Thông tin khá chi tiết về các sinh vật mà chúng ta quan tâm được đưa ra trong sách giáo khoa về chủ đề "sinh học" (lớp 6). Tuy nhiên, các đặc điểm chung của nấm là một chủ đề cho toàn bộ sách và bài báo khoa học. Và điều này không có gì đáng ngạc nhiên - rất thú vị khi nghiên cứu chúng.
Nấm, các đặc điểm chung được trình bày trong bài viết này, theo các chỉ số sinh thái và dinh dưỡng, là sinh vật nhân thực dị dưỡng với kiểu dinh dưỡng thẩm thấu độc quyền. Định nghĩa này phân biệt rõ ràng chúng với các sinh vật khác trong không gian mà quần thể sinh vật chiếm giữ. Các đặc điểm chung của nấm cho thấy rằng chính cách dinh dưỡng thẩm thấu quyết định các đặc điểm hình thái, sinh lý và sinh hóa của chúng.
Cơ thể sinh dưỡng của nấm
Cơ thể sinh dưỡng của hầu hết các loại nấm là một sợi phân nhánh nhiều (sợi nấm) với sự phát triển không giới hạn, tổng thể của chúng được gọi làsợi nấm, hoặc sợi nấm. Thông thường, sợi nấm được ngâm hoàn toàn trong chất nền (đất, mô thực vật, phân động vật, xác thực vật, v.v.), và các đặc điểm cấu tạo như vậy của nó cho phép toàn bộ cơ thể chiết xuất tối đa chất dinh dưỡng từ nó bằng cách sử dụng exoosmosis.
Các chất hữu cơ trong các chất nền được liệt kê chủ yếu ở dạng polyme phân tử cao (protein, polysaccharid, axit nucleic) không đi qua màng tế bào. Do đó, nấm, đặc điểm chung mà chúng ta quan tâm, tiết ra enzym depolymerase vào chất nền, enzym này phân hủy polyme thành oligo- và monome có thể được vận chuyển vào tế bào. Nếu ở động vật, enzym tiêu hóa được tiết ra bên trong ruột, thì ở nấm chúng được tiết ra bên ngoài, và khi đó sợi nấm có thể được ví như ruột quay từ trong ra ngoài.
Nấm sinh sản
Việc ngâm hoàn toàn sợi nấm trong chất nền sẽ hạn chế khả năng chúng định cư trong không gian. Do đó, cơ quan sinh sản của chúng nhô lên bề mặt của giá thể hoặc nhô lên trên nó để phát tán trong không khí hoặc (nếu giá thể là nước) trong môi trường nước. Ở nhiều loài nấm (macromycetes), cơ quan mang bào tử rất lớn, có thể nhìn thấy rõ bằng mắt thường (nấm mũ nhô lên trên mặt đất hoặc nấm bùi nhùi mọc trên cây). Các loại nấm khác (vi khuẩn) có cơ quan bào tử nhỏ, cấu trúc của chúng chỉ có thể được nhìn thấy dưới kính hiển vi, nhưng với sự phát triển hàng loạt, chúng tạo thành các mảng màu dưới dạng khuôn trên các chất nền khác nhau.
Hai vương quốc của nấm
Cấu tạo phát sinh loài cho thấy ecomorph "nấm" không phải là một nhóm đơn ngành thuần nhất, mà được chia thành hai phyla (giới). Hầu hết, được gọi là "nấm thật" (eumycetes), là đơn ngành và tạo thành vương quốc thực sự của nấm (Fungi). Một bộ phận nhỏ hơn, được gọi là "sinh vật giống nấm" (pseudomycetes), cùng với một số loài tảo, được đưa vào vương quốc Stramenopila, trong đó nó được nhóm lại thành hai bộ phận - Oomycota (oomycetes) và Labyrinthulomycota (netted slime mốc). Dựa trên sự phân chia này, người ta xây dựng một đặc tính chung của nấm. Nấm mũ, như bạn thấy, chỉ là một phần của sự đa dạng của chúng.
Chất chuyển hóa chính và phụ
Tất cả các chất chuyển hóa được chia theo điều kiện thành chính và phụ. Các chất chuyển hóa sơ cấp cần thiết cho sự phát triển của sinh vật và không thể thay thế được. Đó là các axit nucleic, protein, carbohydrate, coenzyme, lipid, v.v … Các bào quan của tế bào được xây dựng từ chúng - nhân, ty thể, ribosome, cấu trúc thành tế bào và màng mà nấm có. Đặc điểm chung của các chất chuyển hóa sơ cấp là chất lắng đọng của chúng được tế bào sử dụng làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng. Các chất trao đổi chất thứ cấp cần thiết cho sự thích nghi của sinh vật với điều kiện sống. Chúng có thể được tìm thấy ở một số loài và không có ở những loài khác. Không giống như các chất chuyển hóa chính, chất chuyển hóa thứ cấp thường là các hợp chất có trọng lượng phân tử thấp.
Protein
Protein cấu trúc là một phần của thành tế bào, cấu trúc màng,nhiễm sắc thể, trong đó các yếu tố của bộ xương tế bào được xây dựng - các vi ống và vi sợi. Các protein enzym cung cấp tất cả các quá trình nội bào và tương tác với môi trường.
Carbohydrate
Carbohydrate cao phân tử cấu trúc là cơ sở của thành tế bào mà nấm có. Đặc điểm chung của các loại cacbohydrat này về mặt thành phần hóa học cho phép chúng ta chia chúng thành ba nhóm: glucoza, các monosaccarit khác và cacbohydrat liên kết cộng hóa trị với peptit (glycoprotein).
Polyme glucoza là glucan, chitins và xenluloza. Glucans là các chuỗi phân tử glucose mạch thẳng hoặc phân nhánh. Chúng tạo nên lớp ngoài của thành tế bào của hầu hết các loại nấm. Trong phân tử chitin, gốc glucose được kết nối với các nhóm amin (aminat), đến lượt nó, các gốc axit axetic được gắn vào (bị acetyl hóa). Các phân tử "liên kết chéo" với nhau bằng các phân tử nhánh của các polysaccharide khác tạo nên một khung vững chắc của thành tế bào. Xenluloza được tìm thấy trong tất cả các tế bào sinh dục được nghiên cứu, trong đó nó chiếm khoảng 10% khối lượng thành tế bào. Trong một thời gian dài, người ta tin rằng nấm thực sự không có nó, nhưng bây giờ sự hiện diện của nó đã được hiển thị trên tường của một số ascomycetes (chi Ophiostoma).
Polyme của các monosaccharide khác (mannose, galactose, v.v.), được gọi là hemicellulose ở thực vật bậc cao, không được tìm thấy trong tất cả các nhóm nấm. Đặc biệt có nhiều polyme mannose - mannans - trong thành tế bào của nấm men. Rõ ràng, thành phần này của bức tường cung cấp sự nảy mầm tốt hơn glucan.
Cuối cùng, đặc điểm chung của nấm có thểđược bổ sung bởi thực tế là thành tế bào của chúng, giống như thực vật, chứa nhiều polysaccharid liên kết với các phân tử protein - peptidoglucans, mannanoprotein, v.v. Chúng tạo thành lớp giữa của thành tế bào nhiều lớp và đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì tính toàn vẹn cấu trúc của tế bào và trong quá trình trao đổi của nó với môi trường.
Carbohydrate dự trữ
Bài viết này cung cấp một mô tả chung khá chi tiết về nấm. Lớp 6 của trường là thời gian mà chúng ta lần đầu tiên làm quen với các sinh vật này một cách chi tiết trong các bài học sinh học. Chúng tôi cung cấp để đào sâu kiến thức và nghiên cứu chúng chi tiết hơn. Hãy chuyển sang phần mô tả về carbohydrate dự trữ.
Nấm chưa tìm thấy polysaccharid dự trữ chính vốn có trong thực vật bậc cao và nhiều tảo - tinh bột. Glucose ở xạ khuẩn được lưu trữ dưới dạng glucan, gần với glycogen tinh bột động vật. Ngoài glucans, nấm còn có các carbohydrate dự trữ khác, một số trong số đó chỉ có ở giới nấm. Nó chủ yếu là trehalose disaccharide. Trong một thời gian dài, trehalose chỉ được tìm thấy trong nấm, đó là lý do tại sao nó có tên thứ hai - bệnh nấm. Bây giờ nó cũng được tìm thấy trong một số thực vật bậc cao như một hợp chất phụ. Trehalose đóng một vai trò quan trọng trong sự thích nghi của tế bào nấm với căng thẳng và điều hòa các quá trình thẩm thấu. Tế bào nấm cũng chứa cồn đường - mannitol, sorbitol, xylitol, v.v.
Lipit
Lipit (este của glixerol với axit monocacboxylic mạch thẳng) rất quan trọngcác sản phẩm dự trữ, chúng được lắng đọng trong tế bào dưới dạng các giọt chất béo. Nấm được đặc trưng bởi hàm lượng cao các axit béo không bão hòa đa (có một số liên kết đôi trong chuỗi béo), chẳng hạn như linolenic - với ba và arachidonic - với bốn liên kết đôi. Ở dạng photpholipit (liên kết etilen với axit photphoric), lipid là thành phần chính của màng tế bào. Một vai trò quan trọng trong việc tạo ra các cấu trúc màng cũng do sterol lipoids đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra độ bền của màng. Không giống như cholesterol động vật, có 27 nguyên tử cacbon trong một phân tử (C-27) và phytosterol thực vật (C-29), sterol chính của nấm là ergosterol (C-28).
Chất chuyển hóa thứ cấp: sắc tố
Nấm không có sắc tố quang hợp, nhưng tạo ra một số lượng lớn các hợp chất tạo màu cho sợi nấm, cơ quan nhân giống hoặc chất nền. Theo bản chất hóa học, hầu hết các sắc tố là tecpenoit (carotenoit) hoặc các hợp chất thơm. Chúng thực hiện nhiều chức năng khác nhau. Vì vậy, các dẫn xuất màu cam của caroten gây ra quá trình sinh dục ở nấm mucor; Các sắc tố phenolic xanh đậm và đen của aspergillus chỉ được lắng đọng trong bộ máy mang bào tử, không giống như sợi cơ chất, được hình thành trong không khí và trong bào tử để bảo vệ khỏi tia cực tím; melanin tối màu lắng đọng trong thành tế bào, làm tăng sức mạnh của chúng.
Độc tố và kháng sinh
Nhiều loại nấm tạo ra các hợp chất độc hại đối với các sinh vật khác,thường được chú ý khi biên soạn bài văn tả khái quát về nấm (SGK ngữ văn lớp 6 hoặc SGK đại học). Các chất độc đối với vi sinh vật được gọi là chất kháng sinh, độc đối với thực vật - phytotoxin, độc đối với động vật và con người - mycotoxin. Một số chất chuyển hóa của nấm, là chất độc đối với các nhóm sinh vật khác nhau (vi sinh vật và thực vật, thực vật và động vật), có tác dụng phức tạp. Thuốc kháng sinh được tổng hợp bởi nhiều loại nấm sống trong đất, chúng phải cạnh tranh giá thể dinh dưỡng với các vi sinh vật khác. Bản chất hóa học và cơ chế hoạt động của chúng rất đa dạng. Do đó, kháng sinh penicillin và cephalosporin ức chế tổng hợp thành tế bào ở vi khuẩn, trichothecins - tổng hợp protein ở vi sinh vật nhân thực, griseofulvin - nguyên phân.
Phytotoxins và mitotoxins
Phytotoxin do nấm tiết ra vào mô của cây bị nhiễm bệnh gây ra cái chết của tế bào thực vật, sau đó trở thành con mồi dễ dàng cho ký sinh trùng. Độc tố ức chế các quá trình enzym trong tế bào của cây bị nhiễm bệnh (ví dụ, độc tố của nấm Alternaria ức chế quá trình phosphoryl hóa quang hợp), có tác dụng tạo màng mạnh và ảnh hưởng đến sự vận chuyển các chất qua màng, vận chuyển qua màng của các ion (axit fusaric, fusicoccin, v.v.).
Mycotoxin được chia thành hai nhóm - độc tố của nấm cực nhỏ (vi khuẩn) và độc tố của nấm macromycete có quả thể lớn. Trước đây là đặc biệt nguy hiểm đối với nấm lây nhiễm thực vậtsản phẩm dùng làm thực phẩm. Ví dụ, hạch nấm ergot tích tụ ancaloit (dị vòng chứa nitơ), là chất độc thần kinh. Chúng không bị phá hủy trong quá trình nướng, vì vậy bánh mì nướng từ bột mì với phụ gia của hạch nấm đất là cực kỳ nguy hiểm. Việc sử dụng nó có thể gây ngộ độc nghiêm trọng, thường gây tử vong. Một loại ký sinh trùng ngũ cốc khác là tác nhân gây bệnh Fusarium ở tai. Đây là một loại nấm Fusarium giải phóng độc tố terpenoid vào ngũ cốc và gây ngộ độc nghiêm trọng (bánh mì nướng từ bột bị nhiễm nấm Fusarium thường được gọi là "bánh mì say" vì nó gây chóng mặt, nôn mửa và các triệu chứng khác giống như ngộ độc rượu nặng).
Nấm thực phẩm
Hiện nay, khá nhiều thông tin về dinh dưỡng của họ đã được khoa học sinh học tích lũy. Các đặc điểm chung của nấm theo quan điểm này như sau. Dinh dưỡng của hầu hết các loại nấm xảy ra với thực vật, do đó chúng có các enzym hoạt động phân hủy các polysaccharid cấu trúc và lưu trữ trong thực vật sống và các mảnh vụn thực vật. Đây là những pectinase phân hủy axit polygalacturonic (pectin) thành oligogalacturonides trọng lượng phân tử thấp, xylanase, cellobiases và xenluloza phân hủy cellulose và hemicellulose - các thành phần carbohydrate chính của thành tế bào thực vật, amylase, phân hủy tinh bột, v.v. Thành phần thứ hai của tế bào thực vật sau xenlulozơ theo khối lượng là lignin, là polyme ba chiều của vòng thơm. Đặc biệt là rất nhiều trong số đó trong các phòng giam trang nghiêm. Lignin là polyme thực vật bền nhất và chỉ có nấm (chủ yếu là nấm phá hoại gỗ) có enzym lignase để phân hủy nó. Các loại nấm ký sinh ảnh hưởng đến sức khỏe của động vật và con người (da, lông, lông), tiết ra các enzym phá hủy protein keratin mà chúng được tạo ra từ đó.
Hầu hết các enzym được liệt kê được tế bào tổng hợp không liên tục nhằm mục đích tiết kiệm năng lượng, mà chỉ khi có mặt của chất tương ứng trong môi trường (ví dụ, nếu trong môi trường không có pectin thì pectinase không được tổng hợp). Chúng không cấu tạo, nhưng chịu cảm ứng cơ chất. Ngoài ra, chúng không được hình thành nếu môi trường chứa hỗn hợp các chất dinh dưỡng với các hợp chất chuyển hóa năng lượng thuận lợi hơn (chất dị hóa). Ví dụ, sản phẩm cuối cùng của sự phá hủy hầu hết các polysaccharid là glucose, do đó, trong môi trường có chứa glucose ngoài pectin hoặc cellulose, pectinase và xenluloza không được tạo ra. Không nên thực hiện các quá trình hóa học phức tạp để thu được glucose nếu nó đã có trong môi trường tăng trưởng. Quy định này được gọi là ức chế dị hóa.
Sinh sản vô tính
Tiếp tục tiết lộ một chủ đề như "Đặc điểm chung của nấm", chúng tôi sẽ mô tả ngắn gọn các đặc điểm sinh sản. Sinh sản vô tính ở những sinh vật này có thể được thực hiện bằng bào tử di động và bất động. Động vật bào tử hình thành một số lượng nhỏ nấm, thủy sinh và trên cạn, trong đó các mối quan hệ di truyền với thủy sinh có nguồn gốc rõ ràng. Cấu trúc của trùng roi trong động bào tử của oomycetes và hyphychytria tương tự như cấu trúc được mô tả đối với ochrophytes.tảo, và trong chytridiomycetes sẽ được xem xét trong mô tả của nhóm này. Hầu hết các loài nấm sinh sản bằng các bào tử bất động, cho thấy khả năng xâm nhập đất liền rất lâu của chúng. Bào tử có thể được hình thành nội sinh trong túi bào tử (sporangiospores) hoặc ngoại sinh (conidia). Bào tử nội sinh chỉ được giải phóng sau khi lớp bào tử bị phá hủy, thường xảy ra khi gặp ẩm ướt. Thông thường, một số lượng lớn (hàng nghìn) bào tử được hình thành trong túi bào tử, tuy nhiên, một số loài lại hình thành túi bào tử nhỏ (túi bào tử), trong đó chỉ có một số ít (đôi khi một). Trong trường hợp thứ hai, màng bào tử và bào tử có thể kết hợp với nhau, và sau đó bào tử nội sinh có chức năng như một ngoại sinh. Điều này cho thấy sự xuất hiện chủ yếu của các bào tử nội sinh, là tiền thân của các bào tử ngoại sinh.
Sinh sản hữu tính
Kiểu phổ biến nhất của quá trình sinh dục và đơn giản nhất, là sự hợp nhất của hai tế bào sinh dưỡng chưa phân hóa thành giao tử, được gọi là giao tử. Một kiểu quá trình hữu tính tương tự là đặc điểm của nấm men ascomycete, nhiều loại nấm basidiomycetes và các loại nấm khác. Đôi khi nó tiến hành ngay cả khi không có sự hợp nhất tế bào, một sự hợp nhất đơn giản của các hạt nhân bên trong tế bào. Một quá trình tình dục phức tạp hơn diễn ra trước sự tách rời của các vị trí sợi nấm đối tác (giao tử), sau đó chúng hợp nhất lại với nhau. Quá trình hữu tính như vậy, giao tử, là đặc điểm của nhiều hợp tử và xạ khuẩn. Cuối cùng, nấm cũng có giao tử chung với các sinh vật nhân thực khác, tức là hợp nhất của các giao tử chuyên biệt.
Đặc tính iso- và heterogamy cổ điển của tảo,chỉ được tìm thấy ở nấm thấp hơn - chytridiomycetes. Không có oogamy cổ điển nào trong nấm cả. Ngay cả các tế bào trứng, được đặt tên như vậy vì các tế bào trứng của chúng không có giao tử đực (tinh trùng hoặc tinh trùng), và các trứng trong tế bào sinh dục thiếu thành tế bào riêng của chúng và được gọi là noãn cầu. Một số loài thú có túi có một tế bào trứng (nhưng không có giao tử trứng cái, tức là đại diện cho một giao tử), nhưng không có antheridium, để quá trình thụ tinh xảy ra bởi một sợi nấm sinh dưỡng. Các ascomycetes và nấm gỉ basidiomycete khác có giao tử đực - sinh tinh, nhưng thiếu giao tử cái, và đôi khi có giao tử (sinh tinh). Ở một số loài, tinh trùng có chức năng kép - giao tử đực và bào tử vô tính (conidia).
Kết
Đặc điểm chung của nấm: dinh dưỡng và hô hấp, sinh sản bào tử - tất cả những điều này được những người yêu thiên nhiên vô cùng quan tâm. Xét cho cùng, đây là những sinh vật độc nhất không thuộc về thực vật hay động vật. Mở chủ đề "Đặc điểm chung của nấm" (Lớp 7) trong sách giáo khoa, các em sẽ phát hiện ra rằng chúng tạo thành một giới riêng biệt. Các vương quốc khác là động vật, thực vật, vi rút và vi khuẩn. Chủ đề "Đặc điểm chung và ý nghĩa của nấm", được đặt ra trong sách giáo khoa của nhà trường và trong bài viết này, chỉ là những thông tin cơ bản về chúng. Toàn bộ sách đã được viết về chúng, vì vậy bạn có thể nghiên cứu chúng trong một thời gian rất dài. Theo chúng tôi, một trong những chủ đề thú vị nhất là các đặc điểm chung của nấm mốc. Khuôn là một trong nhữngloài sinh vật sống cổ xưa nhất trên Trái đất. Nó xuất hiện cách đây 200 triệu năm và cảm thấy tuyệt vời trong điều kiện hiện đại. Mở phần "Vương quốc của nấm. Đặc điểm chung" (Lớp 6) của bất kỳ sách giáo khoa học nào, và bạn sẽ tìm thấy thông tin chi tiết hơn về nó.
