Ganske detaljert informasjon om organismene av interesse for oss er gitt av lærebøker om emnet "biologi" (grad 6). De generelle egenskapene til sopp er imidlertid et tema for hele bøker og vitenskapelige artikler. Og dette er ikke overraskende - det er veldig interessant å studere dem.
Sopp, hvis generelle egenskaper er presentert i denne artikkelen, i henhold til økologiske og trofiske indikatorer, er heterotrofe eukaryoter med en utelukkende osmotrof type ernæring. Denne definisjonen skiller dem klart fra andre organismer i rommet som er okkupert av biota. De generelle egenskapene til sopp antyder at det er den osmotrofe ernæringsmåten som bestemmer deres morfologiske, fysiologiske og biokjemiske egenskaper.
Vegetativ soppmengde
Den vegetative kroppen til de fleste sopp er en sterkt forgrenet tråd (hyfer) med ubegrenset vekst, hvis helhet kallesmycel eller mycel. Vanligvis er myceliet fullstendig nedsenket i underlaget (jord, plantevev, dyreskitt, planterester, etc.), og slike egenskaper ved strukturen gjør at hele kroppen kan trekke ut næringsstoffer fra det maksim alt ved bruk av eksosmose.
Organiske stoffer i de listede substratene er hovedsakelig i form av høymolekylære polymerer (proteiner, polysakkarider, nukleinsyrer) som ikke passerer gjennom cellemembranene. Derfor skiller sopp, de generelle egenskapene vi er interessert i, ut depolymeraseenzymer inn i underlaget, som bryter ned polymerer til oligo- og monomerer som kan transporteres inn i celler. Hvis det hos dyr skilles ut fordøyelsesenzymer inne i tarmen, så skilles de ut i sopp utenfor, og da kan sopphyfene sammenlignes med en tarm vendt ut og inn.
Soppreproduksjon
Fullstendig nedsenking av mycelet i substratet begrenser muligheten for at de setter seg i rommet. Derfor stikker deres reproduksjonsorganer ut til overflaten av substratet eller stiger over det for å spre seg i luften eller (hvis substratet er i vann) i vannmiljøet. Hos mange sopp (makromyceter) er de sporebærende organene store, godt synlige for det blotte øye (hettesopper som reiser seg over jorda eller tindersopp som vokser på et tre). Andre sopp (mikromyceter) har små sporuleringsorganer, deres struktur kan bare sees i mikroskop, men med masseutvikling danner de fargede plakk i form av muggsopp på ulike underlag.
To riker med sopp
Fylogenetiske konstruksjoner viser at «sopp»-ekomorfen ikke er en homogen monofyletisk gruppe, men er delt inn i to phyla (riker). De fleste, k alt de "ekte soppene" (eumycetes), er monofyletiske og utgjør det faktiske riket av sopp (Sopp). En mindre del, k alt "sopplignende organismer" (pseudomycetes), inngår, sammen med noen alger, i kongeriket Stramenopila, der den er gruppert i to divisjoner - Oomycota (oomycetes) og Labyrinthulomycota (nettede slimmuggsopp). Basert på denne inndelingen bygges en generell karakteristikk av sopp. Hattsopp, som du kan se, er bare en del av variasjonen deres.
Primære og sekundære metabolitter
Alle metabolitter er betinget delt inn i primær og sekundær. Primære metabolitter er nødvendige for veksten av organismen og er uerstattelige. Dette er nukleinsyrer, proteiner, karbohydrater, koenzymer, lipider osv. Celleorganeller bygges av dem – kjerner, mitokondrier, ribosomer, cellevegg og membranstrukturer som sopp har. Den generelle egenskapen til primære metabolitter er at deres avleiringer brukes av cellen som kilder til ernæring og energi. Sekundære metabolitter er nødvendige for tilpasning av organismen til levekår. De kan finnes hos noen arter og fraværende hos andre. I motsetning til primære metabolitter er sekundære metabolitter vanligvis lavmolekylære forbindelser.
Proteiner
Strukturelle proteiner er en del av celleveggen, membranstrukturer,kromosomer, som elementene i cytoskjelettet er bygget av - mikrotubuli og mikrofilamenter. Enzymatiske proteiner gir alle intracellulære prosesser og interaksjon med miljøet.
Karbohydrater
Strukturelle polymere karbohydrater er grunnlaget for celleveggen som sopp har. De generelle egenskapene til slike karbohydrater når det gjelder kjemisk sammensetning gjør at vi kan dele dem inn i tre grupper: glukose, andre monosakkarider og karbohydrater kovalent knyttet til peptider (glykoproteiner).
Glukosepolymerer er glukaner, kitiner og cellulose. Glukaner er lineære eller forgrenede kjeder av glukosemolekyler. De utgjør det ytre laget av celleveggen til de fleste sopp. I kitinmolekyler er glukoserester koblet til aminogrupper (aminerte), som igjen er festet eddiksyrerester (acetylert). Molekyler "tverrbundet" med hverandre av forgrenede molekyler av andre polysakkarider utgjør en sterk ramme av celleveggen. Cellulose ble funnet i alle undersøkte oomyceter, der den utgjør omtrent 10 % av celleveggmassen. Lenge trodde man at ekte sopp manglet det, men nå har dens tilstedeværelse blitt vist i veggen til noen ascomycetes (slekten Ophiostoma).
Polymerer av andre monosakkarider (mannose, galaktose, etc.), k alt hemicellulose i høyere planter, finnes ikke i alle grupper av sopp. Det er spesielt mange mannosepolymerer – mannaner – i celleveggene til gjær. Tilsynelatende gir denne sammensetningen av veggen spirende bedre enn glukan.
Endelig kan de generelle egenskapene til soppsuppleres av det faktum at deres cellevegger, i likhet med planter, inneholder mange polysakkarider assosiert med proteinmolekyler - peptidoglukaner, mannanoproteiner, etc. De danner det midtre laget av en flerlags cellevegg og spiller en viktig rolle både for å opprettholde cellenes strukturelle integritet og i sine utvekslingsprosesser med miljøet.
Reserver karbohydrater
Denne artikkelen gir en ganske detaljert generell beskrivelse av sopp. 6. klasse på skolen er tiden da vi først blir kjent med disse organismene i detalj i biologitimene. Vi tilbyr å utdype kunnskapen og studere dem mer detaljert. La oss gå videre til beskrivelsen av reservekarbohydrater.
Sopp har ikke funnet hovedreserven polysakkarid som er iboende i høyere planter og mange alger - stivelse. Glukose i eumycetes lagres som en glukan, nær animalsk stivelse glykogen. I tillegg til glukaner har sopp også andre lagringskarbohydrater, hvorav noen er unike for soppriket. Det er først og fremst disakkaridet trehalose. I lang tid ble trehalose bare funnet i sopp, og det er grunnen til at den fikk sitt andre navn - mycosis. Nå finnes det også i noen høyere planter som en mindre forbindelse. Trehalose spiller en viktig rolle i tilpasningen av soppceller til stress og reguleringen av osmotiske prosesser. Soppceller inneholder også sukkeralkoholer - mannitol, sorbitol, xylitol osv.
lipider
Lipider (estere av glyserol med rettkjedede alifatiske monokarboksylsyrer) er viktigereserveprodukter, de avsettes i cellen i form av fettdråper. Sopp er preget av et høyt innhold av flerumettede (som har flere dobbeltbindinger i den alifatiske kjeden) fettsyrer, som linolen - med tre, og arakidon - med fire dobbeltbindinger. I form av fosfolipider (eterisk knyttet til fosforsyre) er lipider hovedkomponentene i cellemembraner. En viktig rolle i dannelsen av membranstrukturer spilles også av sterollipoider, som gir membranstyrken. I motsetning til animalsk kolesterol, som har 27 karbonatomer i et molekyl (C-27), og plantefytosteroler (C-29), er hovedsoppsterolen ergosterol (C-28).
Sekundære metabolitter: pigmenter
Sopp er blottet for fotosyntetiske pigmenter, men produserer et stort antall forbindelser som farger mycelet, forplantningsorganene eller substratet. Av kjemisk natur er de fleste pigmenter terpenoider (karotenoider) eller aromatiske forbindelser. De utfører en rekke funksjoner. Så, oransje derivater av karoten induserer løpet av den seksuelle prosessen i slimsopp; mørkegrønne og svarte fenoliske pigmenter av aspergillus avsettes bare i det sporebærende apparatet, som, i motsetning til substratmyceliet, dannes i luften, og i sporer for beskyttelse mot ultrafiolett lys; mørkfarget melanin avsettes i celleveggene, noe som øker deres styrke.
Toksiner og antibiotika
Mange sopp produserer forbindelser som er giftige for andre organismer, somdet blir ofte lagt merke til når en generell beskrivelse av sopp er utarbeidet (en 6. klasse lærebok eller en lærebok for et universitet). Stoffer som er giftige for mikroorganismer kalles antibiotika, giftige for planter - fytotoksiner, giftige for dyr og mennesker - mykotoksiner. Noen soppmetabolitter, som er giftige for ulike grupper av organismer (mikroorganismer og planter, planter og dyr), har en kompleks effekt. Antibiotika syntetiseres av mange sopp som lever i jorda, som må konkurrere om næringssubstrater med andre mikroorganismer. Deres kjemiske natur og virkningsmekanisme er forskjellige. Dermed hemmer antibiotika penicilliner og cefalosporiner celleveggsyntese i bakterier, trikoteciner - proteinsyntese i eukaryote mikroorganismer, griseofulvin - mitose.
Fytotoksiner og mitotoksiner
Fytotoksiner som skilles ut av sopp til vevet til en infisert plante forårsaker død av planteceller, som deretter blir et lett bytte for parasitten. Toksiner hemmer enzymatiske prosesser i cellene til infiserte planter (for eksempel tentoxin av soppen Alternaria hemmer fotosyntetisk fosforylering), har en sterk membranotropisk effekt og påvirker transport av stoffer gjennom membraner, transmembran transport av ioner (fusarsyre, fusicoccin, etc.).).
Mykotoksiner deles inn i to grupper - giftstoffer fra mikroskopiske sopp (mikromyceter) og giftstoffer fra makromycetesopper med store fruktlegemer. De førstnevnte er spesielt farlige for sopp som infiserer plantenprodukter som brukes til mat. For eksempel akkumulerer ergotsklerotia alkaloider (heterosykler som inneholder nitrogen), som er nervegifter. De blir ikke ødelagt under baking, så brød bakt av mel med en blanding av m alt sklerotia er ekstremt farlig. Bruken kan forårsake alvorlig forgiftning, ofte dødelig. En annen kornparasitt er årsaken til ørefusarium. Dette er en Fusarium-sopp som frigjør terpenoidtoksiner til kornet, som også forårsaker alvorlig forgiftning (brød bakt av Fusarium-infisert mel ble populært k alt "fyllebrød" fordi det forårsaket svimmelhet, oppkast og andre symptomer som ligner alvorlig alkoholforgiftning).
Matsopp
Foreløpig har ganske mye informasjon om ernæringen deres blitt akkumulert av biologivitenskapen. De generelle egenskapene til sopp fra dette synspunktet er som følger. Næringen til de fleste sopp skjer på bekostning av planter, derfor har de aktive enzymer som bryter ned strukturelle og lagringspolysakkarider i levende planter og planteavfall. Dette er pektinaser som bryter ned polygalakturonsyre (pektin) til lavmolekylære oligogalakturonider, xylanaser, cellobiaser og celluloser som bryter ned cellulose og hemicellulose - de viktigste karbohydratkomponentene i plantecelleveggen, amylase, som bryter ned stivelse osv. Den andre komponenten av planteceller etter cellulose etter vekt er lignin, som er en tredimensjonal polymer av aromatiske ringer. Spesielt mye av det i lignifiserte celler. Lignin er den mest vedvarende plantepolymeren, og bare sopp (hovedsakelig vedødeleggende tindersopp) har lignase-enzymer som bryter den ned. Parasittiske sopp som påvirker integumentet til dyr og mennesker (hud, hår, fjær), skiller ut enzymer som ødelegger keratinproteinet de er bygget av.
De fleste av de oppregnede enzymene syntetiseres av celler, ikke konstant for å spare energi, men bare i nærvær av det tilsvarende stoffet i miljøet (for eksempel hvis det ikke er pektin i miljøet, så pektinase er ikke syntetisert). De er ikke konstitutive, men underlagt substratinduksjon. I tillegg dannes de ikke hvis mediet inneholder en blanding av næringsstoffer med gunstigere energiomsetningsforbindelser (katabolitter). For eksempel er sluttproduktet av ødeleggelsen av de fleste polysakkarider glukose, derfor produseres det ikke pektinaser og cellulaser i et miljø som inneholder glukose i tillegg til pektin eller cellulose. Det er neppe tilrådelig å utføre komplekse kjemiske prosesser for å oppnå glukose hvis det allerede er tilstede i vekstmediet. Denne forskriften kalles katabolittundertrykkelse.
Aseksuell reproduksjon
Fortsetter å avsløre et slikt emne som "Generelle kjennetegn ved sopp", vil vi kort beskrive egenskapene til reproduksjon. Aseksuell reproduksjon i disse organismene kan utføres av mobile og immobile sporer. Zoosporer danner et lite antall sopp, akvatiske og terrestriske, hvor genetiske forhold til akvatiske spores tydelig. Strukturen til flageller i zoosporer av oomycetes og hyphychytria er lik den som er beskrevet for ochrofytter.alger, og i chytridiomycetes vil bli vurdert i beskrivelsen av denne gruppen. De fleste sopparter formerer seg med immobile sporer, noe som indikerer deres svært lange landfall. Sporer kan dannes endogent i sporangier (sporangiosporer) eller eksogent (konidier). Endogene sporer frigjøres først etter ødeleggelsen av sporangiet, som vanligvis oppstår når det blir vått. Vanligvis dannes et stort antall (tusenvis) sporer i sporangier, men noen arter danner små sporangier (sporangioler), der det bare er noen få sporer (noen ganger én). I det siste tilfellet kan sporangioli-membranene og sporene smelte sammen, og da fungerer den endogene sporen som en eksogen. Dette indikerer den primære forekomsten av endogene sporer, som var forløperne til eksogene.
Seksuell reproduksjon
Den vanligste typen seksuell prosess, og den enkleste, er sammensmelting av to vegetative celler som ikke er differensiert til gameter, k alt somatogami. En lignende type seksuell prosess er karakteristisk for ascomycete-gjær, mange basidiomyceter og andre sopp. Noen ganger fortsetter det selv uten cellefusjon, en enkel fusjon av kjerner inne i cellen. En mer kompleks seksuell prosess innledes av separasjonen av partnermycelsteder (gametangia), som deretter smelter sammen. En slik seksuell prosess, gametangiogami, er karakteristisk for mange zygo- og ascomyceter. Til slutt har sopp også gametogami felles for andre eukaryote organismer, dvs. fusjon av spesialiserte kjønnsceller.
Klassisk iso- og heterogami som er karakteristisk for alger,finnes bare i lavere sopp - chytridiomycetes. Det er ingen klassisk oogami i sopp i det hele tatt. Selv oomyceter, slik k alt på grunn av deres oogami, har ikke mannlige kjønnsceller (spermatozoer eller spermatozoer), og eggene i oogonium mangler sin egen cellevegg og kalles oosfærer. Noen arter av pungdyr har et oogonium (men uten de kvinnelige egggametene, dvs. representerer en gametangia), men ingen antheridium, slik at befruktning skjer med en vegetativ hyfe. Andre ascomyceter og basidiomycete rustsopp har mannlige kjønnsceller - spermatozoer, men mangler kvinnelige kjønnsceller, og noen ganger gametangia (spermatogami). Hos noen arter har sædceller doble funksjoner - mannlige kjønnsceller og aseksuelle sporer (konidier).
Konklusjon
Soppens generelle egenskaper: ernæring og respirasjon, sporereproduksjon - alt dette er av stor interesse for naturelskere. Dette er tross alt unike organismer som ikke tilhører verken planter eller dyr. Etter å ha åpnet emnet "Generelle kjennetegn ved sopp" (klasse 7) i læreboken, vil du finne ut at de utgjør et eget rike. De andre kongedømmene er dyr, planter, virus og bakterier. Emnet "Generelle egenskaper og betydning av sopp", beskrevet i skolebøker og i denne artikkelen, er bare grunnleggende informasjon om dem. Det er skrevet hele bøker om dem, så du kan studere dem veldig lenge. Et av de mest interessante emnene, etter vår mening, er de generelle egenskapene til muggsopp. Mugg er en avden eldste arten av levende organismer på jorden. Den dukket opp for 200 millioner år siden og føles flott under moderne forhold. Åpne delen av en hvilken som helst skolebok "Soppens rike. Generelle kjennetegn" (klasse 6), og du vil finne mer detaljert informasjon om det.
