Грибная клетка
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
Клетка грибов обладает уникальными характеристиками, которые отличают её от клеток растений и животных. Эти особенности стали основанием для выделения грибов в отдельное царство живой природы. Рассмотрим подробнее строение клетки грибов, её компоненты и функциональные особенности.
1. Клеточная оболочка
- Состав:
- Основные компоненты: хитин, целлюлоза, глюканы, гетерополимеры (манноза, глюкоза, галактоза).
- У некоторых групп (например, Zygomycota) присутствует хитозан.
- Функции:
- Защита клетки.
- Поддержание формы.
- Локализация ферментов для расщепления субстрата.
- Особенности:
- Многослойная структура.
- Устойчивость к механическим повреждениям.
- В процессе старения может кутинизироваться или инкрустироваться оксалатом кальция.
- Наружные слои иногда ослизняются.
2. Протопласт
- Строение:
- Протопласт — это внутренняя часть клетки, отделённая от клеточной оболочки плазматической мембраной.
- Плазматическая мембрана состоит из липидов и белков, регулирует поступление веществ в клетку.
- Функции:
- Метаболические процессы.
- Регенерация клетки.
- Активный и пассивный транспорт веществ через мембрану.
Цитоплазма и органоиды:
- Митохондрии:
- Похожи на митохондрии растений, но кристы имеют сплющенную или тарелкообразную форму.
- Эндоплазматическая сеть (ЭПС):
- Выражена слабо.
- Рибосомы:
- Располагаются в основном в цитоплазме.
- Диктиосомы (тельца Гольджи):
- Практически отсутствуют, заменяются скоплениями ЭПС с небольшим количеством ламелл.
- Ломасомы:
- Специфические электронно-прозрачные тельца у цитоплазматической мембраны. Их функции до конца не изучены.
Цитоскелет:
- У грибов преобладают микрофиламенты, тогда как у растений важную роль играют микротрубочки.
3. Ядро
- Строение:
- Обычно небольшого размера, окружено двойной мембраной.
- Форма: круглая или удлинённая.
- Расположение: в центре клетки, у клеточной оболочки или перегородки.
- Особенности:
- Клетки гиф могут содержать одно или несколько ядер.
- В ядре обычно присутствует одно ядрышко, но иногда оно отсутствует.
- После слияния цитоплазмы образуются дикарионы (n + n) — клетки с двумя ядрами.
- Функции:
- Репликация ДНК.
- Передача генетической информации через РНК.
- Ядра способны перемещаться между клетками.
Митоз:
- У большинства грибов митоз «закрытый» (ядерная оболочка сохраняется).
- Центриоли отсутствуют.
- Образование перегородки между клетками может происходить после деления ядра, что приводит к формированию многоядерных клеток.
4. Вакуоли
- Строение:
- В молодых клетках — мелкие, в старых — сливаются, образуя одну крупную вакуоль.
- Функции:
- Хранение запасных питательных веществ.
- Поддержание осмотического давления.
- Запасные вещества:
- Гликоген (в виде гранул).
- Жиры (в виде капель).
5. Жгутики
- Наличие:
- Жгутики характерны для представителей отдела хитридиомикота.
- Строение:
- В центре — две одиночные фибриллы, по периферии — девять двойных фибрилл.
- Функции:
- Участвуют в передвижении зооспор и гамет.
6. Включения
- Запасные вещества:
- Гликоген (основной запасной углевод).
- Масла (в виде капель).
- Волютин (соединения полифосфатов, близкие к нуклеиновым кислотам).
- Другие вещества:
- Пигменты, органические кислоты, витамины, эфирные масла, токсины, смолы.
- Функции:
- Запас питательных веществ.
- Участие в метаболических процессах.
- Защита клетки.
Особенности грибной клетки
- Отличия от растительной клетки:
- Наличие хитина в клеточной стенке вместо целлюлозы.
- Запасное вещество — гликоген, а не крахмал.
- Отсутствие пластид и хлорофилла.
- Отличия от животной клетки:
- Наличие клеточной стенки.
- Адсорбтивный способ питания.
- Неограниченный рост.
Чем клетка гриба похожа на клетку растения и животного?
Сходства с клеткой растений
- Наличие клеточной стенки:
- У грибов, как и у растений, клеточная стенка присутствует поверх плазматической мембраны.
- Однако состав клеточной стенки различается: у растений она состоит из целлюлозы, а у грибов — из хитина.
- Неограниченный рост:
- Грибы, подобно растениям, способны к неограниченному росту благодаря постоянному делению клеток.
- Адсорбтивный способ питания:
- Хотя грибы не фотосинтезируют (в отличие от растений), они, как и растения, поглощают питательные вещества через поверхность клетки.
Сходства с клеткой животных
- Запасное вещество — гликоген:
- Грибы, как и животные, запасают энергию в виде гликогена, тогда как растения используют крахмал.
- Гетеротрофный способ питания:
- Грибы получают готовые органические вещества из окружающей среды, что сближает их с животными.
- Отсутствие пластид:
- В клетках грибов, как и у животных, нет пластид (хлоропластов), что исключает возможность фотосинтеза.
Особенности клетки грибов
Грибы обладают рядом уникальных характеристик, которые отличают их от растений и животных:
- Клеточная стенка из хитина:
- Хитиновая клеточная стенка является ключевым отличием грибов от растений и животных.
- Развитие агранулярного эндоплазматического ретикулума (ЭПС):
- У грибов агранулярный ЭПС развит сильнее, чем у растений и животных.
- Отсутствие типичного аппарата Гольджи:
- Вместо полноценного аппарата Гольджи у грибов встречаются лишь отдельные цистерны.
- Закрытый тип митоза:
- У высших сумчатых грибов ядерная оболочка сохраняется во время митоза, что не характерно для растений и животных.
- Апикальный рост клеток:
- Клетки грибов растут за счет удлинения кончиков гиф, тогда как клетки животных растут изодиаметрично, а растительные клетки — путем растяжения.
- Упрощенные полимерные тельца вместо центриолей:
- В процессе деления клеток у грибов отсутствуют центриоли, характерные для животных, но присутствуют упрощенные полимерные структуры.
- Синтез стеролов:
- У грибов синтез стеролов (например, эргостерина) начинается аналогично животным (образование холестерина), но завершается синтезом соединений, характерных только для грибов.
Выводы
- Сходства с растениями:
- Наличие клеточной стенки и адсорбтивный способ питания.
- Сходства с животными:
- Запасание гликогена и гетеротрофный способ питания.
- Особенности грибов:
- Хитиновая клеточная стенка, закрытый тип митоза, апикальный рост клеток, отсутствие аппарата Гольджи и центриолей.
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
Клетка грибов обладает уникальными характеристиками, которые отличают её от клеток растений и животных. Эти особенности стали основанием для выделения грибов в отдельное царство живой природы. Рассмотрим подробнее строение клетки грибов, её компоненты и функциональные особенности.
1. Клеточная оболочка
- Состав:
- Основные компоненты: хитин, целлюлоза, глюканы, гетерополимеры (манноза, глюкоза, галактоза).
- У некоторых групп (например, Zygomycota) присутствует хитозан.
- Функции:
- Защита клетки.
- Поддержание формы.
- Локализация ферментов для расщепления субстрата.
- Особенности:
- Многослойная структура.
- Устойчивость к механическим повреждениям.
- В процессе старения может кутинизироваться или инкрустироваться оксалатом кальция.
- Наружные слои иногда ослизняются.
2. Протопласт
- Строение:
- Протопласт — это внутренняя часть клетки, отделённая от клеточной оболочки плазматической мембраной.
- Плазматическая мембрана состоит из липидов и белков, регулирует поступление веществ в клетку.
- Функции:
- Метаболические процессы.
- Регенерация клетки.
- Активный и пассивный транспорт веществ через мембрану.
Цитоплазма и органоиды:
- Митохондрии:
- Похожи на митохондрии растений, но кристы имеют сплющенную или тарелкообразную форму.
- Эндоплазматическая сеть (ЭПС):
- Выражена слабо.
- Рибосомы:
- Располагаются в основном в цитоплазме.
- Диктиосомы (тельца Гольджи):
- Практически отсутствуют, заменяются скоплениями ЭПС с небольшим количеством ламелл.
- Ломасомы:
- Специфические электронно-прозрачные тельца у цитоплазматической мембраны. Их функции до конца не изучены.
Цитоскелет:
- У грибов преобладают микрофиламенты, тогда как у растений важную роль играют микротрубочки.
3. Ядро
- Строение:
- Обычно небольшого размера, окружено двойной мембраной.
- Форма: круглая или удлинённая.
- Расположение: в центре клетки, у клеточной оболочки или перегородки.
- Особенности:
- Клетки гиф могут содержать одно или несколько ядер.
- В ядре обычно присутствует одно ядрышко, но иногда оно отсутствует.
- После слияния цитоплазмы образуются дикарионы (n + n) — клетки с двумя ядрами.
- Функции:
- Репликация ДНК.
- Передача генетической информации через РНК.
- Ядра способны перемещаться между клетками.
Митоз:
- У большинства грибов митоз «закрытый» (ядерная оболочка сохраняется).
- Центриоли отсутствуют.
- Образование перегородки между клетками может происходить после деления ядра, что приводит к формированию многоядерных клеток.
4. Вакуоли
- Строение:
- В молодых клетках — мелкие, в старых — сливаются, образуя одну крупную вакуоль.
- Функции:
- Хранение запасных питательных веществ.
- Поддержание осмотического давления.
- Запасные вещества:
- Гликоген (в виде гранул).
- Жиры (в виде капель).
5. Жгутики
- Наличие:
- Жгутики характерны для представителей отдела хитридиомикота.
- Строение:
- В центре — две одиночные фибриллы, по периферии — девять двойных фибрилл.
- Функции:
- Участвуют в передвижении зооспор и гамет.
6. Включения
- Запасные вещества:
- Гликоген (основной запасной углевод).
- Масла (в виде капель).
- Волютин (соединения полифосфатов, близкие к нуклеиновым кислотам).
- Другие вещества:
- Пигменты, органические кислоты, витамины, эфирные масла, токсины, смолы.
- Функции:
- Запас питательных веществ.
- Участие в метаболических процессах.
- Защита клетки.
Особенности грибной клетки
- Отличия от растительной клетки:
- Наличие хитина в клеточной стенке вместо целлюлозы.
- Запасное вещество — гликоген, а не крахмал.
- Отсутствие пластид и хлорофилла.
- Отличия от животной клетки:
- Наличие клеточной стенки.
- Адсорбтивный способ питания.
- Неограниченный рост.
Чем клетка гриба похожа на клетку растения и животного?
Сходства с клеткой растений
- Наличие клеточной стенки:
- У грибов, как и у растений, клеточная стенка присутствует поверх плазматической мембраны.
- Однако состав клеточной стенки различается: у растений она состоит из целлюлозы, а у грибов — из хитина.
- Неограниченный рост:
- Грибы, подобно растениям, способны к неограниченному росту благодаря постоянному делению клеток.
- Адсорбтивный способ питания:
- Хотя грибы не фотосинтезируют (в отличие от растений), они, как и растения, поглощают питательные вещества через поверхность клетки.
Сходства с клеткой животных
- Запасное вещество — гликоген:
- Грибы, как и животные, запасают энергию в виде гликогена, тогда как растения используют крахмал.
- Гетеротрофный способ питания:
- Грибы получают готовые органические вещества из окружающей среды, что сближает их с животными.
- Отсутствие пластид:
- В клетках грибов, как и у животных, нет пластид (хлоропластов), что исключает возможность фотосинтеза.
Особенности клетки грибов
Грибы обладают рядом уникальных характеристик, которые отличают их от растений и животных:
- Клеточная стенка из хитина:
- Хитиновая клеточная стенка является ключевым отличием грибов от растений и животных.
- Развитие агранулярного эндоплазматического ретикулума (ЭПС):
- У грибов агранулярный ЭПС развит сильнее, чем у растений и животных.
- Отсутствие типичного аппарата Гольджи:
- Вместо полноценного аппарата Гольджи у грибов встречаются лишь отдельные цистерны.
- Закрытый тип митоза:
- У высших сумчатых грибов ядерная оболочка сохраняется во время митоза, что не характерно для растений и животных.
- Апикальный рост клеток:
- Клетки грибов растут за счет удлинения кончиков гиф, тогда как клетки животных растут изодиаметрично, а растительные клетки — путем растяжения.
- Упрощенные полимерные тельца вместо центриолей:
- В процессе деления клеток у грибов отсутствуют центриоли, характерные для животных, но присутствуют упрощенные полимерные структуры.
- Синтез стеролов:
- У грибов синтез стеролов (например, эргостерина) начинается аналогично животным (образование холестерина), но завершается синтезом соединений, характерных только для грибов.
Выводы
- Сходства с растениями:
- Наличие клеточной стенки и адсорбтивный способ питания.
- Сходства с животными:
- Запасание гликогена и гетеротрофный способ питания.
- Особенности грибов:
- Хитиновая клеточная стенка, закрытый тип митоза, апикальный рост клеток, отсутствие аппарата Гольджи и центриолей.
