Мицелий гриба представлен одной клеткой у

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.

Грибы весьма разнообразны по внешнему виду, местам обитания и физиологическим функциям. Однако у них есть и общие черты. Основой вегетативного тела грибов является мицелий, или грибница, представляющая собой систему тонких ветвящихся нитей, или гиф, находящихся на поверхности субстрата, где живет гриб, или внутри его. Обычно грибница бывает весьма обильна, с большой общей поверхностью. Через нее осмотическим путем происходит всасывание пищи. У грибов, условно называемых низшими, грибница не имеет перегородок (неклеточная); у некоторых тело представляет голый протопласт; у остальных грибница разделена на клетки.

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.

Основная черта, которая делает строение грибной клетки похожим на животную, это наличие включений из гликогена. В отличие от растений, которые запасают крахмал, грибы, как и животные, запасают гликоген. Еще одна сходная черта – способ питания клетки. Грибы являются гетеротрофами, то есть получают готовые органические вещества извне. Растения же являются автотрофами. Они фотосинтезируют, получая питательные вещества самостоятельно.

Выводы

Из приведенного здесь обзора основных типичных компонентов грибной клетки можно видеть, что грибы представляют собою весьма своеобразную группу организмов, они исключительно гетеротрофны, что ставит их по сравнению с классическими представителями растительного мира в совершенно особое положение и сближает их по широкому ряду признаков направления и продуктов их метаболизма с животными. Помимо других соединений особое место у грибов занимают стиролы, синтез которых на первом этапе протекает сходно с животными, т. е. по пути образования холестерина. Однако в дальнейшем у грибов он сводится в основном к синтезу эргостерина.

Шесть пунктов, подтверждающих особое положение грибов:

• для грибов характерно более сильное, чем у животных и растений, развитие агранулярного эндоплазматического ретикулума;
• у них отсутствует характерная для растений и животных связь цитокинеза (т. е. деления клеток) с делением ядра;
• типичный аппарат Гольджи, характерный для других эукариот, у них отсутствует или представлен в основном отдельными цистернами;
• для высших сумчатых грибов характерен закрытый тип митоза с сохранением ядрышка его до конца;
• для грибов характерен апикальный рост клеток, тогда как клетки животных растут изодиаметрично, а у многоклеточных растений путем их растяжения;
• вместо характерных для животных и отсутствующих у растений центриолей у грибов в процессе кариокинеза присутствуют более упрощенно, чем у животных, организованные специальные полимерные тельца; близок к животным также наблюдаемый у грибов процесс цитокинеза путем бороздования, в котором известное для водорослей участие микротрубочек отсутствует.

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

Грибы – это организмы, которые относятся к отдельному большому царству и имеют ряд характерных признаков. Они являются многочисленными жителями всех лесов и славятся своим многообразием.

Несмотря на то, что в зависимости от классификации каждый представитель имеет индивидуальное строение, все грибы (кроме дрожжевых) имеют в своем строении мицелий. Этот элемент организма играет важную роль, так как отвечает за питание и крепление в субстрате. Также благодаря его наличию возможно образование симбиоза с растениями.

Понятие мицелия грибов, строение, размножение

Мицелий – это вегетативное тело, которое состоит из большого количества белых тонких нитей – гифов. Гифы могут достигать разных размеров и ветвиться во все стороны. Они обладают транспортной, фиксирующей, пигментной и репродуктивной функцией. Все грибы делятся на низшие и высшие. Низшие состоят из одной клетки, а высшие имеют многоклеточную структуру.

Грибы с мицелием

Наиболее распространенными высшими грибами являются шляпочные. Они состоят из вегетативного тела и плодового тела. Плодовое тело в свою очередь состоит из ножки и шляпки, которые формируются из пучков нитей.

Шляпочные могут быть съедобными или ядовитыми. Наиболее распространенными съедобными считаются белые, грузди, рыжики, шампиньоны, подосиновики. А бледная поганка и мухоморы относятся к ядовитым, и также имеют отличительные черты во внешнем виде, что значительно облегчает жизнь грибникам.

К низшим видам относятся плесневые. Плесень неприхотлива, потому широко распространена в природе. Растет при наличии высокой влажности и температуры. Самым распространенным плесневым видом является белая плесень или род Mucor. По структуре это колонии, имеющие шероховатую поверхность и состоящие из тысячи прямостоячих волосков, на концах которых расположены спорангии.

Отдельного внимания заслуживает род пеницилл. Представители данного рода широко распространены в природных условиях, имеют конидиеносцы, благодаря которым размножаются и формируют большие плотные колонии.

Грибы без мицелия

Широкое распространение в деятельности человека приобрели дрожжи. Размеры дрожжеподобных грибов не превышают 10 мкм, а размножаются они почкованием и делением.

Дрожжи под микроскопом

Наиболее распространенным видом дрожжей стали пекарские дрожжи, которые подразделяются на винные, пивные, хлебопекарные. Они широко применяются человеком в кулинарии.

Основные виды грибов и мицелий

Сам мицелий делят на две части – воздушный и субстратный. Первый возвышается над субстратом и отвечает за формирование органов размножения, а субстратный обеспечивает прикрепление гриба в субстрате, транспортировку воды и органических веществ организму.

У некоторых организмов может видоизменяться, что связано с условиями обитания определенного вида. Так, столоны способствуют быстрому распространению и росту по субстрату, ризоиды и аппрессории отвечают за фиксирование организма на субстрате, а с помощью гаусторий паразитарные виды высасывают органические вещества из растений.

Грибница

Также мицелию свойственно постоянное ветвление и быстрый рост, потому он тесно связан с субстратом. Сами гифы состоят из ядерных клеток, отделенных друг от друга перегородками. В каждой такой клетке вырабатываются и выделяются специфические пищеварительные ферменты, которые способствуют перевариванию и всасыванию материала субстрата.

Плесневые рода пеницилл, мукор и дрожжеподобные

Мицелий плесневых представителей состоит из тонких разветвленных гифов, которые становятся тоньше по направлению к периферии и состоят из ядерных клеток, разделенных перегородкой.

Мицелий рода мукор с виду пушистый, что связано с большим количеством гифов. Вегетативное тело мукора принимает участие в размножении спорами. На концах некоторых нитей находятся спорангии, в которых дозревают споры.

Особого внимания заслуживает пеницилл, который известен благодаря использованию в медицине. Мицелий гриба рода пеницилла – многоклеточный, разделяется перегородками, по строению похож на вегетативное тело шляпочных видов. Сплетение гифов формируют грибницу. Нити ветвятся в хаотичном порядке, не окрашены. На концах нитей есть конидии, которые отвечают за размножение спорами.

Мицелий Гиропоруса синеющего

Покровные разновидности гифов шляпочных видов отвечают также за пигментацию организма. Грибница имеет рыхлую структуру и может напоминать пленочку.

Полезные свойства, применение и ограничения к употреблению

Грибы – незаменимая часть земной экосистемы, развиваться без которой многие растения не могут. Также грибы широко применяются во многих сферах деятельности человека, а в медицине и кулинарии чаще всего.

Симбиоз” мицелия гриба и корней высшего растения

Симбиоз растения и гриба называется микоризой. Такое сосуществование приносит пользу обоим организмам. Благодаря микоризе:

• растение максимально потребляет ресурсы почвы, а на его корневую систему приходится меньшая нагрузка;
• микориза улучшает качественный состав почвы, обеспечивает ее аэрацию и увеличивает пористость.

Микориза

Микориза делится на эктомикоризу и эндомикоризу. В состав эктомикоризы входят базидиальные или аскомицетные виды и деревья лесов умеренного пояса. Этот подвид симбиоза оказывает положительное влияние на рост деревьев.

Эндомикориза представляет собой грибковую часть в корне дерева. Значительным является арбускулярный вид эндомикоризы. Данный вид симбиоза считается одним из наиболее важных на планете и представляет собой связь между грибными древовидными нитями и корковыми клетками корня дерева.

В медицине

Широкое распространение в медицине грибы приобрели благодаря полисахаридам, которые входят в их состав. Из пеницилла изготавливают антибиотик пенициллин, который используют для лечения у человека болезней бактериальной этиологии.

Применение грибов в медицине

В медицине используют для приготовления слабительных, противотуберкулезных, противотифозных средств. В народной практике часто готовят вытяжки и отвары. Настойки и вытяжки красного мухомора часто используют для лечения ревматизма и воспалительных процессов на коже.

С другой стороны, при выявлении некоторых видов грибов в мазке, взятом со слизистых человека, говорит о развитии тяжелых заболеваний, требующих немедленного лечения.

В питании

Грибы широко применяются и в кулинарии. Плодовые тела шляпковых видов употребляют в пищу в маринованном, жареном или вареном виде. Специалисты рекомендуют тщательно отбирать экземпляры, выбирая только те, в которых точно уверены.

Ответы на распространенные вопросы

Наиболее распространенными являются вопросы об отравлениях плесенью, размножении грибов мицелием:

На новом месте возле дерева выкапывают яму около 40 см в глубину. Туда насыпают трухи и листьев, сверху засыпают слоем земли и обильно поливают. После этого туда можно сажать грибы. Пересаженные грибницы поливают каждый день в течение нескольких недель.

Мицелий – это важная составляющая часть каждого гриба, которая состоит из нитевидных гифов. Вегетативное тело выполняет множество функций и может варьироваться в размерах и внешнем виде в зависимости от рода и условий окружающей среды.

Вегетативное тело большинства грибов предоставляет собой грибницу или мицелий, состоящий из ветвящихся нитей – гиф с 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. Мицелий так называемых низших грибов лишен перегородок (септ) – неклеточный – и представляет как бы одну гигантскую клетку с большим числом ядер (рис. 8). У высших грибов мицелий разделен перегородками – клеточный, – однако септы у грибов имеют центральные поры, через которые осуществляет­ся транспорт веществ. Для представителей классов хитридиомицетов, оомицетов и зигомицетов, условно называемых низшими, характерен неклеточный мицелий. У всех высших грибов – аскомицетов, базидиомицетов и дейтеромицетов – мицелий многоклеточный.

Размеры гиф грибов достигают до 50 мкм в диаметре, что значи­тельно превышает размеры бактериальной клетки. По длине мицелий способен к неограниченному росту, он часто приобретает макроскопи­ческие размеры и виден невооруженным глазом.

На основе мицелия у грибов возникают многочисленные приспособления, связанные с условиями их обитания и образом жизни. Это и разнообразные видоизменения мицелия: ризоиды – подобные корешкам растений, столоны (рис.7а,б);); гаустории, встречающиеся у грибов-паразитов (рис.9в); аппрессории – присоски (рис.7г); анастомозы – мостики (рис.9д); хламидоспоры – клетки с утолщенной оболочкой, включениями жира и гликогена (рис.11а); склероции – плотные переплетения сильно разветвленных гиф, богатые запасными питательными веществами (рис.9А), а также плодовые тела – плотные сплетения гиф, внутри которых находятся органы полового размножения (рис.9 Б).

Рис.7 Видоизменения мицелия грибов:

а-ризоиды; б-столоны; в-гаустории; г-аппрессории; д-анастомозы

Мицелиальные грибы образуют пушистые, нитевидные, паути­нообразные, ватоподобные или мучнистоподобные колонии. Вегета­тивный мицелий большинства грибов не окрашен. Пигментирован плодоносящий мицелий, поэтому молодые колонии грибов – белые или сероватые. По мере развития органов размножения колонии при­обретают окраску: желтую, розовую, зеленую, бежевую, черную, ко­ричневую, серую и др.

Рис.8. Мицелий грибов:

А – несептированный; В – септированный

Рис.9 Склероции (А) и плодовые тела (Б) грибов разных форм

Строение грибной клетки

Грибы имеют эукариотический тип клетки, строение которой сходно с клетками других эукариот (рис.10), клетки большинства грибов имеют многослойную клеточную стенку, состоящую на 80 – 90% из полисахаридов; в небольшом количестве имеются белки, липиды, полифосфаты. Основным полисахаридом клеточной стенки большинства грибов является хитин, у некоторых – целлюлоза. Под клеточной стенкой расположена трехслойная цитоплазматическая мембрана (ЦПМ), которая окружает цитоплазму.

У грибов имеется хорошо развитая система внутриклеточных элементарных биологических мембран (эндоплазматическая сеть). На них расположены различные ферменты, ответственные за синтез липидов, углеводов, за транспорт веществ внутри клетки.

Внутриклеточные структуры эукариот, в том числе и грибов, полностью ограниченные от цитоплазмы такими мембранами, называются органеллами. К органеллам относятся ядро, митохондрии, аппарат Гольджи, рибосомы и лизосомы.

Ядро расположено в цитоплазме, оно окружено двойной мембраной, содержит ядрышко, хромосомы. У грибов в клетках бывает от одного до 20 – 30 ядер.

В митохондриях локализуются окислительно-восстановительные ферменты, участвующие в энергети­ческом обмене.

Аппарат Гольджи – мембранная система, связанная с эндоплаз-матической сетью. К его многообразным функциям относятся транс­портирование веществ, синтезируемых в эндоплазматической сети, а также удаление из клетки продуктов обмена.

В рибосомах (округлых, многочисленных образованиях) происходит синтез белка. Часть их находится в свободном состоянии, а часть прикреплена к мембранам.

Лизосомы – мембранные структуры округлой формы, в которых содержатся гидролитические ферменты, расщепляющие белки, полисахариды, липиды.

Рис.10 Схема строения грибной клетки:

1 – клеточная стенка; 2 – ядро; 3 – ядерная мембрана; 4 – аппарат Гольджи;

5 – рибосомы; 6 – цитоплазматическая мембрана; 7 – лизосомы;

8 – эндоплазматическая сеть; 9 – -митохондрии; 10 – цитоплазма

Вакуоли – полости, окруженные мембраной, заполненные клеточным соком и включения­ми запасных питательных веществ (волютина, гликогена, жира).

>