Gljive - ispit iz biologije. Glikogen je rezervni nutrijent gljiva 3 Rezervni nutrijent gljiva je

Pečurke- jedna od najvećih i najprosperitetnijih grupa organizama. To su eukarioti koji nemaju hlorofil, pa se stoga hrane već gotovim organskim tvarima, poput životinja, a glikogen je rezervni nutrijent. Međutim, imaju čvrsti ćelijski zid, nisu u stanju da se kreću, kao biljke, pa su raspoređeni u posebno carstvo.

Reprodukcija gljiva dešava na tri načina:

Nadaleko poznat šešir pečurke - lisičarke, mušice, bele, mlečne pečurke. Njih plodna tijela predstavljene stabljikom i kapom, sastoje se od filamenata micelijuma koji dobro priliježu. Šeširi su ofarbani. Postoje cjevaste pečurke, kod kojih je donji sloj klobuka formiran od tubula ( vrganji, vrganj) i lamelarni, sa donjim slojem ploča (russula, lisičarka). Milioni spora formiraju se u tubulima i pločama.

buđ pečurke- mukor i penicilij, razvijaju se na ostacima hrane, u zemljištu, stajnjaku, na plodovima. Penicilij proizvodi tvari koje štetno djeluju na bakterije. Izoluju se i koriste se za liječenje inflamatorne bolesti. U ovu grupu spada i kvasac - koji može formirati kolonije, koristi se u pečenju.

Korisna vrijednost gljiva:

Saprofitne gljive, zajedno sa bakterijama u tlu, utiču na formiranje tla, jer se razgrađuju organska materija do neorganskog.
Zajedno s bakterijama, saprofitne gljive se koriste za pročišćavanje otpadnih voda.
Jedna od najstarijih upotreba gljiva je fermentacija.
Najpoznatije sorte sira su proizvod istovremenog rada bakterija i razne vrste pečurke.
Dobijanje antibiotika - na primjer, penicilina.
Neke gljive su najpogodniji objekti za istraživanje i genetski inženjering.
Oni su jeftin izvor proteina za hranu.

Štetna vrijednost gljiva:

Saprofitne gljive, naseljavaju se na hranu i razne organskih materijala može im uzrokovati štetu.
uzročnici raznih bolesti.

gljive ( Mycota)

Gljive su heterotrofni organizmi, čije se tijelo naziva micelij (micelij), a sastoji se od pojedinačnih niti - hifa s apikalnim (apikalnim) rastom i bočnim grananjem. Micelij prodire u supstrat i upija hranjive tvari iz njega cijelom svojom površinom (micelij supstrata), a nalazi se i na njegovoj površini i može se uzdići iznad supstrata (površinski i zračni micelij). Reproduktivni organi se obično formiraju na zračnom miceliju.

Postoje nećelijski, ili cenotički micelij, lišen pregrada i predstavlja, takoreći, jednu džinovsku ćeliju sa veliki broj jezgra, i ćelijski, ili septatni micelij, podijeljen pregradama - septama na pojedinačne ćelije koje sadrže od jedne do više jezgara. Za predstavnike klasa chytridiomycetes, oomycetes i zygomycetes, konvencionalno tzv. niže pečurke, karakterističan je nećelijski micelijum. Svi imaju viših gljiva- askomiceti, bisidiomiceti i deuteromiceti - ćelijski micelij.

Ćelijski zid sadrži hitin. Rezervni nutrijent je glikogen (životinjski skrob).

Gljive se razmnožavaju vegetativno, aseksualno i spolno.

Prema strukturi micelija i karakteristikama seksualne reprodukcije, razlikuje se šest glavnih klasa gljiva: Chytridiomycetes- chytridiomycetes, Zygomycetes- zigomicete, Ascomycetes- askomicete, Basidiomycetes- bazidiomicete, Oomycetes- oomicete i Deuteromiceti- deuteromiceti.

U medicini se iz klase askomiceta, odnosno tobolčarskih gljiva koriste pekarski kvasac i ergot, iz klase bazidiomiceta - čaga (gljiva tinder ili brezova gljiva), od deuteromiceta - vrste roda penicillium.

Revolucionarni događaj u istoriji medicine bilo je otkriće prvog antibiotika penicilina, dobijenog iz gljiva roda Penicillium. Penicilin je aktivan protiv svih stafilokoknih infekcija i gram-pozitivnih bakterija i gotovo je netoksičan za ljude. Unatoč činjenici da su danas mnogi sintetički derivati penicilina uvedeni u medicinsku praksu, osnova za dobivanje ove ljekovite sirovine je industrijski uzgoj penicilina.

Preparati čage imaju stimulativno i tonizujuće dejstvo na organizam, imaju antibiotska svojstva protiv mnogih mikroorganizama, leče gastritis, pospešuju resorpciju malignih tumora in ranim fazama razvoj.

Kvasac koji se koristi u raznim industrijama Prehrambena industrija(dobivanje piva, vina i sl.), hranljive su same po sebi, jer sadrže proteine, ugljene hidrate, masti, vitamine. Najviša vrijednost jer osoba ima Saccharomyces cerevisiae(pekarski kvasac). Biomasu kvasca ljudsko tijelo dobro apsorbira, pa se kvasac posebno uzgaja u medicinske svrhe. Koriste se u tečnom obliku i u tabletama.

Ergot se koristi kao izvor alkaloida koji izazivaju kontrakciju glatkih mišića koji se koriste u ginekološkoj praksi.

Mnoge gljive imaju vrijednu hranu i lekovita svojstva. Nauka o liječenju raznih bolesti gljivama naziva se fungoterapija.

Rezervni dijelovi: kod eumiceta se glukoza skladišti u obliku alfa-glukana (blizu glikogena), a kod oomiceta u obliku beta-glukana (blizu laminarina); trehaloza oksaharid; šećerni alkoholi; lipida (u obliku kapljica masti). Hrana(osmotrophic) je u velikoj mjeri povezan s biljkama, pa gljive luče enzime za uništavanje pignina (pektinaza, ksilonaza, celobijaza, amilaza, lignaza) i uništavanje eterskih veza u kutinskom vosku (kutilaza).

Proizvodi cijepanja ulaze u ćelije na tri načina: 1. U otopljenom obliku (zbog turgorskog pritiska hifa) 2. Pasivno (duž gradijenta koncentracije tvari) 3. Aktivno (uz pomoć posebnih proteinskih transportnih molekula) Ekološke grupe . Prema trofičkim i topikalnim karakteristikama.

Lokalno: zemlja (crveni vrganj (Leccinum aurantiacum), prava kamelina (Lactarius deliciosus)) i voda (mukor - na površini, camposporium - podvodne strukture)

Uloga gljiva u prirodi.

Razgradnja polimera, Fiksacija biofilnih elemenata u masi gljiva, Formiranje tla, Transformacija N, P, K, S i drugih u supstance dostupne za minimalnu ishranu biljaka, Stvaranje enzima i biološki aktivnih supstanci u tlu, Uništavanje stijene i minerali, Formiranje minerala, Učešće u trofičkim lancima, Regulacija strukture zajednice i njene brojnosti, Detoksikacija zagađivača (supstanci koje mogu štetiti ljudskom zdravlju ili životnoj sredini), simbioza sa biljkama i životinjama.

Vrijednost gljiva za čovjeka.

Upotreba: Biotehnologija, proizvođači antibiotika, proizvođači imunomodulatora, antikancerogeni, hormonalni, antisklerotični, hitin - zarastanje opekotina i rana, visoka adsorpcija, destrukcija biopolimera (enzimi), prehrambena industrija (bistrenje sokova), proizvodnja organskih kiselina, oslobađanje fitohormoni, hrana i hrana za životinje (kvasac, bazidijum), biološki pesticidi, mikorizacija biljaka.

Do sada je opisano oko 100.000 vrsta gljivica, ali neke procjene mogu doseći čak 1,5 miliona.

Sistematika

Kingdom Mushrooms

Podkraljevstvo Mushrooms

Potkraljevstvo prave gljive (ne stvaraju pokretne ćelije ni u jednoj fazi životnog ciklusa)

Odeljenje Zygomycetes (pripadaju nižim gljivama)

Odjeljenje Ascomycetes, ili Marsupials

Odeljenje za bazidiomicete

Odjel za deuteromicete (nesavršene gljive)

Tijelo gljive se sastoji od dugih filamenata - gif.

Hife rastu apikalno (apikalno) i mogu se granati da formiraju gustu isprepletenu mrežu - micelijum, ili micelijum.

Micelij se nalazi u supstratu (tlo, drvo, živi organizam) ili na njegovoj površini.

Brzina rasta micelija ovisi o uvjetima okoline i može doseći nekoliko centimetara dnevno.

Kod bazidiomyceta micelij je često višegodišnji, kod ostalih gljiva jednogodišnji. Budući da micelij raste apikalno, njegov rast je centrifugalan. Najstariji dio micelija u centru postepeno odumire, a micelij formira prsten. Osim toga, neke gljive luče tvari koje sprječavaju rast biljaka (amensalizam), a vegetacijski pokrivač formira zaobljene "ćelave mrlje".

Rice. "vještičji prsten"

VRSTE MICELIJUMA

nećelijski (ne-septatni) micelij: formirana od jedne višejezgrene džinovske ćelije (na primjer, kod zigomiceta);
ćelijski (septirani) micelij: postoje međućelijske pregrade (septe); ćelije su mononuklearne ili multinuklearne. ATotvori mogu ostati u ćelijskim pregradama kroz koje citoplazma i organele (uključujući jezgra) slobodno teku od ćelije do ćelije.

Ascomycetes dikariotski micelijum(sastoji se od binuklearnih ćelija).

Rice. Micelijum: 1 - jednoćelijski (ne-septatni); 2 - višećelijski (pregrada); 3 - dikariotski (kvasac).

Voćna tijela bazidiomiceta formirana su lažnim tkivom plektenhima(pseudoparenhim), koji se sastoji od gusto isprepletenih hifa micelija. Plektenhim, za razliku od običnog parenhima, ne formiraju ćelije koje se trodimenzionalno dijele, već niti hifa.

Hife se mogu kombinovati u dugačke niti - rizomorfi(starogrčki - oblik sličan korijenu): vanjske ćelije niti su gušće i rade zaštitna funkcija, unutrašnje delikatnije ćelije obavljaju provodnu funkciju.

Rice. rizomorfi

Da bi izdržale nepovoljne uslove, mnoge gljive formiraju gusta zaobljena tijela formirana pleksusom hifa - sklerocija(starogrčki - čvrst). Izvana, sklerocije su prekrivene tvrdom tamnom ljuskom koja štiti unutrašnje svijetle nježne hife koje sadrže hranjive tvari. Klijanjem, sklerocije stvaraju micelij; ponekad se od njih odmah formira plodište.

Rice. Ergot sclerotia

sklerocija

GIF FUNKCIJE (MICELIJ):

Fiziologija gljiva

ISHRANA GLJIVA

Prema izvorima korištenih organskih tvari, gljive se dijele u 4 grupe.

Molekule organskih tvari koje čine žive organizme i njihovi ostaci ne mogu proći kroz ćelijski zid gljiva, pa gljive luče probavne enzime u supstrat. Ovi enzimi razgrađuju organske tvari u spojeve male molekularne težine koje gljivice mogu apsorbirati na svojoj površini (osmotrofski tip ishrane).Ovako se to dešava vanjska probava pečurke.

Predatorske gljive: aktivno hvataju plijen uz pomoć modificiranih hifa (petlje za hvatanje, itd.).
Simbiotske gljive: stupaju u simbiozu sa raznim autotrofnim organizmima (nižim i višim biljkama), primajući od njih organske tvari, a zauzvrat ih opskrbljuju mineralnom ishranom.

SIMBIOZA

Mikoriza (korijen gljive): simbioza gljiva sa korijenjem sjemenskih biljaka.
Budući da je područje apsorpcije hifa gljivica mnogo veće od površine apsorpcijske zone korijena, biljka prima mnogo više minerali, što mu omogućava aktivniji rast. Biljka, zauzvrat, daje gljivi dio ugljikohidrata, proizvoda fotosinteze.

Rice. Mikoriza

GLJIVE-SIMBIONTI

REPRODUKCIJA GLJIVA

Aseksualna reprodukcija:

višećelijski i jednoćelijski dijelovi micelija
formiranje spora
endogene spore (sporangiospore) nastaju u sporangijama
egzogene spore (konidiospore = konidije) nastaju u konidijama
pupanje (u kvascu)

Rice. Sporulacija plijesni: penicilij (a) i aspergilus (b) konidije; sporangiospores mucor (c)

seksualna reprodukcija:

Prave gljive nemaju pokretne ćelije, pa se spajanje ćelija dve jedinke dešava rastom i konvergencijom hifa.

fuzija gameta formiranih u gametangiji (izogamija, heterogamija, oogamija);
somatogamija: spajanje dviju ćelija vegetativnog micelija;
gametangiogamija: fuzija dviju seksualnih struktura koje nisu diferencirane u gamete;
hologamija: stanična fuzija jednoćelijskih gljiva.

Osim aseksualne sporulacije, gljive imaju i seksualnu sporulaciju: stvaranje spora mejozom nakon fuzije genetskog materijala gameta ili jezgara.

Rice. Mucor i njegov sporangijum

REPRODUKCIJA MUKORE

Divizija Ascomycetes (Marsupials)

Oko 30.000 vrsta.
Saprotrofne gljive tla i plijesni koje se naseljavaju na kruhu, povrću i drugim proizvodima.
Predstavnici: penicilij, kvasac, smrčak, lanac, ergot.
Micelij haploidan, septiran, razgranat. Kroz pore, citoplazma i jezgra mogu proći u susjedne ćelije.
Aseksualno razmnožavanje pomoću konidije ili pupoljaka (kvasac).
Tokom polnog razmnožavanja nastaju vrećice (asci) u kojima se tokom mejoze formiraju haploidne spore polne sporulacije.

kvasac

Kvasci su zastupljeni velikim brojem vrsta široko rasprostranjenih u prirodi.

Jednoćelijske ili dvoćelijske gljive, čije se vegetativno tijelo sastoji od mononuklearnih ovalnih stanica.

Različite vrste kvasca mogu postojati u diploidnoj ili haploidnoj fazi.

Kvasce karakterizira aerobni metabolizam. Kao izvor ugljika koriste različite šećere, jednostavne i polihidrične alkohole, organske kiseline i druge tvari.

Sposobnost fermentacije ugljikohidrata, razgrađujući glukozu u etilni alkohol i ugljični dioksid, poslužila je kao osnova za uvođenje kvasca u kulturu.

OD6 H12 O6 S6N12O6 → 2 OD2 H5 OH 2C2H5OH + 2 ODO2 2CO2

Kvasac se razmnožava pupanjem i spolnim putem.

Pod povoljnim uslovima kvasac dugo vrijeme razmnožavaju se vegetativno pupanjem. Bubreg nastaje na jednom kraju ćelije, počinje da raste i odvaja se od matične ćelije. Ćerka ćelija često ne gubi vezu sa matičnom ćelijom i počinje sama da formira pupoljke. Kao rezultat, formiraju se kratki lanci ćelija. Međutim, veza između njih je krhka, a kada se protresu, takvi se lanci raspadaju u zasebne ćelije.

Uz nedostatak ishrane i višak kiseonika, seksualna reprodukcija: Dvije ćelije se spajaju u diploidnu zigotu. Zigota se dijeli mejozom i formira vrećicu sa 4 askospore. Spore se spajaju i formiraju novu diploidnu ćeliju kvasca.

Rice. Pupanje i spolno razmnožavanje kvasca.

Izvana podsjeća na crno-ljubičaste rogove (sklerocije) koji strše iz uha. Sastoje se od gusto isprepletenih hifa.

Rice. Ergot

ERGO ŽIVOTNI CIKLUS

Formira se binuklearni micelijum voćna tijela, poznate kao klobuk pečurke.

Rice. Struktura šampinjona

Na donjoj strani kapice nalazi se sloj koji stvara spore (himenofor), na kojima se formiraju posebne strukture - basidia.

Da bi se povećala površina himenofora, modificira se donji dio kapice:

at agaric himenofor ima oblik radijalno divergentnih ploča (russula, lisičarka, gljiva, šampinjon);
kod cjevastih gljiva, himenofor ima oblik cijevi koje su čvrsto prislonjene jedna uz drugu (vrganj, vrganj, maslac, vrganj).

Neke gljive proizvode velum(= velum = poklopac) - tanka ljuska koja štiti u mlada godina plodište gljive

zajednički veo: pokriva cijelo plodište;
privatni spathe: pokriva donju površinu klobuka himenoforom.

Sa rastom gljive, poklopci se kidaju i ostaju na plodištu u obliku prstenova i oboda. (volvo) na stabljici, razne ljuske i preklopi koji pokrivaju klobuk. Prisustvo ostataka pokrivača i njihova svojstva su važni za identifikaciju gljivica.

Rice. Ostatak vela (velum) na muharici

Oštećenjem smuti umjesto zrna nastaje crna prašina koja je spora gljive. Uši postaju kao ugljenisane žile. Do infekcije nekim vrstama dolazi u fazi cvjetanja žitarica, kada spore zahvaćene biljke padaju na žigme tučaka zdravih biljaka. Oni klijaju, hife gljive prodiru u embrion sjemena i formira se kariopsis, izvana zdrav. Sljedeće godine, do vremena cvatnje, počinje sporulacija gljive, cvjetovi se ne formiraju, a cvat poprima ugljenisan izgled.

Rice. Smut

Polipore imaju cjevasti višegodišnji himenofor, koji godišnje raste odozdo.

Spora gljivice tinder, pogodivši ranu na drvetu, klija u micelij i uništava drvo.

Nakon nekoliko godina formiraju se višegodišnja plodišta u obliku kopita ili diska.

Tinder gljive luče enzime koji razgrađuju drvo i pretvaraju ga u prašinu. Čak i nakon smrti stabla, gljiva nastavlja da živi na mrtvom supstratu (kao saprotrof), godišnje stvarajući veliki broj spore i zaraze zdravih stabala.

Stoga se mrtvo drveće i plodna tijela gljiva tinder preporučuje da se uklone iz šume.

Rice. borove gljive ( obrubljena gljiva) Pirinač. Trutovik ljuskav (šaren)

ODELJENJE ZA DEUTEROMICETE, ILI NESAVRŠENE GLJIVE

Deuteromiceti zauzimaju poseban položaj među gljivama.
Razmnožavaju se samo aseksualno - konidije.
Mycelium septate.
Cijeli životni ciklus prolazi u haploidnom stadiju, bez promjene nuklearnih faza.

Ove gljive su "bivši" askomiceti ili, rjeđe, bazidiomiceti, koji su u procesu evolucije izgubili seksualnu sporulaciju iz ovog ili onog razloga. Dakle, deuteromiceti predstavljaju filogenetski heterogenu grupu.

značenje gljive

Oni su glavni reduktori u razgradnji drveta.
Oni su hrana za mnoge životinjske vrste i predstavljaju početak detritalnih lanaca ishrane.
Prehrambeni proizvod visoke nutritivne vrijednosti.
Kulture kvasca koriste se u prehrambenoj industriji (pekarska, pivarska, itd.)
Hemijske sirovine za proizvodnju limunske kiseline i enzima.
Dobijanje antibiotika (npr. penicilina).

Botanika Nauka koja proučava biljno carstvo (gr. štreber- trava, biljka).

Drevni grčki naučnik Teofrast (III vek pre nove ere), Aristotelov učenik, stvorio je sistem botaničkih koncepata, sistematizujući i sažimajući sa svojim teorijskim zaključcima sva znanja farmera i iscelitelja poznata u to vreme. Teofrast se smatra ocem botanike.

moderna botanika- nauka o morfologiji, anatomiji, fiziologiji, ekologiji i taksonomiji biljaka

Znakovi biljnog carstva

eukarioti;
autotrofi (proces fotosinteze);
osmotrofni tip ishrane: sposobnost ćelija da apsorbuju samo supstance male molekularne težine;
neograničen rast;
nepokretni način života;
rezervna supstanca - skrob (akumulira se u plastidima tokom fotosinteze);

Strukturne karakteristike biljne ćelije (slika 1):

celulozni ćelijski zid
Prisutnost ćelijskog zida sprečava prodiranje čestica hrane i velikih molekula u ćeliju, pa biljne ćelije apsorbuju samo male molekularne supstance (osmotrofski tip ishrane). Biljke apsorbuju iz okruženje vode i ugljen-dioksid, za koje je ćelijska membrana propusna, kao i mineralne soli, za koje je stanične membrane postoje kanali i nosioci.
plastidi (hloroplasti, hromoplasti, leukoplasti);
velika centralna vakuola
Mjehurić sa ćelijskim sokom, okružen membranom - tonoplast. Tonoplast ima sistem regulisanih nosača koji se prenose u vakuolu razne supstance, održavajući željenu koncentraciju soli i kiselosti u citoplazmi. Osim toga, vakuola osigurava neophodan osmotski tlak u ćeliji, što dovodi do pojave turgor- stres na ćelijski zid, koji održava oblik biljke. Vakuola također služi kao mjesto za skladištenje hranjivih tvari i otpadnih proizvoda metabolizma.
U ćelijskim centrima biljaka nema centriola.

Rice. 1. Biljna ćelija

klasifikacija biljaka

Glavni rangovi biljnih svojti su raspoređeni prema princip hijerarhije(subordinacija): veće taksone ujedinjuju manje.

Na primjer:

Biljno kraljevstvo

odjel Angiosperms

klasa Dicotyledonous

Porodica Asteraceae

rod kamilice

pogledajte Kamilica

životni oblik- izgled biljke.

Osnovni oblici života: drvo, grm, grm i trava.

Drvo- višegodišnja biljka sa velikim orvnjenim deblom.

Bush- biljka s brojnim stablima srednje veličine koja žive ne više od 10 godina.

Grm- niskorastuća višegodišnja biljka sa drevilnim stablima, visine do 40 cm.

Bilje- zeljasti zeleni izdanci koji godišnje odumiru. U dvogodišnjim i višegodišnjim travama u proljeće iz zimujućih pupova izrastu novi izdanci.

više i niže biljke

Različite grupe biljaka značajno se razlikuju po strukturi.

Niže biljke nemaju organe i tkiva. Njihovo telo jeste talus, ili talus. Niže biljke su alge. Većina njih živi u vodena sredina. U tim uslovima, oni dobijaju ishranu apsorbujući supstance sa cele površine tela. Sve ili večinaćelije ovih biljaka su na svjetlu i sposobne su za fotosintezu. Stoga im nije potrebno brzo premeštati supstance po telu. Ćelije ovih biljaka u većini slučajeva imaju isti tip strukture.

Drugi fotosintetski organizmi se također nalaze u vodenoj sredini. To su prvenstveno cijanobakterije, koje se ponekad nazivaju modrozelenim algama. To su prokariotski organizmi koji nisu biljke.

Alge se često nazivaju višim biljkama koje žive u vodi. U ovim slučajevima, termin "alge" se koristi u ekološkom, a ne u sistematskom smislu.

Više biljke imaju funkcionalno različite organe formirane od specijalizovanih ćelija. U osnovi, žive na kopnu. Vodu i mineralnu ishranu dobijaju iz tla, a za fotosintezu se moraju uzdići iznad njegove površine, pa je za takve biljke omogućeno kretanje supstanci između delova tela (provodljivo tkivo) i mehanički oslonac i podrška zemljino-vazdušnom okruženju. (mehanička i integumentarna tkiva) su neophodna.

Prisustvo specijalizovanih ćelija, tkiva i organa omogućilo im je da to postignu velike veličine i ovladaju širokim spektrom staništa. Mnogi predstavnici viših biljaka vratili su se u vodu po drugi put. U slatkovodnim tijelima oni čine većinu vodene vegetacije.