Medyo detalyadong impormasyon tungkol sa mga organismo na interesado sa atin ay ibinibigay ng mga aklat-aralin sa paksang "biology" (grade 6). Ang mga pangkalahatang katangian ng mushroom, gayunpaman, ay isang paksa para sa buong mga libro at siyentipikong papel. At hindi ito nakakagulat - napaka-interesante na pag-aralan ang mga ito.
Ang mga kabute, ang mga pangkalahatang katangian na ipinakita sa artikulong ito, ayon sa mga ekolohikal at trophic na tagapagpahiwatig, ay mga heterotrophic na eukaryote na may eksklusibong osmotrophic na uri ng nutrisyon. Ang kahulugan na ito ay malinaw na nakikilala ang mga ito mula sa iba pang mga organismo sa espasyo na inookupahan ng biota. Ang mga pangkalahatang katangian ng mushroom ay nagmumungkahi na ito ay ang osmotrophic na paraan ng nutrisyon na tumutukoy sa kanilang morphological, physiological at biochemical features.
Vegetative body of mushroom
Ang vegetative body ng karamihan sa fungi ay isang mataas na branched thread (hyphae) na may walang limitasyong paglaki, ang kabuuan nito ay tinatawagmycelium, o mycelium. Karaniwan, ang mycelium ay ganap na nalulubog sa substrate (lupa, tissue ng halaman, dumi ng hayop, mga nalalabi ng halaman, atbp.), at ang mga katangian ng istraktura nito ay nagpapahintulot sa buong katawan na kumuha ng mga sustansya mula dito hanggang sa maximum gamit ang exoosmosis.
Ang mga organikong sangkap sa mga nakalistang substrate ay pangunahing nasa anyo ng mga high-molecular polymers (protein, polysaccharides, nucleic acid) na hindi dumadaan sa mga lamad ng cell. Samakatuwid, ang mga fungi, ang mga pangkalahatang katangian na kung saan tayo ay interesado, ay naglalabas ng mga depolymerase enzymes sa substrate, na bumabagsak sa mga polimer sa oligo- at monomer na maaaring dalhin sa mga cell. Kung sa mga hayop, ang mga digestive enzyme ay itinago sa loob ng bituka, kung gayon sa fungi sila ay itinago sa labas, at pagkatapos ay ang fungal hyphae ay maihahalintulad sa isang bituka na nakabukas palabas.
Mushroom reproduction
Ang kumpletong paglulubog ng mycelium sa substrate ay naglilimita sa posibilidad ng kanilang pagtira sa kalawakan. Samakatuwid, ang kanilang mga reproductive organ ay nakausli sa ibabaw ng substrate o tumataas sa itaas nito upang kumalat sa hangin o (kung ang substrate ay nasa tubig) sa aquatic na kapaligiran. Sa maraming mushroom (macromycetes), ang mga organo na nagdadala ng spore ay malaki, malinaw na nakikita ng mata (ang mga cap mushroom na tumataas sa ibabaw ng lupa o tinder fungi na lumalaki sa isang puno). Ang ibang fungi (micromycetes) ay may maliliit na sporulation organ, ang kanilang istraktura ay makikita lamang sa ilalim ng mikroskopyo, ngunit sa mass development ay bumubuo sila ng mga kulay na plake sa anyo ng mga molde sa iba't ibang substrate.
Dalawang kaharian ng kabute
Phylogenetic constructions ay nagpapakita na ang "mushrooms" ecomorph ay hindi isang homogenous na monophyletic group, ngunit nahahati sa dalawang phyla (kaharian). Karamihan, tinatawag na "true mushroom" (eumycetes), ay monophyletic at bumubuo sa aktwal na kaharian ng mushroom (Fungi). Ang isang mas maliit na bahagi, na tinatawag na "mga organismong tulad ng kabute" (pseudomycetes), ay kasama, kasama ang ilang algae, sa kaharian ng Stramenopila, kung saan ito ay pinagsama-sama sa dalawang dibisyon - Oomycota (oomycetes) at Labyrinthulomycota (netted slime molds). Batay sa dibisyong ito, ang isang pangkalahatang katangian ng mga kabute ay binuo. Ang mga kabute ng sumbrero, tulad ng nakikita mo, ay bahagi lamang ng kanilang iba't ibang uri.
Pangunahin at pangalawang metabolite
Lahat ng metabolite ay may kondisyong nahahati sa pangunahin at pangalawa. Ang mga pangunahing metabolite ay kinakailangan para sa paglaki ng organismo at hindi maaaring palitan. Ito ay mga nucleic acid, protina, carbohydrates, coenzymes, lipids, atbp. Ang mga cell organelle ay binuo mula sa kanila - nuclei, mitochondria, ribosome, cell wall at mga istruktura ng lamad na mayroon ang fungi. Ang pangkalahatang katangian ng mga pangunahing metabolite ay ang kanilang mga deposito ay ginagamit ng cell bilang mga mapagkukunan ng nutrisyon at enerhiya. Ang mga pangalawang metabolite ay kinakailangan para sa pagbagay ng organismo sa mga kondisyon ng pamumuhay. Maaari silang matagpuan sa ilang mga species at wala sa iba. Hindi tulad ng mga pangunahing metabolite, ang mga pangalawang metabolite ay karaniwang mga mababang molekular na timbang na compound.
Protina
Ang mga istrukturang protina ay bahagi ng pader ng selula, mga istruktura ng lamad,chromosome, kung saan ang mga elemento ng cytoskeleton ay binuo - microtubule at microfilament. Ang mga enzymatic protein ay nagbibigay ng lahat ng intracellular na proseso at pakikipag-ugnayan sa kapaligiran.
Carbohydrates
Structural polymeric carbohydrates ang batayan ng cell wall na mayroon ang mushroom. Ang mga pangkalahatang katangian ng naturang carbohydrates sa mga tuntunin ng kemikal na komposisyon ay nagbibigay-daan sa amin na hatiin ang mga ito sa tatlong grupo: glucose, iba pang monosaccharides at carbohydrates na covalently linked sa peptides (glycoproteins).
Ang Glucose polymers ay mga glucan, chitin at cellulose. Ang mga glucan ay mga linear o branched na kadena ng mga molekula ng glucose. Binubuo nila ang panlabas na layer ng cell wall ng karamihan sa mga fungi. Sa mga molekula ng chitin, ang mga residue ng glucose ay konektado sa mga amino group (aminated), kung saan, sa turn, ang mga residu ng acetic acid ay nakakabit (acetylated). Molecules "cross-linked" sa bawat isa sa pamamagitan ng branched molecule ng iba pang polysaccharides ay bumubuo ng isang malakas na frame ng cell wall. Ang selulusa ay natagpuan sa lahat ng pinag-aralan na oomycetes, kung saan ito ay bumubuo ng halos 10% ng masa ng cell wall. Sa loob ng mahabang panahon ay pinaniniwalaan na ang tunay na fungi ay kulang dito, ngunit ngayon ang presensya nito ay ipinakita sa dingding ng ilang ascomycetes (genus Ophiostoma).
Polymer ng iba pang monosaccharides (mannose, galactose, atbp.), na tinatawag na hemicellulose sa matataas na halaman, ay hindi matatagpuan sa lahat ng grupo ng fungi. Mayroong maraming mga mannose polymers - mannans - sa mga cell wall ng yeast. Tila, ang komposisyon ng pader na ito ay nagbibigay ng budding na mas mahusay kaysa sa glucan.
Sa wakas, ang mga pangkalahatang katangian ng mushroom ay maaariay pupunan ng katotohanan na ang kanilang mga cell wall, tulad ng mga halaman, ay naglalaman ng maraming polysaccharides na nauugnay sa mga molekula ng protina - peptidoglucans, mannanoproteins, atbp. Binubuo nila ang gitnang layer ng isang multilayer cell wall at gumaganap ng isang mahalagang papel kapwa sa pagpapanatili ng integridad ng istruktura ng mga cell at sa mga proseso ng pagpapalitan nito sa kapaligiran.
Magreserba ng carbohydrates
Ang artikulong ito ay nagbibigay ng medyo detalyadong pangkalahatang paglalarawan ng mga kabute. Ang ika-anim na baitang ng paaralan ay ang panahon kung kailan natin unang nakilala ang mga organismong ito nang detalyado sa mga aralin sa biology. Nag-aalok kami upang palalimin ang kaalaman at pag-aralan ang mga ito nang mas detalyado. Lumipat tayo sa paglalarawan ng mga nakareserbang carbohydrates.
Hindi natagpuan ng mga mushroom ang pangunahing reserbang polysaccharide na likas sa matataas na halaman at maraming algae - starch. Ang glucose sa eumycetes ay iniimbak bilang glucan, malapit sa animal starch glycogen. Bilang karagdagan sa mga glucan, ang mga mushroom ay mayroon ding iba pang mga imbakan na carbohydrates, na ang ilan ay natatangi sa fungal kingdom. Pangunahing ito ay ang disaccharide trehalose. Sa loob ng mahabang panahon, ang trehalose ay natagpuan lamang sa mga kabute, kaya naman natanggap nito ang pangalawang pangalan nito - mycosis. Ngayon ay matatagpuan din ito sa ilang mas matataas na halaman bilang isang minor compound. Ang Trehalose ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagbagay ng mga fungal cell sa stress at ang regulasyon ng mga proseso ng osmotic. Ang mga mushroom cell ay naglalaman din ng mga sugar alcohol - mannitol, sorbitol, xylitol, atbp.
Lipid
Lipids (esters of glycerol with straight chain aliphatic monocarboxylic acids) ay mahalagareserbang mga produkto, sila ay idineposito sa cell sa anyo ng mga droplet ng taba. Ang mga mushroom ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na nilalaman ng polyunsaturated (nagkakaroon ng ilang mga double bond sa aliphatic chain) fatty acids, tulad ng linolenic - na may tatlo, at arachidonic - na may apat na double bond. Sa anyo ng mga phospholipid (etherically na nauugnay sa phosphoric acid), ang mga lipid ay ang mga pangunahing bahagi ng mga lamad ng cell. Ang isang mahalagang papel sa paglikha ng mga istruktura ng lamad ay nilalaro din ng sterol lipoids, na nagbibigay ng lakas ng lamad. Hindi tulad ng cholesterol ng hayop, na mayroong 27 carbon atoms sa isang molecule (C-27), at plant phytosterols (C-29), ang pangunahing mushroom sterol ay ergosterol (C-28).
Mga pangalawang metabolite: mga pigment
Ang mga mushroom ay walang mga photosynthetic na pigment, ngunit gumagawa ng malaking bilang ng mga compound na nagbibigay kulay sa mycelium, propagative organ o substrate. Sa likas na kemikal, karamihan sa mga pigment ay terpenoids (carotenoids) o mga aromatic compound. Nagsasagawa sila ng iba't ibang mga pag-andar. Kaya, ang mga orange derivatives ng karotina ay nag-udyok sa kurso ng sekswal na proseso sa mucor fungi; madilim na berde at itim na phenolic pigment ng aspergillus ay idineposito lamang sa spore-bearing apparatus, na, hindi katulad ng substrate mycelium, ay nabuo sa hangin, at sa mga spores para sa proteksyon mula sa ultraviolet light; Ang madilim na kulay na melanin ay idineposito sa mga cell wall, na nagpapataas ng kanilang lakas.
Mga lason at antibiotic
Maraming fungi ang gumagawa ng mga compound na nakakalason sa ibang mga organismo, namadalas itong napapansin kapag ang isang pangkalahatang paglalarawan ng mga kabute ay pinagsama-sama (isang aklat-aralin sa ika-6 na baitang o isang aklat-aralin para sa isang unibersidad). Ang mga sangkap na nakakalason sa mga microorganism ay tinatawag na antibiotics, nakakalason sa mga halaman - phytotoxins, nakakalason sa mga hayop at tao - mycotoxins. Ang ilang fungal metabolites, na nakakalason sa iba't ibang grupo ng mga organismo (microorganism at halaman, halaman at hayop), ay may kumplikadong epekto. Ang mga antibiotic ay synthesize ng maraming fungi na naninirahan sa lupa, na kailangang makipagkumpitensya para sa nutrient substrates sa iba pang mga microorganism. Ang kanilang kemikal na kalikasan at mekanismo ng pagkilos ay magkakaiba. Kaya, ang mga antibiotic na penicillins at cephalosporins ay pumipigil sa cell wall synthesis sa bacteria, trichothecins - protein synthesis sa eukaryotic microorganisms, griseofulvin - mitosis.
Phytotoxins at mitotoxins
Phytotoxins na itinago ng fungi sa tissue ng isang infected na halaman ay nagdudulot ng pagkamatay ng mga selula ng halaman, na pagkatapos ay nagiging madaling biktima ng parasito. Ang mga lason ay pumipigil sa mga proseso ng enzymatic sa mga selula ng mga nahawaang halaman (halimbawa, ang tentoxin ng fungus na Alternaria ay pumipigil sa photosynthetic phosphorylation), ay may malakas na membranotropic effect at nakakaapekto sa transportasyon ng mga sangkap sa pamamagitan ng mga lamad, transmembrane transport ng mga ions (fusaric acid, fusicoccin, atbp.).
Ang mga mycotoxin ay nahahati sa dalawang pangkat - mga toxin ng microscopic fungi (micromycetes) at toxins ng macromycete fungi na may malalaking fruiting body. Ang dating ay lalong mapanganib sa fungi na nakakahawa sa halamanmga produktong ginagamit sa pagkain. Halimbawa, ang ergot sclerotia ay nag-iipon ng mga alkaloid (mga heterocycle na naglalaman ng nitrogen), na mga nerve poison. Hindi sila nawasak sa panahon ng pagluluto, kaya ang tinapay na inihurnong mula sa harina na may isang admixture ng ground sclerotia ay lubhang mapanganib. Ang paggamit nito ay maaaring magdulot ng malubhang pagkalason, kadalasang nakamamatay. Ang isa pang cereal parasite ay ang causative agent ng ear fusarium. Isa itong Fusarium fungus na naglalabas ng terpenoid toxins sa butil, na nagdudulot din ng malubhang pagkalason (tinapay na inihurnong mula sa Fusarium-infected na harina ay sikat na tinatawag na "lasing na tinapay" dahil nagdulot ito ng pagkahilo, pagsusuka at iba pang sintomas na kahawig ng matinding pagkalason sa alkohol).
Food mushroom
Sa kasalukuyan, napakaraming impormasyon tungkol sa kanilang nutrisyon ang naipon ng agham ng biology. Ang mga pangkalahatang katangian ng mga kabute mula sa puntong ito ng pananaw ay ang mga sumusunod. Ang nutrisyon ng karamihan sa mga fungi ay nangyayari sa gastos ng mga halaman, samakatuwid mayroon silang mga aktibong enzyme na nabubulok ang istruktura at imbakan ng polysaccharides sa mga nabubuhay na halaman at mga labi ng halaman. Ang mga ito ay mga pectinases na bumabagsak sa polygalacturonic acid (pectin) sa mababang molekular na timbang oligogalacturonides, xylanases, cellobiases at celluloses na sumisira sa selulusa at hemicellulose - ang pangunahing bahagi ng carbohydrate ng pader ng selula ng halaman, amylase, na nabubulok ang almirol, atbp. Ang pangalawang bahagi ng mga selula ng halaman pagkatapos ng selulusa ayon sa timbang ay lignin, na isang three-dimensional na polimer ng mga mabangong singsing. Lalo na ang marami nito sa mga lignified na selula. Ang lignin ay ang pinaka-persistent na polymer ng halaman, at ang mga fungi lamang (pangunahin na nakakasira ng kahoy na tinder fungi) ang may mga enzyme na lignase na sumisira dito. Ang mga parasitic fungi na nakakaapekto sa integument ng mga hayop at tao (balat, buhok, balahibo), ay naglalabas ng mga enzyme na sumisira sa keratin protein kung saan sila nabuo.
Karamihan sa mga enumerated enzymes ay na-synthesize ng mga cell hindi parati para sa layunin ng pag-save ng enerhiya, ngunit sa pagkakaroon lamang ng kaukulang sangkap sa kapaligiran (halimbawa, kung walang pectin sa kapaligiran, pagkatapos ay pectinase ay hindi synthesize). Ang mga ito ay hindi constitutive, ngunit napapailalim sa substrate induction. Bilang karagdagan, hindi sila nabuo kung ang daluyan ay naglalaman ng isang halo ng mga sustansya na may mas kanais-nais na mga compound ng metabolismo ng enerhiya (catabolites). Halimbawa, ang huling produkto ng pagkasira ng karamihan sa mga polysaccharides ay glucose, samakatuwid, sa isang kapaligiran na naglalaman ng glucose bilang karagdagan sa pectin o cellulose, ang mga pectinases at cellulases ay hindi ginawa. Halos hindi maipapayo na magsagawa ng mga kumplikadong proseso ng kemikal upang makakuha ng glucose kung ito ay naroroon na sa medium ng paglago. Ang regulasyong ito ay tinatawag na catabolite repression.
Asexual reproduction
Ang patuloy na pagbubunyag ng paksang tulad ng "Mga pangkalahatang katangian ng mga kabute", maikling ilalarawan namin ang mga tampok ng pagpaparami. Ang asexual reproduction sa mga organismong ito ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng mobile at immobile spores. Ang mga zoospores ay bumubuo ng isang maliit na bilang ng mga fungi, aquatic at terrestrial, kung saan ang mga genetic na relasyon sa aquatic ay malinaw na sinusubaybayan. Ang istraktura ng flagella sa zoospores ng oomycetes at hyphychytria ay katulad ng inilarawan para sa ochrophytes.algae, at sa chytridiomycetes ay isasaalang-alang sa paglalarawan ng pangkat na ito. Karamihan sa mga fungal species ay nagpaparami sa pamamagitan ng hindi kumikilos na mga spore, na nagpapahiwatig ng kanilang napakahabang landfall. Ang mga spora ay maaaring mabuo nang endogenously sa sporangia (sporangiospores) o exogenously (conidia). Ang mga endogenous spores ay inilabas lamang pagkatapos ng pagkasira ng sporangium, na kadalasang nangyayari kapag ito ay nabasa. Karaniwan, ang isang malaking bilang (libo) ng mga spores ay nabuo sa sporangia, gayunpaman, ang ilang mga species ay bumubuo ng maliit na sporangia (sporangioles), kung saan mayroon lamang ilang mga spores (minsan isa). Sa huling kaso, ang sporangioli membrane at spores ay maaaring magsama, at pagkatapos ay ang endogenous spore ay gumaganap bilang isang exogenous. Ipinapahiwatig nito ang pangunahing paglitaw ng mga endogenous na spores, na siyang mga pasimula ng mga exogenous.
Sekwal na pagpaparami
Ang pinakakaraniwang uri ng prosesong sekswal, at ang pinakasimple, ay ang pagsasanib ng dalawang vegetative cell na hindi naiba sa gametes, na tinatawag na somatogamy. Ang isang katulad na uri ng prosesong sekswal ay katangian ng mga ascomycete yeast, maraming basidiomycetes at iba pang fungi. Minsan ito ay nagpapatuloy kahit na walang cell fusion, isang simpleng pagsasanib ng nuclei sa loob ng cell. Ang isang mas kumplikadong proseso ng sekswal ay nauuna sa paghihiwalay ng mga mycelial site ng partner (gametangia), na pagkatapos ay nagsasama. Ang ganitong prosesong sekswal, gametangiogamy, ay katangian ng maraming zygo- at ascomycetes. Sa wakas, ang fungi ay mayroon ding gametogamy na karaniwan sa iba pang mga eukaryotic na organismo, i.e. pagsasanib ng mga dalubhasang gametes.
Classic na iso- at heterogamy na katangian ng algae,ay matatagpuan lamang sa mas mababang fungi - chytridiomycetes. Walang klasikal na oogamy sa fungi. Kahit na ang mga oomycetes, na pinangalanan dahil sa kanilang oogamy, ay walang mga male gametes (spermatozoa o spermatozoa), at ang mga itlog sa oogonium ay walang sariling cell wall at tinatawag na oospheres. Ang ilang mga species ng marsupial ay may oogonium (ngunit walang mga babaeng egg gametes, ibig sabihin, kumakatawan sa isang gametangia), ngunit walang antheridium, upang ang pagpapabunga ay nangyayari sa pamamagitan ng isang vegetative hypha. Ang iba pang mga ascomycetes at basidiomycete rust fungi ay may mga male gametes - spermatozoa, ngunit kulang ang mga babaeng gametes, at kung minsan ay gametangia (spermatogamy). Sa ilang species, ang spermatozoa ay may dalawahang tungkulin - male gametes at asexual spores (conidia).
Konklusyon
Mga pangkalahatang katangian ng mga kabute: nutrisyon at paghinga, pagpaparami ng spore - lahat ng ito ay may malaking interes sa mga mahilig sa kalikasan. Pagkatapos ng lahat, ito ay mga natatanging organismo na hindi kabilang sa alinman sa mga halaman o hayop. Sa pagbubukas ng paksang "Mga pangkalahatang katangian ng mga kabute" (Grade 7) sa aklat-aralin, malalaman mo na sila ay bumubuo ng isang hiwalay na kaharian. Ang iba pang mga kaharian ay mga hayop, halaman, virus at bakterya. Ang paksang "Mga pangkalahatang katangian at kahalagahan ng mga kabute", na itinakda sa mga aklat-aralin sa paaralan at sa artikulong ito, ay pangunahing impormasyon lamang tungkol sa kanila. Ang buong mga libro ay isinulat tungkol sa kanila, kaya maaari mong pag-aralan ang mga ito sa mahabang panahon. Ang isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw na paksa, sa aming opinyon, ay ang mga pangkalahatang katangian ng fungi ng amag. Ang amag ay isa saang pinaka sinaunang species ng mga buhay na organismo sa Earth. Lumitaw ito 200 milyong taon na ang nakalilipas at maganda ang pakiramdam sa mga modernong kondisyon. Buksan ang seksyon ng anumang aklat-aralin sa paaralan na "Ang kaharian ng mga kabute. Mga pangkalahatang katangian" (Grade 6), at makakahanap ka ng mas detalyadong impormasyon tungkol dito.
