Baie gedetailleerde inligting oor die organismes wat vir ons van belang is, word gegee deur handboeke oor die onderwerp van "biologie" (graad 6). Die algemene kenmerke van sampioene is egter 'n onderwerp vir hele boeke en wetenskaplike referate. En dit is nie verbasend nie - dit is baie interessant om hulle te bestudeer.
Sampioene, waarvan die algemene kenmerke in hierdie artikel aangebied word, volgens ekologiese en trofiese aanwysers, is heterotrofiese eukariote met 'n uitsluitlik osmotrofiese tipe voeding. Hierdie definisie onderskei hulle duidelik van ander organismes in die ruimte wat deur die biota beset word. Die algemene kenmerke van sampioene dui daarop dat dit die osmotrofiese manier van voeding is wat hul morfologiese, fisiologiese en biochemiese kenmerke bepaal.
Vegetatiewe liggaam van sampioene
Die vegetatiewe liggaam van die meeste swamme is 'n hoogs vertakte draad (hifes) met onbeperkte groei, waarvan die geheel genoem wordmiselium, of mycelium. Gewoonlik word die miselium heeltemal in die substraat gedompel (grond, plantweefsel, dieremis, plantreste, ens.), en sulke kenmerke van sy struktuur laat die hele liggaam toe om voedingstowwe daaruit tot die maksimum te onttrek deur eksosmose te gebruik.
Organiese stowwe in die gelyste substrate is hoofsaaklik in die vorm van hoë-molekulêre polimere (proteïene, polisakkariede, nukleïensure) wat nie deur die selmembrane gaan nie. Daarom skei swamme, die algemene kenmerke waarin ons belangstel depolimerase-ensieme in die substraat af, wat polimere afbreek na oligo- en monomere wat na selle vervoer kan word. As spysverteringsensieme by diere binne die ingewande afgeskei word, dan word dit in swamme buite afgeskei, en dan kan die swamhifes vergelyk word met 'n derm wat binne na buite gedraai is.
Sampioenreproduksie
Volledige onderdompeling van die miselium in die substraat beperk die moontlikheid dat hulle in die ruimte gaan sit. Daarom steek hul voortplantingsorgane na die oppervlak van die substraat uit of styg bo dit uit om in die lug of (as die substraat in water is) in die akwatiese omgewing te versprei. By baie sampioene (makromisete) is die spoordraende organe groot, duidelik sigbaar met die blote oog (dopsampioene wat bo die grond uitstyg of tontelswamme wat aan 'n boom groei). Ander swamme (mikromisete) het klein sporuleringsorgane, hul struktuur kan slegs onder 'n mikroskoop gesien word, maar met massaontwikkeling vorm hulle gekleurde plate in die vorm van skimmels op verskeie substrate.
Twee koninkryke van sampioene
Filogenetiese konstruksies toon dat die "sampioene"-ekomorf nie 'n homogene monofiletiese groep is nie, maar in twee filums (koninkryke) verdeel word. Die meeste, wat die "ware sampioene" (eumycetes) genoem word, is monofileties en vorm die eintlike koninkryk van sampioene (Swamme). 'n Kleiner deel, genaamd "sampioenagtige organismes" (pseudomycetes), word saam met sommige alge by die koninkryk Stramenopila ingesluit, waarin dit in twee afdelings gegroepeer is - Oomycota (oomycetes) en Labyrinthulomycota (net-slymskimmels). Op grond van hierdie indeling word 'n algemene kenmerk van sampioene gebou. Hoedsampioene, soos jy kan sien, is slegs 'n deel van hul verskeidenheid.
Primêre en sekondêre metaboliete
Alle metaboliete word voorwaardelik in primêre en sekondêre verdeel. Primêre metaboliete is nodig vir die groei van die organisme en is onvervangbaar. Dit is nukleïensure, proteïene, koolhidrate, koënsieme, lipiede, ens. Selorganelle word daaruit gebou - kerne, mitochondria, ribosome, selwand en membraanstrukture wat swamme het. Die algemene kenmerk van primêre metaboliete is dat hul afsettings deur die sel as bronne van voeding en energie gebruik word. Sekondêre metaboliete is nodig vir die aanpassing van die organisme by lewensomstandighede. Hulle kan in sommige spesies gevind word en by ander afwesig. Anders as primêre metaboliete, is sekondêre metaboliete gewoonlik lae molekulêre gewig verbindings.
Proteïene
Struktuurproteïene is deel van die selwand, membraanstrukture,chromosome, waarvan die elemente van die sitoskelet gebou is - mikrotubuli en mikrofilamente. Ensiematiese proteïene verskaf alle intrasellulêre prosesse en interaksie met die omgewing.
Koolhidrate
Struktuurpolimeriese koolhidrate is die basis van die selwand wat sampioene het. Die algemene kenmerke van sulke koolhidrate in terme van chemiese samestelling stel ons in staat om hulle in drie groepe te verdeel: glukose, ander monosakkariede en koolhidrate wat kovalent gekoppel is aan peptiede (glikoproteïene).
Glukosepolimere is glukane, chitiene en sellulose. Glukane is lineêre of vertakte kettings van glukosemolekules. Hulle vorm die buitenste laag van die selwand van die meeste swamme. In chitienmolekules word glukosereste aan aminogroepe (geamineerd) verbind, waaraan asynsuurreste op hul beurt geheg is (asetileer). Molekules "kruisgebind" met mekaar deur vertakte molekules van ander polisakkariede vorm 'n sterk raam van die selwand. Sellulose is gevind in alle bestudeerde oomysete, waarin dit ongeveer 10% van die selwandmassa uitmaak. Vir 'n lang tyd is geglo dat ware swamme dit ontbreek, maar nou is die teenwoordigheid daarvan in die muur van sommige ascomycetes (genus Ophiostoma) getoon.
Polimere van ander monosakkariede (mannose, galaktose, ens.), genoem hemisellulose in hoër plante, word nie in alle groepe swamme aangetref nie. Daar is veral baie mannose polimere - mannane - in die selwande van gis. Blykbaar verskaf hierdie samestelling van die muur beter uitbot as glukaan.
Ten slotte, die algemene kenmerke van sampioene kanword aangevul deur die feit dat hul selwande, soos plante, baie polisakkariede bevat wat met proteïenmolekules geassosieer word - peptidoglukane, mannanoproteïene, ens. Hulle vorm die middelste laag van 'n meerlaagse selwand en speel 'n belangrike rol in beide die handhawing van die strukturele integriteit van selle en in sy uitruilprosesse met die omgewing.
Behou koolhidrate
Hierdie artikel verskaf 'n redelik gedetailleerde algemene beskrywing van sampioene. Graad 6 van die skool is die tyd wanneer ons hierdie organismes vir die eerste keer in detail in biologie-lesse leer ken. Ons bied aan om die kennis te verdiep en dit in meer besonderhede te bestudeer. Kom ons gaan aan na die beskrywing van reserwe koolhidrate.
Sampioene het nie die hoofreserwe-polisakkaried gevind wat inherent is aan hoër plante en baie alge nie - stysel. Glukose in eumysete word gestoor as 'n glukaan, naby dierlike styselglikogeen. Benewens glukane, het sampioene ook ander stoorkoolhidrate, waarvan sommige uniek is aan die swam-koninkryk. Dit is hoofsaaklik die disakkaried trehalose. Vir 'n lang tyd is trehalose net in sampioene gevind, en daarom het dit sy tweede naam gekry - mycosis. Nou word dit ook in sommige hoër plante gevind as 'n minderjarige verbinding. Trehalose speel 'n belangrike rol in die aanpassing van swamselle by stres en die regulering van osmotiese prosesse. Sampioenselle bevat ook suikeralkohole - mannitol, sorbitol, xylitol, ens.
Lipiede
Lipiede (esters van gliserol met reguit ketting alifatiese monokarboksielsure) is belangrikreserweprodukte, word dit in die sel neergelê in die vorm van druppels vet. Sampioene word gekenmerk deur 'n hoë inhoud van poli-onversadigde (met verskeie dubbelbindings in die alifatiese ketting) vetsure, soos linoleen - met drie, en arachidonic - met vier dubbelbindings. In die vorm van fosfolipiede (eteries gekoppel aan fosforsuur), is lipiede die hoofkomponente van selmembrane. 'n Belangrike rol in die skepping van membraanstrukture word ook gespeel deur sterollipoïede, wat die membraansterkte gee. Anders as dierlike cholesterol, wat 27 koolstofatome in 'n molekule (C-27) het, en plantfitosterole (C-29), is die hoofsampioensterol ergosterol (C-28).
Sekondêre metaboliete: pigmente
Sampioene is sonder fotosintetiese pigmente, maar produseer 'n groot aantal verbindings wat die miselium, voortplantingsorgane of substraat kleur. Deur chemiese aard is die meeste pigmente terpenoïede (karotenoïede) of aromatiese verbindings. Hulle verrig 'n verskeidenheid funksies. Dus, oranje afgeleides van karoteen veroorsaak die verloop van die seksuele proses in mucor swamme; donkergroen en swart fenoliese pigmente van aspergillus word slegs in die spoordraende apparaat neergelê, wat, anders as die substraat miselium, in die lug gevorm word, en in spore vir beskerming teen ultraviolet lig; donkerkleurige melanien word in selwande neergelê, wat hul sterkte verhoog.
Gifstowwe en antibiotika
Baie swamme produseer verbindings wat giftig is vir ander organismes, watdit word dikwels opgemerk wanneer 'n algemene beskrywing van sampioene saamgestel word ('n graad 6-handboek of 'n handboek vir 'n universiteit). Stowwe wat giftig is vir mikroörganismes word antibiotika genoem, giftig vir plante - fitotoksiene, giftig vir diere en mense - mikotoksiene. Sommige swammetaboliete, wat giftig is vir verskillende groepe organismes (mikro-organismes en plante, plante en diere), het 'n komplekse effek. Antibiotika word gesintetiseer deur baie swamme wat in die grond woon, wat met ander mikroörganismes om voedingstowwe moet meeding. Hulle chemiese aard en meganisme van werking is uiteenlopend. Dus, antibiotika penisilliene en kefalosporiene inhibeer selwandsintese in bakterieë, trigothecins - proteïensintese in eukariotiese mikroörganismes, griseofulvin - mitose.
Fitotoksiene en mitotoksiene
Fitotoksiene wat deur swamme in die weefsel van 'n besmette plant afgeskei word, veroorsaak die dood van plantselle, wat dan 'n maklike prooi vir die parasiet word. Gifstowwe inhibeer ensiematiese prosesse in die selle van besmette plante (byvoorbeeld tentoksien van die swam Alternaria inhibeer fotosintetiese fosforilering), het 'n sterk membranotropiese effek en beïnvloed die vervoer van stowwe deur membrane, transmembraanvervoer van ione (fusaric suur, fusicoccin, ens.).
Mikotoksiene word in twee groepe verdeel - gifstowwe van mikroskopiese swamme (mikromisete) en gifstowwe van makromisete-swamme met groot vrugliggame. Eersgenoemde is veral gevaarlik in swamme wat plant besmetprodukte wat vir voedsel gebruik word. Byvoorbeeld, ergot-sklerotia versamel alkaloïede (heterosiklusse wat stikstof bevat), wat senuwee-gifstowwe is. Hulle word nie vernietig tydens bak nie, so brood wat van meel met 'n mengsel van gemaalde sclerotia gebak word, is uiters gevaarlik. Die gebruik daarvan kan ernstige vergiftiging veroorsaak, dikwels dodelik. Nog 'n graanparasiet is die veroorsakende middel van oorfusarium. Dit is 'n Fusarium-swam wat terpenoïed-gifstowwe in die graan vrystel, wat ook ernstige vergiftiging veroorsaak (brood wat van Fusarium-besmette meel gebak is, is in die volksmond "dronkbrood" genoem omdat dit duiseligheid, braking en ander simptome veroorsaak het wat na ernstige alkoholvergiftiging lyk).
Kossampioene
Tans is nogal baie inligting oor hul voeding deur die wetenskap van biologie versamel. Die algemene kenmerke van sampioene uit hierdie oogpunt is soos volg. Die voeding van die meeste swamme vind plaas ten koste van plante, daarom het hulle aktiewe ensieme wat strukturele en bergingspolisakkariede in lewende plante en plantafval ontbind. Dit is pektinases wat poligalakturonzuur (pektien) afbreek in lae molekulêre gewig oligogalakturoniede, xilanases, sellobiases en sellulose wat sellulose en hemisellulose afbreek - die hoofkoolhidraatkomponente van die plantselwand, amilase, wat stysel ontbind, ens. Die tweede komponent van plantselle na sellulose per gewig is lignien, wat 'n driedimensionele polimeer van aromatiese ringe is. Veral baie daarvan in verharde selle. Lignien is die mees aanhoudende plantpolimeer, en slegs swamme (hoofsaaklik houtvernietigende tontelswamme) het lignase-ensieme wat dit afbreek. Parasitiese swamme wat die integument van diere en mense (vel, hare, vere) aantas, skei ensieme af wat die keratienproteïen vernietig waaruit hulle gebou is.
Die meeste van die opgesomde ensieme word deur selle gesintetiseer, nie voortdurend vir die doel van energiebesparing nie, maar slegs in die teenwoordigheid van die ooreenstemmende stof in die omgewing (byvoorbeeld, as daar geen pektien in die omgewing is nie, dan pektinase is nie gesintetiseer nie). Hulle is nie konstitutief nie, maar onderhewig aan substraatinduksie. Daarbenewens word hulle nie gevorm as die medium 'n mengsel van voedingstowwe met gunstiger energiemetabolismeverbindings (kataboliete) bevat nie. Byvoorbeeld, die eindproduk van die vernietiging van die meeste polisakkariede is glukose, dus in 'n omgewing wat glukose bevat bykomend tot pektien of sellulose, word pektinases en sellulases nie geproduseer nie. Dit is kwalik raadsaam om komplekse chemiese prosesse uit te voer om glukose te verkry as dit reeds in die groeimedium teenwoordig is. Hierdie regulasie word katabolietonderdrukking genoem.
Geslagtelike voortplanting
Ons gaan voort om so 'n onderwerp soos "Algemene kenmerke van sampioene" te openbaar, ons sal kortliks die kenmerke van voortplanting beskryf. Ongeslagtelike voortplanting in hierdie organismes kan deur mobiele en onbeweeglike spore uitgevoer word. Dieretuinspore word gevorm deur 'n klein aantal swamme, beide akwatiese en terrestriële, waarin genetiese verwantskappe met akwatiese duidelik opgespoor word. Die struktuur van flagella in soöspore van oomycetes en hiphychytria is soortgelyk aan dié wat beskryf word vir ochrofiete.alge, en in chytridiomycetes sal in die beskrywing van hierdie groep oorweeg word. Die meeste swamspesies reproduseer deur onbeweeglike spore, wat hul baie lang landval aandui. Spore kan endogeen in sporangia (sporangiospore) of eksogeen (konidia) gevorm word. Endogene spore word eers vrygestel na die vernietiging van die sporangium, wat gewoonlik plaasvind wanneer dit nat word. Gewoonlik word 'n groot aantal (duisende) spore in sporangia gevorm, maar sommige spesies vorm klein sporangia (sporangioles), waarin daar slegs 'n paar spore is (soms een). In laasgenoemde geval kan die sporangioli-membrane en -spore saamsmelt, en dan funksioneer die endogene spoor as 'n eksogene een. Dit dui op die primêre voorkoms van endogene spore, wat die voorlopers van eksogene was.
Seksuele voortplanting
Die mees algemene tipe seksuele proses, en die eenvoudigste, is die samesmelting van twee vegetatiewe selle wat nie in gamete gedifferensieer word nie, wat somatogamie genoem word. 'n Soortgelyke tipe seksuele proses is kenmerkend van askomyceet-giste, baie basidiomisete en ander swamme. Soms verloop dit selfs sonder selsamesmelting, 'n eenvoudige samesmelting van kerne binne die sel.’n Meer komplekse seksuele proses word voorafgegaan deur die skeiding van vennootmiseliale terreine (gametangia), wat dan saamsmelt. So 'n seksuele proses, gametangiogamie, is kenmerkend van baie sigo- en askomysete. Laastens, swamme het ook gametogamie algemeen aan ander eukariotiese organismes, d.w.s. samesmelting van gespesialiseerde gamete.
Klassieke iso- en heterogamie kenmerkend van alge,word slegs in laer swamme gevind - chytridiomycetes. Daar is glad geen klassieke oogamie in swamme nie. Selfs oomysete, so genoem vanweë hul oogamie, het nie manlike gamete (spermatosoa of spermatosoa), en die eiers in die oogonium het nie hul eie selwand nie en word oosfere genoem. Sommige spesies buideldiere het 'n oogonium (maar sonder die vroulike eiergamete, d.w.s. verteenwoordig 'n gametangia), maar geen antheridium nie, sodat bevrugting deur 'n vegetatiewe hife plaasvind. Ander ascomycetes en basidiomycete roes swamme het manlike gamete - spermatosoa, maar het nie vroulike gamete nie, en soms gametangia (spermatogamie). By sommige spesies het spermatozoa dubbele funksies - manlike gamete en ongeslagtelike spore (konidia).
Gevolgtrekking
Algemene kenmerke van sampioene: voeding en asemhaling, spoorreproduksie - dit alles is van groot belang vir natuurliefhebbers. Dit is immers unieke organismes wat nie aan plante of diere behoort nie. Nadat u die onderwerp "Algemene kenmerke van sampioene" (Graad 7) in die handboek oopgemaak het, sal u uitvind dat hulle 'n aparte koninkryk uitmaak. Die ander koninkryke is diere, plante, virusse en bakterieë. Die onderwerp "Algemene kenmerke en betekenis van sampioene", uiteengesit in skoolhandboeke en in hierdie artikel, is slegs basiese inligting daaroor. Daar is hele boeke oor hulle geskryf, so jy kan dit baie lank bestudeer. Een van die interessantste onderwerpe, na ons mening, is die algemene kenmerke van skimmelswamme. Mould is een vandie oudste spesie lewende organismes op aarde. Dit het 200 miljoen jaar gelede verskyn en voel wonderlik in moderne toestande. Maak die afdeling van enige skoolhandboek "Die koninkryk van sampioene. Algemene kenmerke" (Graad 6) oop en jy sal meer gedetailleerde inligting daaroor kry.
