Клетка грибов
Шаблон:Campus Грибы занимают в биоценозах особое место благодаря своему разнообразию (от 100 до 150 тыс. видов) и особенностям организации.
Биологи выделяют грибы в особое царство живых организмов – Mycota (от греч. myces - гриб). Отсюда названия – Микология (наука о грибах).
Особое положение среди живых организмов грибы заняли благодаря необычному сочетанию у грибов признаков, характерных для растений и животных. Поэтому долгое они имели довольно неопределенное положение в системе живой природы. Сейчас стало ясно, что это самостоятельная обширная группа организмов, играющая очень важную роль в природе.
Грибы – типичные эукариоты, т.е. имеют ядро, покрытое оболочкой. Ядер в клетке обычно несколько. В цитоплазме есть все основные органоиды (митохондрии, аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум, рибосомы (свободные и прикрепленные), вакуоли, лизосомы). Но грибы отличает ряд специфических особенностей.
1. Клетки большинства грибов соединяются в нити (гифы), которые могут быть разделены перегородками на отдельные клетки или нет. Гифы представляют собой т.н. «вегетативное» тело гриба. Разделение гифов на клетки характерно для группы Высших грибов. Ряд грибов представляют собой одноклеточный организмы (Дрожжи). В совокупности гифы образуют разветвленное вегетативное тело гриба – мицелий.
Мицелий обладает очень большой площадью, что необходимо для питания гриба. Он может достигать колоссальной величины. Так мицелий обыкновенного опенка может занимать в лесу площадь до 1 га и весить до 10 тонн. Возраст такого гриба может достигать 1,5 тысяч лет!
2. Плазматическая мембрана грибной клетки по своему составу напоминает животную клетку. Так в мембране клеток грибов есть сфингомиелин – типичный для животных мембранный фосфолипид.
3. Клетки большинства грибов покрыты клеточной стенкой, содержащей хитин, сложный полисахарид, характерный для членистоногих животных. Кроме хитина там есть пектиновые вещества, характерные для клеточной стенки растений.
4. Запасным питательным веществом в цитоплазме грибов является углевод – гликоген (типичен для животной клетки), а не крахмал (типичен для растительной клетки).
5. Довольно необычен процесс деления клеток грибов (митоз). У грибов нет центриолей, но веретено формируется. Ядерная оболочка не исчезает при митозе, метафазная пластинка не формируется. И самое главное – для грибов характерен постоянный рост гифов (верхушечный рост), что является признаком растений.
6. Необычен тип питания грибов – осмотрофный и гетеротрофный. Грибные клетки гиф выделяют в наружную среду комплекс ферментов, которые «переваривают» субстрат и его компоненты всасываются в клетку. По сути дела грибы – это редуценты природы, перерабатывающие огромное количество растительных и животных останков.
Разнообразный набор ферментов позволяет грибам использовать практически любой субстрат, для питания (от живой органики до нефти и синтетики). Например, гриб Aspergillus pennicillinum был обнаружен в самолетных двигателях, где он «чистил» нагар с деталей!
Это свойство грибов причиняет человеку массу неудобств. Грибы, поселяясь на разнообразных постройках, конструкциях, продуктах питания и т.д. могут очень быстро привести их в негодность.
Здесь нет возможности и необходимости останавливаться на всем многообразии взаимоотношений грибов с другими организмами, но про заболевания, которые они вызывают у человека надо сказать несколько слов.
Болезни человека, вызываемые грибами, называются микозы и являются очень опасными. Особенно опасны аспергиллезы и мукромикозы.
Эти грибы распространены повсеместно и могут попасть с пылью в организм человека. Оседая в легких, они размножаются и вызывают тяжелые поражения легких, бронхов, нервной системы. Особенно тяжело и быстро болезнь развивается у людей с ослабленной иммунной системой. У больных диабетом, СПИДом, после противораковой рентгено- и химиотерапии, аспергиллезы являются одной из основных причин смерти. Одной из самых распространенных форм микозов являются кандидозы, вызываемые дрожжеподобным грибом Candida albicans. Они обычно мирно сосуществуют с человеком, поселяясь на коже и слизистых оболочках. Но в ряде случаев (организм, ослабленный болезнью, нарушения в иммунной системе) кандиды могут проникать во внутренние органы и вызывать их серьезные поражения. В легкой форме кандидоз проявляется в виде беловатого налета в полости рта (такую форму называют молочница), которая достаточно легко лечится современными лекарствами, но не обращать на нее внимание и запускать нельзя. Ряд грибов, как хорошо известно, являются чрезвычайно ядовитыми для человека (бледная поганка), другие вырабатывают вещества - галлюциногены (спорынья), поражающие ЦНС человека. Многие грибы являются паразитами животных и растений, существенно влияя на их биоценозы. С другой стороны, грибы чрезвычайно полезны для природы – они улучшают транспорт веществ в биосистемах, переводя их в более «удобоваримое» состояние; способствуют включению в оборот труднорастворимых веществ; вступая в симбиоз с другими организмами, грибы повышают их защитные свойства, способствуют росту, выделяют токсичные соединения, защищающие организм хозяина от патогенов. Более 80% растений вступают с грибами в тесные отношения, взаимно влияя друг на друга.
Не углубляясь в вопросы систематики грибов (это задача ботаников, микологов, систематиков) необходимо только напомнить, что в состав Царства грибов входят три группы организмов: отдел - Настоящие грибы (Eumycota), отдел - Слизевики (Myxomicota) и отдел -
Лишайники (Lichenes). Хорошо известные всем нам шляпочные грибы (белые, подосиновики, опята и т.д.) относятся к классу Базидиальных грибов из отдела Настоящих грибов. Прогнозируется, что общее число видов грибов в природе может составлять более 1 миллиона.
Таким образом, видно, что грибы обладают рядом уникальных особенностей строения и физиологии, что и позволило выделить их в отдельное Царство живых организмов. Исследования грибов, в том числе их клеточного уровня организации, является важной задачей цитологии и смежных с ней областей биологии.
В завершении этой главы можно составить сводную таблицу основных черт сходства и различий клеток разных групп про- и эукариот. Она позволит систематизировать первые общие представления о клеточном уровне организации живых существ и перейти к более подробному их изучению
