (фикомицеты) - водные грибы.
Класс фикомицеты включает около 700 видов грибов. Фикомицеты имеют хорошо развитый одноклеточный несептированный (не имеющий перегородок) многоядерный мицелий. Грибы этого класса подразделяют на порядок мукоровые Mucorales, семейство Мисогасеае, объединяющее основные роды Mucor, Rhizopus и Thamnidium, являющиеся возбудителями пороков (порчи) молочных и других продуктов.
Квысшимгрибам относятся спорообразующие дрожжи, а также грибы, характеризующиеся многоклеточным мицелием. В клетках имеется по одному ядру, у многих - по два и более.
Подцарство высшие грибы включает отдел истинные (настоящие) грибы (Eumycota), подотдел истинные грибы (Eumycotina), объединяющий три класса: Ascomycetes - аскомицеты, или сумчатые грибы, Basidiomycetes - базидиомицеты, или базидиальные грибы, и класс несовершенные грибы (Deuteromycetes -дейтеромицеты, Fungi imperfecti).
Класс аскомицеты (от лат. ascus - сумка + греч. myces - гриб) объединяет более 30 тыс. видов. Характерным признаком для всего класса является половое спороношение и наличие в клетках (сумках) обычно 8 эндогенных спор (аскоспор), иногда 4-х или 2-х. В класс аскомицетов входит порядок Endomycetales, в который включено семейство Endomycetaceae, куда входят немицелиальные одноклеточные спорообразующие грибы, называемые дрожжами, в частности дрожжи рода Saccharomyces. Эти дрожжи используют при изготовлении хлеба, вина, пива, спирта и др. К спорообразующим дрожжам относят и молочные дрожжи видов Saccharomyces lactis и S. casei.
Класс базидиомицеты (от греч. basidion - небольшое основание, фундамент + myces - гриб) объединяет более 20 тыс. видов грибов, имеющих развитый септированный мицелий. Основным органом спороношения у них являются дубинкообразные структуры - базидии (гомолог аска). Из базидиоспор развивается первичный (гаплоидный) мицелий, который в результате слияния гиф дает вторичный (диплоидный) мицелий со слиянием ядер, т. е. начинается половое размножение.
В класс несовершенных грибов входят более 25 тыс. грибов, не имеющих полового спороношения. Они имеют развитый многоклеточный мицелий. В этот класс отнесены также неспорообразующие дрожжи.
Отсутствие полового цикла у несовершенных грибов вынуждает исследователей сводить грибы в порядки, семейства и роды лишь на основе морфологии. Поэтому для грибов этого класса предложено несколько классификаций.
По характеру конидиального спороношения класс дейтеромицетов делят на несколько порядков, среди которых наибольшее значение имеют гифомицелиальные (Hyphomycetales) грибы (от греч. hyphe - ткань + myces - гриб) и Protoascales (протоасковые грибы). В порядок гифомицелиальных грибов входит семейство Moniliaceae, к которому относят роды плесеней Aspergillus, Penicillium, Cladosporium, Alternaria, Catenularia, а также молочную плесень Geotrichum (Oidium, Endomyces) lactis, являющиеся частыми возбудителями пороков молочных продуктов.
"Запасные вещества" - термин не слишком точный, если им обозначать вещества, сохраняемые впрок для дальнейшего их использования, поскольку происхождение и функции их не всегда однозначны. В их число могут попасть и некоторые антибиотики, как накапливаемые в больших количествах полиацетилены, пигменты и отходы и продукты их ресинтеза после других биосинтетических процессов, как например волютин. В данном случае речь пойдет только о запасных веществах прямого назначения, т. е. об углеводах, жирах и мочевине.
Из числа углеводов, локализованных в клетках грибов, для них характерны гликоген, маннит, дисахарид трегалоза (или микоза). Количество гликогена в плодовых телах и мицелии грибов может варьировать от 1,5 до 40% в зависимости от вида гриба и возраста плодового тела. В молодых плодовых телах и культурах грибов его соответственно больше на целый порядок, чем в старых с созревшими спорами.
Трегалоза - дисахарид (α-D-глюкозидо-α, D-глюкозид) встречается обычно в небольших количествах, чаще в десятых долях процента по отношению к массе сухого мицелия, но иногда количество ее доходит до 1-2%. С ее использованием, видимо, связано накопление шестиатомного спирта, маннита, которого в плодовых телах грибов может накапливаться до 10-15%, особенно в гимении базидиомицетов. В значительных количествах он встречается у видов рода Boletus (B. scaber, B. aurantiacus, B. crassus). Маннит в большей степени присущ более зрелым мицелию и плодовым телам, что можно видеть из примера плодовых тел Phallus impudicus, в которых он преобладает над трегалозой. По-видимому, при метаболизме трегалозы в этих плодовых телах может синтезироваться маннит. Как трегалоза, так и маннит из числа других организмов свойственны в основном насекомым.
Из других веществ в мицелии грибов часто содержится много жира, скапливающегося в форме каплевидных включений, которые могут потребляться грибами при росте или споруляции. В молодом мицелии Penicillium chrysogenum количество его может доходить до 35%, тогда как в стареющем мицелии оно падает до 4-5% от массы сухого мицелия.
Для жиров грибов типично высокое содержание ненасыщенных жирных кислот, олеиновой, линолевой, линоленовой и других, жидких при комнатной температуре, и большое количество неомыляемых липидов, т. е. стероидов. В мицелии Penicillium chrysogenum количество стероидов типа эргостерина достигает 1% от массы сухого мицелия. Есть основания считать, что у некоторых грибов на определенных стадиях их развития стероиды могут составлять до 80% от состава их жировой фракции, причем часто это бывают биологически активные вещества, токсины или витамины.
Накопление жиров у грибов часто зависит от возраста культуры или от состава питательной среды, в частности от наличия в ней углеводов. Как отмечалось, с повышением концентрации глюкозы в среде увеличивается количество жировых веществ. Хотя прямой пропорциональности между накоплением жиров и увеличением концентрации глюкозы и не существует, чтобы поднять количество жировых веществ в мицелии дереворазрушающего гриба вдвое, оказалось необходимым увеличить концентрацию сахара в питательной среде с 10 до 40% (Рипачек, 1967).
Грибы (Mycota )
Грибы – гетеротрофные организмы, тело которых называют мицелием (грибницей), состоящим из отдельных нитей – гиф с апикальным (верхушечным) ростом и боковым ветвлением. Мицелий пронизывает субстрат и всей поверхностью поглощает из него питательные вещества (субстратный мицелий), а также располагается на его поверхности и может подниматься над субстратом (поверхностный и воздушный мицелий). На воздушном мицелии обычно образуются органы размножения.
Различают неклеточный, или ценотический мицелий, лишенный перегородок и представляющий как бы одну гигантскую клетку с большим числом ядер, и клеточный, или септированный мицелий, разделенный перегородками – септами на отдельные клетки, содержащие от одного до многих ядер. Для представителей классов хитридиомицетов, оомицетов и зигомицетов, условно называемых низшими грибами , характерен неклеточный мицелий. У всех высших грибов – аскомицетов, бизидиомицетов и дейтеромицетов – мицелий клеточный.
Оболочка клеток содержит хитин. Запасное питательное вещество гликоген (животный крахмал).
Грибы размножаются вегетативным, бесполым и половым путем.
По строению мицелия и особенностям полового размножения выделяют шесть основных классов грибов: Chytridiomycetes – хитридиомицеты, Zygomycetes – зигомицеты, Ascomycetes – аскомицеты, Basidiomycetes – базидиомицеты, Oomycetes – оомицеты и Deuteromycetes – дейтеромицеты.
В медицине из класса аскомицеты, или сумчатые грибы, используют пекарские дрожжи и спорынью, из класса базидиомицетов – чагу (трутовик скошенный или березовый гриб), из дейтеромицетов – виды рода пеницилл.
Революционным событием в истории медицины стало открытие первого антибиотика пенициллина, полученного из грибов рода Penicillium . Пенициллин активен против всех стафилококковых инфекций и грамположительных бактерий и почти нетоксичен для человека. Несмотря на то, что в настоящее время в медицинскую практику введено много синтетических производных пенициллина, основой для получения этого лекарственного сырья является промышленное выращивание пеницилла.
Препараты из чаги оказывают стимулирующее и тонизирующее действие на организм, обладают антибиотическим свойством в отношении многих микроорганизмов, излечивают гастриты, способствуют рассасыванию злокачественных опухолей в ранних стадиях развития.
Дрожжи, используемые для целого ряда отраслей пищевой промышленности (получение пива, вина и др.), сами по себе являются питательными, так как содержат белки, углеводы, жиры, витамины. Наибольшее значение для человека имеет Saccharomyces cerevisiae (пекарские дрожжи). Дрожжевая биомасса хорошо усваивается организмом человека, поэтому дрожжи специально выращиваются для лекарственных целей. Их применяют в жидком виде и в таблетках.
Спорынья используется как источник алкалоидов, вызывающих сокращение гладкой мускулатуры, применяемых в гинекологической практике.
Многие грибы обладают ценными пищевыми и лечебными свойствами. Наука о лечении разных болезней грибами называется фунготерапией.
Грибы – одна из крупных и процветающих групп организмов. Это эукариоты, у которых нет хлорофилла, и, следовательно, они питаются готовыми органическими веществами, как животные, а запасным питательным веществом является гликоген. Вместе с тем у них есть жесткая клеточная стенка, они не способна передвигаться, как и растения, поэтому их выделили в особое царство.
Размножение грибов происходит тремя способами:
Широко известны шляпочные грибы – лисички, мухоморы, белые, грузди. Их плодовые тела представлены ножкой и шляпкой, состоят из плотно прилегающих нитей грибницы. Шляпки окрашены. Различают трубчатые шляпочные грибы, у которых нижний слой шляпки образован трубочками (белый гриб, подосиновик) и пластинчатые, с нижним слоем из пластинок (сыроежки, лисички). В трубочках и пластинках образуются миллионы спор.
Плесневые грибы – мукор и пеницилл, развиваются на пищевых остатках, в почве, навозе, на плодах. Пеницилл вырабатывает вещества, губительно действующие на бактерии. Их выделяют и используют для лечения воспалительных заболеваний. К этой же группе относятся дрожжи – , которые могут образовывать колонии, это используется в хлебопечении.
Полезное значение грибов:
Сапрофитные грибы вместе с почвенными бактериями оказывают влияние на формирование почвы, так как разлагают органические вещества до неорганических.
Вместе с бактериями сапрофитные грибы применяются для очистки точных вод.
Одним из самых древних способов применения грибов является бродильное производство.
Самые знаменитые сорта сыра – это продукт одновременной работы бактерий и различных видов грибов.
Получение антибиотиков – например, пенициллин.
Некоторые грибы являются наиболее удобными объектами для исследований и генной инженерии.
Являются дешевым источником кормового белка.
Вредное значение грибов:
Сапрофитные грибы, поселяясь на продуктах питания и различных органических материалах, могут вызвать их порчу.
Возбудители различных заболеваний.
К надцарству эукариот относятся царства растений, животных и грибов.
1. Растения - автотрофы, сами делают для себя органические вещества в процессе фотосинтеза. Животные и грибы - гетеротрофы, готовые органические вещества получают с пищей.
2. Животные способны передвигаться, но растут только до начала размножения. Растения и грибы не передвигаются, зато неограниченно растут в течение всей жизни.
3. Отличия по строению и работе клетки
- Только у растений есть пластиды и крупная центральная вакуоль.
- Только у животных есть клеточный центр (центриоли) и нет клеточной стенки.
- Запасной углевод у растений - крахмал, а у животных и грибов - гликоген. Клеточная стенка растений состоит из целлюлозы (клетчатки), а у грибов из хитина.
Тесты
1. Грибы отличаются от растений тем, что
А) имеют клеточное строение
Б) неспособны к активному передвижению
В) неспособны к фотосинтезу
Г) растут в течение всей жизни
2. Какие особенности жизнедеятельности грибов указывают на их сходство с растениями
А) использование солнечной энергии при фотосинтезе
Г) выделение кислорода в атмосферу
3. Организмы с гетеротрофным способом питания, которые не могут передвигаться, относятся к царству
А) растений
Б) животных
В) грибов
Г) бактерий
4. Какие особенности жизнедеятельности грибов сближают их с растениями
А) поглощение органических веществ из почвы
Б) неограниченный рост в течение всей жизни
В) синтез органических веществ из неорганических
Г) использование в пище готовых органических веществ
5. В чём проявляется сходство грибов с многоклеточными животными
А) всасывают питательные вещества всей поверхностью тела
Б) питаются готовыми органическими веществами
В) являются автотрофами по способу питания
Г) имеют неограниченный рост
6. К запасным питательным веществам у грибов относят
А) гликоген
Б) белки
В) жиры
Г) крахмал
7. Организмы, клетки которых имеют хлоропласты, относят к царству
А) животных
Б) растений
В) грибов
Г) бактерий
8. Как животные, так и растительные клетки имеют
А) ядро
Б) вакуоли с клеточным соком
В) хлоропласты
Г) оболочку из клетчатки
9. Эукариоты с автотрофным способом питания относятся к царству
А) животных
Б) растений
В) бактерий
Г) грибов
10. В процессе жизнедеятельности растения используют органические вещества, которые они
А) поглощают из воздуха
Б) всасывают из почвы
В) получают от других организмов
Г) создают сами в процессе фотосинтеза
11. Грибы отличаются от растений тем, что они
А) растут в течение всей жизни
Б) содержат рибосомы в клетках
В) по способу питания - гетеротрофные организмы
Г) поглощают из почвы воду и минеральные соли
12. Выберите признаки растений
А) автотрофы, могут расти всю жизнь
Б) автотрофы, растут только до начала размножения
В) гетеротрофы, могут расти всю жизнь
Г) гетеротрофы, растут только до начала размножения
13. Выберите признаки животных
14. Выберите признаки грибов
А) автотрофы, могут расти всю жизнь
Б) автотрофы, растут только до начала размножения
В) гетеротрофы, могут расти всю жизнь
Г) гетеротрофы, растут только до начала размножения
15. Выберите признаки грибов
16) Выберите признаки растений
А) есть твердая клеточная стенка, запасное вещество гликоген
Б) нет твердой клеточной стенки, запасное вещество гликоген
В) есть твердая клеточная стенка, запасное вещество крахмал
Г) нет твердой клеточной стенки, запасное вещество крахмал
17. Выберите признаки животных
А) есть твердая клеточная стенка, запасное вещество гликоген
Б) нет твердой клеточной стенки, запасное вещество гликоген
В) есть твердая клеточная стенка, запасное вещество крахмал
Г) нет твердой клеточной стенки, запасное вещество крахмал