Precej podrobne informacije o organizmih, ki nas zanimajo, dajejo učbeniki pri predmetu "biologija" (6. razred). Splošne značilnosti gob pa so tema celih knjig in znanstvenih člankov. In to ni presenetljivo - zelo zanimivo jih je preučevati.
Gobe, katerih splošne značilnosti so predstavljene v tem članku, so po ekoloških in trofičnih kazalnikih heterotrofni evkarionti z izključno osmotrofno vrsto prehrane. Ta opredelitev jih jasno loči od drugih organizmov v prostoru, ki ga zavzema biota. Splošne značilnosti gob kažejo, da je osmotrofni način prehrane tisti, ki določa njihove morfološke, fiziološke in biokemične značilnosti.
Vegetativno telo gob
Vegetativno telo večine gliv je zelo razvejana nit (hife) z neomejeno rastjo, katere celota se imenujemicelij ali micelij. Običajno je micelij v celoti potopljen v substrat (tla, rastlinsko tkivo, živalski iztrebki, rastlinski ostanki itd.) in takšne značilnosti njegove strukture omogočajo, da celotno telo z eksoosmozo maksimalno črpa hranila iz njega.
Organske snovi v naštetih substratih so predvsem v obliki visokomolekularnih polimerov (beljakovine, polisaharidi, nukleinske kisline), ki ne prehajajo skozi celične membrane. Zato glive, katerih splošne značilnosti nas zanimajo, v substrat izločajo encime depolimeraze, ki polimere razgradijo na oligo- in monomere, ki se lahko transportirajo v celice. Če se pri živalih prebavni encimi izločajo znotraj črevesja, se pri glivah izločajo zunaj, nato pa lahko glivične hife primerjamo s črevesjem, obrnjenim navzven.
reprodukcija gob
Popolna potopitev micelija v substrat omejuje možnost njihovega naselitve v prostoru. Zato njihovi reproduktivni organi štrlijo na površino substrata ali se dvigajo nad njo, da se širijo po zraku ali (če je substrat v vodi) v vodnem okolju. Pri mnogih gobah (makromicetih) so organi, ki nosijo spore, veliki, jasno vidni s prostim očesom (pokrovke, ki se dvigajo nad zemljo, ali gobe, ki rastejo na drevesu). Druge glive (mikromiceti) imajo majhne organe sporulacije, njihovo strukturo lahko vidimo le pod mikroskopom, vendar z množičnim razvojem tvorijo barvne plošče v obliki plesni na različnih substratih.
Dve kraljestvu gob
Filogenetske konstrukcije kažejo, da ekomorf "gob" ni homogena monofiletska skupina, ampak je razdeljena na dva fila (kraljestva). Večina, imenovanih "prave gobe" (eumycetes), je monofiletska in predstavlja dejansko kraljestvo gob (Fungi). Manjši del, imenovan "gobam podobni organizmi" (psevdomiceti), je skupaj z nekaterimi algami vključen v kraljestvo Stramenopila, v katerem je razvrščen v dva oddelka - Oomycota (oomycetes) in Labyrinthulomycota (mrežne sluzaste plesni). Na podlagi te delitve je zgrajena splošna značilnost gob. Klobuške gobe, kot vidite, so le del njihove sorte.
Primarni in sekundarni metaboliti
Vsi metaboliti so pogojno razdeljeni na primarne in sekundarne. Primarni metaboliti so potrebni za rast organizma in so nenadomestljivi. To so nukleinske kisline, beljakovine, ogljikovi hidrati, koencimi, lipidi itd. Iz njih so zgrajene celične organele – jedra, mitohondriji, ribosomi, strukture celične stene in membrane, ki jih imajo glive. Splošna značilnost primarnih metabolitov je, da njihove depozite celica uporablja kot vir prehrane in energije. Sekundarni presnovki so potrebni za prilagajanje organizma življenjskim razmeram. Lahko jih najdemo pri nekaterih vrstah, pri drugih pa jih ni. Za razliko od primarnih presnovkov so sekundarni metaboliti običajno nizkomolekularne spojine.
Beljakovine
Strukturne beljakovine so del celične stene, membranskih struktur,kromosomi, iz katerih so zgrajeni elementi citoskeleta - mikrotubule in mikrofilamenti. Encimski proteini zagotavljajo vse znotrajcelične procese in interakcijo z okoljem.
ogljikovi hidrati
Strukturni polimerni ogljikovi hidrati so osnova celične stene, ki jo imajo gobe. Splošne značilnosti takšnih ogljikovih hidratov glede na kemično sestavo nam omogočajo, da jih razdelimo v tri skupine: glukoza, drugi monosaharidi in ogljikovi hidrati, kovalentno povezani s peptidi (glikoproteini).
Glukozni polimeri so glukani, hitini in celuloza. Glukani so linearne ali razvejene verige molekul glukoze. Sestavljajo zunanjo plast celične stene večine gliv. V molekulah hitina so ostanki glukoze povezani z amino skupinami (aminirani), na katere pa so pritrjeni (acetilirani) ostanki ocetne kisline. Molekule, ki so med seboj "navzkrižno povezane" z razvejanimi molekulami drugih polisaharidov, tvorijo močan okvir celične stene. Celuloza je bila najdena v vseh preučevanih oomicetah, v katerih predstavlja približno 10 % mase celične stene. Dolgo časa je veljalo, da ga prave glive nimajo, zdaj pa se je njegova prisotnost pokazala v steni nekaterih askomicetov (rod Ophiostoma).
Polimeri drugih monosaharidov (manoza, galaktoza itd.), ki jih v višjih rastlinah imenujemo hemiceluloza, ne najdemo v vseh skupinah gliv. V celičnih stenah kvasovk je še posebej veliko manoznih polimerov – mananov. Očitno ta sestava stene zagotavlja brstenje bolje kot glukan.
Nazadnje, splošne značilnosti gob lahkobiti dopolnjen z dejstvom, da njihove celične stene, tako kot rastline, vsebujejo veliko polisaharidov, povezanih z beljakovinskimi molekulami - peptidoglukani, mannanoproteini itd. Sestavljajo srednji sloj večplastne celične stene in igrajo pomembno vlogo tako pri ohranjanju strukturne celovitosti celic. in v njegovih procesih izmenjave z okoljem.
Rezervirajte ogljikove hidrate
Ta članek ponuja dokaj podroben splošni opis gob. 6. razred šole je čas, ko te organizme prvič podrobneje spoznamo pri pouku biologije. Ponujamo vam, da poglobite znanje in jih podrobneje preučite. Pojdimo k opisu rezervnih ogljikovih hidratov.
Gobe niso odkrile glavne rezerve polisaharida, ki je značilen za višje rastline in številne alge - škrob. Glukoza v eumycetes je shranjena kot glukan, blizu glikogena živalskega škroba. Poleg glukanov imajo gobe tudi druge skladiščne ogljikove hidrate, od katerih so nekateri edinstveni za kraljestvo gliv. To je predvsem disaharid trehaloza. Dolgo časa so trehalozo našli le v gobah, zato je dobila drugo ime - mikoza. Zdaj ga najdemo tudi v nekaterih višjih rastlinah kot manjšo spojino. Trehaloza ima pomembno vlogo pri prilagajanju glivičnih celic na stres in uravnavanju osmotskih procesov. Celice gob vsebujejo tudi sladkorne alkohole - manitol, sorbitol, ksilitol itd.
Lipidi
Lipidi (estri glicerola z ravnoverižnimi alifatskimi monokarboksilnimi kislinami) so pomembnirezervnih produktov, se v celici odlagajo v obliki kapljic maščobe. Za gobe je značilna visoka vsebnost večkrat nenasičenih (ki imajo več dvojnih vezi v alifatski verigi) maščobnih kislin, kot sta linolenska - s tremi in arahidonska - s štirimi dvojnimi vezmi. V obliki fosfolipidov (etersko vezanih na fosforno kislino) so lipidi glavne sestavine celičnih membran. Pomembno vlogo pri ustvarjanju membranskih struktur imajo tudi sterolni lipoidi, ki dajejo membrani trdnost. Za razliko od živalskega holesterola, ki ima 27 ogljikovih atomov v molekuli (C-27), in rastlinskih fitosterolov (C-29), je glavni gobji sterol ergosterol (C-28).
sekundarni metaboliti: pigmenti
Gobe so brez fotosintetskih pigmentov, vendar proizvajajo veliko število spojin, ki obarvajo micelij, razmnoževalne organe ali substrat. Po kemični naravi je večina pigmentov terpenoidov (karotenoidov) ali aromatičnih spojin. Opravljajo različne funkcije. Torej, oranžni derivati karotena inducirajo potek spolnega procesa v mucor glivah; temno zeleni in črni fenolni pigmenti aspergilusa se odlagajo le v aparatu, ki nosi spore, ki se za razliko od substratnega micelija tvori v zraku, in v sporah za zaščito pred ultravijolično svetlobo; temno obarvan melanin se odlaga v celičnih stenah in povečuje njihovo moč.
Toksini in antibiotiki
Številne glive proizvajajo spojine, ki so strupene za druge organizme, kipogosto se opazi, ko se sestavi splošen opis gob (učbenik za 6. razred ali učbenik za univerzo). Snovi, strupene za mikroorganizme, se imenujejo antibiotiki, strupene za rastline - fitotoksini, strupene za živali in ljudi - mikotoksini. Nekateri metaboliti gliv, ki so strupeni za različne skupine organizmov (mikroorganizmi in rastline, rastline in živali), imajo kompleksen učinek. Antibiotike sintetizirajo številne glive, ki živijo v tleh, ki morajo tekmovati za hranilne substrate z drugimi mikroorganizmi. Njihova kemična narava in mehanizem delovanja sta raznolika. Tako antibiotiki penicilini in cefalosporini zavirajo sintezo celične stene pri bakterijah, trihotecini – sintezo beljakovin v evkariontskih mikroorganizmih, grizeofulvin – mitozo.
fitotoksini in mitotoksini
Fitotoksini, ki jih izločajo glive v tkivo okužene rastline, povzročijo smrt rastlinskih celic, ki nato postanejo lahek plen parazita. Toksini zavirajo encimske procese v celicah okuženih rastlin (na primer tentoksin glive Alternaria zavira fotosintetično fosforilacijo), imajo močan membranotropni učinek in vplivajo na transport snovi skozi membrane, transmembranski transport ionov (fuzarinska kislina, fuzikocin itd.).).
Mikotoksine delimo v dve skupini - toksine mikroskopskih gliv (mikromicetov) in toksine makromicetnih gliv z velikimi plodovi. Prvi so še posebej nevarni pri glivah, ki okužijo rastlinoizdelki, ki se uporabljajo za prehrano. Na primer, ergot sclerotia kopiči alkaloide (heterocikli, ki vsebujejo dušik), ki so živčni strupi. Med peko se ne uničijo, zato je kruh, pečen iz moke s primesjo mlete sklerocije, izjemno nevaren. Njegova uporaba lahko povzroči resno zastrupitev, pogosto smrtno. Drugi žitni parazit je povzročitelj ušesnega fuzarija. To je gliva Fusarium, ki v zrnje sprošča terpenoidne toksine, ki povzročajo tudi resne zastrupitve (kruh, pečen iz moke, okužene s Fusarium, so popularno imenovali »pijani kruh«, ker je povzročal vrtoglavico, bruhanje in druge simptome, ki spominjajo na hudo zastrupitev z alkoholom).
živilske gobe
Trenutno je biološka znanost nabrala kar veliko informacij o njihovi prehrani. Splošne značilnosti gob s tega vidika so naslednje. Prehrana večine gliv poteka na račun rastlin, zato imajo aktivne encime, ki razgrajujejo strukturne in skladiščne polisaharide v živih rastlinah in rastlinskih ostankih. To so pektinaze, ki razgrajujejo poligalakturonsko kislino (pektin) na nizkomolekularne oligogalakturonide, ksilanaze, celobiaze in celuloze, ki razgrajujejo celulozo in hemicelulozo – glavne ogljikove hidratne sestavine rastlinske celične stene, amilazo, ki razgrajuje škrob itd. rastlinskih celic za celulozo po masi je lignin, ki je tridimenzionalni polimer aromatičnih obročev. Še posebej veliko ga je v orjavenih celicah. Lignin je najbolj obstojen rastlinski polimer in samo glive (predvsem glive, ki uničujejo les) imajo encime lignaze, ki ga razgradijo. Parazitske glive, ki prizadenejo kožo živali in ljudi (koža, lasje, perje), izločajo encime, ki uničijo keratinski protein, iz katerega so zgrajene.
Večino naštetih encimov celice sintetizirajo ne stalno zaradi varčevanja z energijo, ampak le v prisotnosti ustrezne snovi v okolju (če na primer v okolju ni pektina, potem pektinaza se ne sintetizira). Niso konstitutivni, ampak so podvrženi indukciji substrata. Poleg tega ne nastanejo, če medij vsebuje mešanico hranil z ugodnejšimi spojinami za energijsko presnovo (kataboliti). Na primer, končni produkt uničenja večine polisaharidov je glukoza, zato v okolju, ki poleg pektina ali celuloze vsebuje še glukozo, se pektinaze in celulaze ne proizvajajo. Komaj je priporočljivo izvajati zapletene kemične postopke za pridobivanje glukoze, če je ta že prisotna v rastnem mediju. Ta uredba se imenuje katabolitna represija.
Aspolno razmnoževanje
V nadaljevanju bomo razkrivali tako temo, kot je "Splošne značilnosti gob", bomo na kratko opisali značilnosti razmnoževanja. Aseksualno razmnoževanje v teh organizmih lahko izvajajo mobilne in nepremične spore. Zoospore tvorijo majhno število gliv, vodnih in kopenskih, v katerih so jasno zaslediti genetske povezave z vodnimi. Struktura flagel v zoosporah oomicetov in hifihitrij je podobna tisti, ki je opisana pri okrofitih.alge, in pri chytridiomycetah bomo upoštevali pri opisu te skupine. Večina glivičnih vrst se razmnožuje z nepremičnimi sporami, kar kaže na njihovo zelo dolgo kopno. Spore lahko nastanejo endogeno v sporangiji (sporangiospore) ali eksogeno (konidiji). Endogene spore se sprostijo šele po uničenju sporangija, kar se običajno zgodi, ko se ta zmoči. Običajno se v sporangijih tvori veliko število (na tisoče) spor, nekatere vrste pa tvorijo majhne sporangije (sporangiole), v katerih je le nekaj spor (včasih ena). V slednjem primeru se lahko membrane sporangiola in spore združijo, nato pa endogena spora deluje kot eksogena. To kaže na primarno pojavljanje endogenih spor, ki so bile predhodnice eksogenih.
Spolna reprodukcija
Najpogostejša in najpreprostejša vrsta spolnega procesa je zlitje dveh vegetativnih celic, ki nista diferencirani v gamete, imenovano somatogamija. Podobna vrsta spolnega procesa je značilna za kvasovke askomicete, številne bazidiomicete in druge glive. Včasih poteka tudi brez celične fuzije, preproste fuzije jeder znotraj celice. Pred bolj zapletenim spolnim procesom pride do ločitve partnerskih micelij (gametangija), ki se nato združijo. Takšen spolni proces, gametangiogamija, je značilen za številne zigo- in askomicete. Nazadnje imajo glive tudi gametogamijo, skupno drugim evkariontskim organizmom, tj. zlitje specializiranih gamet.
Klasična izo- in heterogamija, značilna za alge,najdemo le v nižjih glivah - chytridiomycetes. Klasične oogamije pri glivah sploh ni. Tudi oomicete, poimenovane tako zaradi svoje oogamije, nimajo moških spolnih celic (spermatozoidov ali semenčic), jajčeca v oogoniju pa nimajo lastne celične stene in se imenujejo oosfere. Nekatere vrste vrečarjev imajo oogonij (vendar brez ženskih jajčec, kar pomeni gametangijo), vendar brez anteridija, tako da do oploditve pride z vegetativno hifo. Druge askomicete in glive bazidiomicetne rje imajo moške spolne celice - spermatozoide, nimajo pa ženskih spolnih celic in včasih gametangij (spermatogamija). Pri nekaterih vrstah imajo spermatozoidi dvojno funkcijo - moške spolne celice in nespolne spore (konidije).
Sklep
Splošne značilnosti gob: prehrana in dihanje, razmnoževanje spor - vse to zelo zanima ljubitelje narave. Navsezadnje so to edinstveni organizmi, ki ne pripadajo niti rastlinam niti živalim. Ko ste v učbeniku odprli temo "Splošne značilnosti gob" (7. razred), boste ugotovili, da tvorijo ločeno kraljestvo. Druga kraljestva so živali, rastline, virusi in bakterije. Tema »Splošne značilnosti in pomen gob«, ki je določena v šolskih učbenikih in v tem članku, je le osnovni podatek o njih. O njih so napisane cele knjige, tako da jih lahko preučuješ zelo dolgo. Ena izmed najbolj zanimivih tem po našem mnenju so splošne značilnosti plesnivih gliv. Plesen je ena izmednajstarejša vrsta živih organizmov na Zemlji. Pojavil se je pred 200 milijoni let in se v sodobnih razmerah počuti odlično. Odprite razdelek katerega koli šolskega učbenika "Kraljestvo gob. Splošne značilnosti" (6. razred) in našli boste podrobnejše informacije o tem.
