Характеристика безмежної біології грибів

Гриби, латинське для гриба, - це еукаріоти, які відповідають за розкладання та кругообіг поживних речовин через навколишнє середовище.

Мета навчання

Охарактеризуйте роль грибів в екосистемі

Ключові винос

Ключові моменти

Гриби тісніше пов’язані з тваринами, ніж з рослинами.
Гриби гетеротрофні: вони використовують складні органічні сполуки як джерела енергії та вуглецю, а не фотосинтез.
Гриби розмножуються або безстатевим, або статевим шляхом, або обома.
Більшість грибів продукують спори, які визначаються як гаплоїдні клітини, які можуть піддаватися мітозу, утворюючи багатоклітинні, гаплоїдні особини.
Гриби взаємодіють з іншими організмами, або утворюючи корисні або мутуалістичні асоціації (мікоризи та лишайники), або викликаючи серйозні інфекції.

Ключові терміни

мікориза: симбіотична асоціація між грибом та корінням судинної рослини
суперечка: репродуктивна частинка, як правило, одна клітина, виділена грибком, водоростю або рослиною, яка може прорости в іншу
лишайник: будь-який із багатьох симбіотичних організмів, який є асоціацією грибів та водоростей; часто зустрічаються у вигляді білих або жовтих плям на старих стінах тощо.
Аскомікота: таксономічний поділ у межах королівства Гриби; ті гриби, які продукують спори в мікроскопічному спорангію, який називається аскус
гетеротрофний: організми, які використовують складні органічні сполуки як джерела енергії та вуглецю

Вступ до грибів

Слово гриб походить від латинського слова гриби. Дійсно, звичний гриб - це репродуктивна структура, що використовується багатьма типами грибів. Однак є також багато видів грибів, які взагалі не дають грибів. Будучи еукаріотами, типова грибкова клітина містить справжнє ядро і багато органел, пов'язаних з мембраною. Королівство Гриби включає величезну різноманітність живих організмів, які разом називаються Ascomycota, або справжні гриби. Хоча вчені ідентифікували близько 100 000 видів грибів, це лише частина з 1,5 мільйонів видів грибів, які, ймовірно, присутні на землі. Їстівні гриби, дріжджі, чорна цвіль та виробник антибіотика пеніциліну Penicillium notatum - усі члени королівства Fungi, яке належить до домену Eukarya.

Приклади грибів: Багато видів грибів дають звичний гриб (а), який є репродуктивною структурою. Цей (b) кораловий гриб має яскраво забарвлені плодові тіла. Ця електронна мікрофотографія показує (c) спороносні структури Aspergillus, виду токсичних грибів, що знаходяться в основному в грунті та рослинах.

Гриби, які колись вважалися рослиноподібними організмами, тісніше пов’язані з тваринами, ніж з рослинами. Гриби не здатні до фотосинтезу: вони гетеротрофні, оскільки використовують складні органічні сполуки як джерела енергії та вуглецю. Деякі грибні організми розмножуються лише безстатевим шляхом, тоді як інші піддаються як безстатевому, так і статевому розмноженню із чергуванням поколінь. Більшість грибів продукують велику кількість спор, які є гаплоїдними клітинами, які можуть зазнати мітозу, утворюючи багатоклітинні, гаплоїдні особини. Як і бактерії, гриби відіграють важливу роль в екосистемах, оскільки вони розкладаються і беруть участь у кругообігу поживних речовин, розкладаючи органічні та неорганічні матеріали до простих молекул.

Гриби часто взаємодіють з іншими організмами, утворюючи корисні або мутуалістичні асоціації. Наприклад, більшість наземних рослин утворюють симбіотичні стосунки з грибами. Коріння рослини з'єднуються з підземними частинами гриба, утворюючи мікоризу. Через мікоризу гриб та рослина обмінюються поживними речовинами та водою, що значно сприяє виживанню обох видів. Лишаї також є асоціацією між грибом та його фотосинтетичним партнером (зазвичай водоростями). Гриби також викликають серйозні інфекції у рослин і тварин. Наприклад, голландська в’язова хвороба, спричинена грибком Ophiostoma ulmi, є особливо руйнівним видом грибкової інвазії, яка знищує багато місцевих видів в’язів (Ulmus sp.), Заражаючи судинну систему дерева. Короїд в’язів діє як переносник, передаючи хворобу з дерева на дерево. Випадково занесений у 1900-х роках, гриб знищив в’язи по всьому континенту. Багато європейських та азіатських в'язів менш сприйнятливі до хвороби голландських в'язів, ніж американські в'язи.

У людей грибкові інфекції, як правило, вважаються складними для лікування. На відміну від бактерій, гриби не реагують на традиційну антибіотикотерапію, оскільки є еукаріотами. Грибкові інфекції можуть виявитись смертельними для людей з порушеною імунною системою.

Гриби мають багато комерційних застосувань. Харчова промисловість використовує дріжджі для випічки, пивоваріння та виробництва сиру та вина. Багато промислових сполук є побічними продуктами бродіння грибків. Гриби є джерелом багатьох комерційних ферментів та антибіотиків.

Будова та функція клітин грибів

Гриби - це одноклітинні або багатоклітинні товстоклітинні товстостінні гетеротрофні розкладачі, які поїдають розкладаються речовини і утворюють клубки ниток.

Мета навчання

Опишіть фізичні структури, пов’язані з грибами

Ключові винос

Ключові моменти

Грибкові клітинні стінки жорсткі і містять складні полісахариди, які називаються хітином (додає структурну міцність) та глюкани.
Ергостерол - це стероїдна молекула в клітинних мембранах, яка замінює холестерин, що міститься в клітинних мембранах тварин.
Гриби можуть бути одноклітинними, багатоклітинними або диморфними, тобто, коли гриби одноклітинні або багатоклітинні, залежно від умов навколишнього середовища.
Гриби в морфологічній вегетативній стадії складаються з клубка тонких ниткоподібних гіф, тоді як репродуктивна стадія, як правило, більш очевидна.
Гриби люблять перебувати у вологому і слабокислому середовищі; вони можуть рости зі світлом або киснем або без нього.
Гриби є сапрофітними гетеротрофами, оскільки вони використовують мертву або розкладається органічну речовину як джерело вуглецю.

Ключові терміни

глюкан: будь-який полісахарид, який є полімером глюкози
ергостерол: функціональний еквівалент холестерину, що міститься в клітинних мембранах грибів та деяких протистів, а також стероїдний попередник вітаміну D2
міцелій: вегетативна частина будь-якого гриба, що складається з маси розгалужених, ниткоподібних гіф, часто під землею
гіфа: довга розгалужена нитчаста структура гриба, яка є основним способом вегетативного росту
перегородка: поділ клітинної стінки між гіфами гриба
талом: вегетативне тіло гриба
сапрофіт: будь-який організм, який живе на мертвій органічній речовині, як певні гриби та бактерії
хітин: складний полісахарид, полімер N-ацетилглюкозаміну, що знаходиться в екзоскелетах членистоногих та в клітинних стінках грибів; вважається відповідальним за деякі форми астми у людей

Будова та функція клітин

Гриби є еукаріоти і мають складну клітинну організацію. Як еукаріоти, клітини гриба містять мембранозв’язане ядро, де ДНК обертається навколо білків гістонів. Кілька типів грибів мають структури, порівнянні з бактеріальними плазмідами (петлями ДНК). Грибкові клітини також містять мітохондрії та складну систему внутрішніх мембран, включаючи ендоплазматичну сітку та апарат Гольджі.