Как дышат грибы кратко

Обновлено: 05.07.2024

Вгрибковое дыхание он варьируется в зависимости от того, какой тип грибка мы наблюдаем. В биологии грибы известны как грибы, одно из царств природы, где мы можем выделить три большие группы: плесень, дрожжи и грибы.

Грибы - это эукариотические организмы, состоящие из клеток с четко выраженным ядром и хитиновой стенкой. Кроме того, для них характерно то, что они питаются путем абсорбции.

Есть три основные группы грибов, дрожжей, плесени и грибов. Каждый тип грибка дышит определенным образом, как показано ниже. Вам может быть интересно, Чем питаются грибы?

Виды грибкового дыхания

Клеточное дыхание или внутреннее дыхание - это набор биохимических реакций, с помощью которых определенные органические соединения в результате окисления превращаются в неорганические вещества, которые обеспечивают клетку энергией.

В сообществе грибов мы находим два типа дыхания: аэробное и анаэробное. Аэробное дыхание - это дыхание, при котором конечным акцептором электронов является кислород, который восстанавливается до воды.

С другой стороны, мы обнаруживаем анаэробное дыхание, которое не следует путать с ферментацией, поскольку в последнем нет цепи переноса электронов. Это дыхание, в котором молекула, используемая для процесса окисления, не является кислородом.

Дыхание грибов по классификации

Чтобы облегчить объяснение типов дыхания, мы классифицируем их по типам грибов.

Дрожжи

Этот тип грибов характеризуется тем, что они одноклеточные организмы, что означает, что они состоят только из одной клетки.

Эти организмы могут выжить без кислорода, но когда есть кислород, они дышат им анаэробно из других веществ, они никогда не поглощают свободный кислород.

Анаэробное дыхание состоит из извлечения энергии из вещества, используемого для окисления глюкозы, в результате чего получается аденозинтрифосфат, также известный как аденозинфосфат (далее АТФ). Этот нуклеодит отвечает за получение энергии для клетки.

Этот тип дыхания также известен как ферментация, а последующий процесс получения энергии путем разделения веществ известен как гликолиз.

При гликолизе молекула глюкозы распадается на 6 атомов углерода и молекулу пировиноградной кислоты. И в этой реакции образуются две молекулы АТФ.

У дрожжей также есть определенный тип брожения, известный как спиртовое брожение. Разлагая молекулы глюкозы для получения энергии, производится этанол.

Ферментация менее эффективна, чем дыхание, поскольку молекулы расходуют меньше энергии. Все возможные вещества, используемые для окисления глюкозы, имеют меньший потенциал

Формы и грибы

Эти грибы характеризуются тем, что они многоклеточные. Этот вид грибов обладает аэробным дыханием.

Дыхание позволяет извлекать энергию из органических молекул, в основном из глюкозы. Чтобы извлечь АТФ, необходимо окислить углерод, для этого используется кислород из воздуха.

Кислород проникает через плазматические мембраны, а затем через митохондрии. В последнем он связывает электроны и протоны водорода, образуя воду.

Этапы грибкового дыхания

Чтобы осуществить процесс дыхания у грибов, его проводят поэтапно или циклично.

Гликолиз

Первый этап - процесс гликолиза. Он отвечает за окисление глюкозы с целью получения энергии. Происходит десять ферментативных реакций, которые превращают глюкозу в молекулы пирувата.

На первой фазе гликолиза молекула глюкозы превращается в две молекулы глицеральдегида с использованием двух молекул АТФ. Использование двух молекул АТФ на этой фазе позволяет удвоить производство энергии на следующей фазе.

На втором этапе глицеральдегид, полученный на первом этапе, превращается в высокоэнергетическое соединение. В результате гидролиза этого соединения образуется молекула АТФ.

Поскольку в первой фазе мы получили две молекулы глицеральдегида, теперь у нас есть две молекулы АТФ. В результате сцепления образуются две другие молекулы пирувата, поэтому на этой фазе мы, наконец, получаем 4 молекулы АТФ.

Цикл Кребса

После завершения стадии гликолиза мы переходим к циклу Кребса или циклу лимонной кислоты. Это метаболический путь, при котором происходит серия химических реакций, высвобождающих энергию, образующуюся в процессе окисления.

Это часть, которая выполняет окисление углеводов, жирных кислот и аминокислот с образованием CO2, чтобы высвободить энергию, пригодную для использования клеткой.

Многие из ферментов регулируются отрицательной обратной связью, аллостерическим связыванием АТФ.

Эти ферменты включают комплекс пируватдегидрогеназы, который синтезирует ацетил-КоА, необходимый для первой реакции цикла, из пирувата в результате гликолиза.

Также ферменты цитратсинтаза, изоцитратдегидрогеназа и α-кетоглутаратдегидрогеназа, которые катализируют первые три реакции цикла Кребса, ингибируются высокими концентрациями АТФ. Это регулирование останавливает этот цикл деградации, когда уровень энергии клетки хороший.

Некоторые ферменты также негативно регулируются при высоком уровне восстанавливающей способности клетки. Таким образом, среди прочего, регулируются комплексы пируватдегидрогеназы и цитратсинтазы.

Электронная транспортная цепь

После завершения цикла Кребса клетки грибов имеют ряд электронных механизмов, обнаруженных в плазматической мембране, которые в результате реакций восстановления-окисления производят клетки АТФ.

Задача этой цепи - создать транспортную цепь электрохимического градиента, которая используется для синтеза АТФ.

Клетки, которые имеют цепь переноса электронов для синтеза АТФ, без использования солнечной энергии в качестве источника энергии, известны как хемотрофы.

Они могут использовать неорганические соединения в качестве субстратов для получения энергии, которая будет использоваться в дыхательном метаболизме.

Грибное дыхание Это зависит от того, какой грибок мы наблюдаем. В биологии грибы известны как грибы, одно из царств природы, где можно выделить три большие группы: плесень, дрожжи и грибы..

Грибы - это эукариотические организмы, состоящие из клеток с четко очерченным ядром и стенками хитина. Кроме того, они характеризуются тем, что они питаются поглощением.

Есть три большие группы грибов, дрожжей, плесени и грибов. Каждый вид гриба дышит определенным образом, как показано ниже.

Может быть, вам может быть интересно, как грибы кормить?

Типы грибкового дыхания

Клеточное дыхание или внутреннее дыхание - это набор биохимических реакций, посредством которых определенные органические соединения в результате окисления превращаются в неорганические вещества, которые обеспечивают энергию для клетки..

В сообществе грибов мы находим два типа дыхания: аэробное и анаэробное.

Аэробное дыхание - это то, в котором конечным акцептором электронов является кислород, который будет восстановлен до воды.

С другой стороны, мы обнаруживаем анаэробное дыхание, которое не следует путать с брожением, поскольку в последнем нет цепи переноса электронов. Это дыхание, в котором молекула, используемая для процесса окисления, не является кислородом.

Дыхательные грибы по классификации

Чтобы облегчить объяснение типов дыхания, мы будем классифицировать их по типам грибов..

дрожжи

Этот тип грибов характеризуется одноклеточными организмами, что означает, что они состоят только из одной клетки.

Эти организмы могут выжить без кислорода, но когда есть кислород, они дышат им анаэробно из других веществ, они никогда не берут свободный кислород.

Анаэробное дыхание - это извлечение энергии из вещества, используемого для окисления глюкозы и, таким образом, трифосфата аденозина, также известного как фосфат аденозина (далее АТФ). Этот нуклеодит отвечает за получение энергии для клетки.

Этот тип дыхания также известен как брожение, а процесс, который следует для получения энергии путем разделения веществ, известен как гликолиз..

При гликолизе молекула глюкозы расщепляется на 6 атомов углерода и молекулу пировиноградной кислоты. И в этой реакции две молекулы АТФ образуются.

У дрожжей также есть определенный тип брожения, который известен как алкогольное брожение. Разбивая молекулы глюкозы для получения энергии, получается этанол.

Ферментация менее эффективна, чем дыхание, потому что она потребляет меньше энергии от молекул. Все возможные вещества, которые используются для окисления глюкозы, имеют меньший потенциал

Формы и грибы

Эти грибы характеризуются тем, что являются многоклеточными грибами. Этот тип гриба имеет аэробное дыхание.

Дыхание позволяет извлекать энергию из органических молекул, главным образом глюкозы. Чтобы извлечь АТФ, нужно окислить углерод, для этого используется кислород из воздуха..

Кислород проходит через мембраны плазмы, а затем через митохондрии. В последнем он присоединяется к электронам и протонам водорода, образуя воду.

Стадии грибкового дыхания

Для проведения процесса дыхания у грибов проводится поэтапный или циклический процесс..

гликолиз

Первый этап - процесс гликолиза. Это ответственно за окисление глюкозы с целью получения энергии. Десять ферментативных реакций, которые превращают глюкозу в молекулы пирувата.

На первом этапе гликолиза молекула глюкозы превращается в две молекулы глицеральдегида, используя две АТФ. Использование двух молекул АТФ на этом этапе позволяет удвоить получение энергии на следующем этапе..

Поскольку мы получили две молекулы глицеральдегида на первом этапе, теперь у нас есть две АТФ. Происходящая связь образует две другие молекулы пирувата, поэтому на этом этапе мы наконец получаем 4 молекулы АТФ.

Цикл Кребса

Когда стадия гликолиза заканчивается, мы переходим к циклу Кребса или циклу лимонной кислоты. Это метаболический путь, где происходит ряд химических реакций, которые высвобождают энергию, произведенную в процессе окисления..

Это та часть, которая выполняет окисление углеводов, жирных кислот и аминокислот для производства CO2, чтобы высвободить энергию для использования клеткой..

Многие ферменты регулируются отрицательной обратной связью, аллостерическим связыванием АТФ.

Эти ферменты включают комплекс пируватдегидрогеназы, который синтезирует ацетил-КоА, необходимый для первой реакции цикла из пирувата из гликолиза..

Также ферменты цитрат-синтаза, изоцитрат-дегидрогеназа и α-кетоглутарат-дегидрогеназа, которые катализируют первые три реакции цикла Кребса, ингибируются высокими концентрациями АТФ. Это регулирование замедляет этот цикл деградации, когда уровень энергии клетки хороший.

Некоторые ферменты также негативно регулируются, когда уровень восстановительной способности клетки высок. Таким образом, комплексы пируватдегидрогеназы и цитратсинтазы регулируются, среди прочего..

Электронная транспортная цепь

Как только цикл Кребса закончен, у грибковых клеток есть ряд электронных механизмов, которые обнаруживаются в плазматической мембране, которые посредством реакций восстановления-окисления производят клетки АТФ.

Миссия этой цепочки заключается в создании конвейерной цепочки электрохимического градиента, которая используется для синтеза АТФ.

Клетки, имеющие цепь переноса электронов для синтеза АТФ без необходимости использования солнечной энергии в качестве источника энергии, известны как хейотрофы..

Они могут использовать неорганические соединения в качестве субстрата для получения энергии, которая будет использоваться в дыхательном обмене..

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ МУНИЦИПАЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ БОЛЬШЕВЯЗЕМСКАЯ ГИМНАЗИЯ

РЕФЕРАТ ПО БИОЛОГИИ

ГРИБЫ: СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА, РОЛЬ В ПРИРОДЕ

Руководитель Т.Б. Кастальева

ВВЕДЕНИЕ

Грибы представляют собой очень своеобразную группу организмов. Они являются эукариотами, т.е. имеют принципиально отличающее их от других микроорганизмов настоящее ядро, а не нуклеоид, как у бактерий, с которыми их сближает гетеротрофный тип питания.

СТРОЕНИЕ ГРИБОВ

(Для удобства обозначим номера абзацев цифрами в скобках.)

[1] Грибы – эукариоты, значит, имеют клеточное строение организма. Грибы бывают одноклеточными и многоклеточными.

[2] Примером многоклеточных грибов могут служить шляпочные грибы. Каждый шляпочный гриб состоит из мицелия и плодового тела, а плодовое тело – из пенька и шляпки. Отсюда и название – шляпочные грибы. Средняя толщина гифа 5 мкм.

[3] У одноклеточных грибов отдельные клетки не образуют мицелия. К одноклеточным грибам относятся дрожжи. Дрожжи – это микроскопические грибы. Дрожжевые клетки имеют форму шариков. Они живут в питательной жидкости, богатой сахаром. Размножаются дрожжи почкованием. Сначала на взрослой клетке появляется небольшая выпуклость. Она увеличивается и превращается в самостоятельную клетку, отделяется от материнской. Почкующиеся клетки дрожжей похожи на ветвящиеся цепочки.

[4] Многоклеточные грибы образуют длинные нити – гифы. Совокупность гиф образует мицелий, или грибницу. Мицелий, как правило, разделен септами. Септы – это перегородки между клетками. У некоторых грибов, например у мукора, перегородок нет, их грибница представлена одной гигантской многоядерной клеткой.

[5] Клeткa гриба содержит ядро, расположенное в цитоплазме, органеллы, жесткую клеточную стенку. Грибная клетка не имеет пластид.

[6] Органеллы (в переводе – маленький орган) – это обособленные структуры клетки, выполняющие свои особые функции (рибосомы, митохондрии, эндоплазматическая сеть, клеточные включения, вакуоль).

[7] Довольно большую долю массы сухого мицелия грибов, а именно от 5 до 15%, составляет их клеточная стенки. Состав клеточной стенки сильно варьирует и часто весьма специфичен, а основной компонент ее – хитин – азотсодержащий полисахарид.

СВОЙСТВА ГРИБОВ

1. Дыхание грибов

Грибы, как и все живые организмы, дышат для того, чтобы получать энергию, а следовательно, для того, чтобы жить. У грибов встречается два типа дыхания, одни из них аэробы, другие – анаэробы.
Аэробы – это живые организмы, которые используют для дыхания кислород. Анаэробы – живые организмы, которые не используют для дыхания кислород. К анаэробам относятся дрожжи, а к аэробам все остальные грибы, например шляпочные: сыроежка, подберезовик, лисичка и другие.
Анаэробное дыхание происходит в цитоплазме. В результате молекула глюкозы расщепляется с образованием двух молекул пирувата. Этот процесс называется гликолизом. В нем образуется две молекулы богатого энергией вещества – АТФ. Реакции гликолиза протекают в клетках как анаэробных организмов, так и аэробных. Далее пируват может превращаться в молочную кислоту или в этиловый спирт. В зависимости от этого различают молочнокислое или спиртовое брожение. Анаэробное дыхание дрожжей – это пример спиртового брожения. У аэробов происходит дальнейшее расщепление пирувата до углекислого газа и воды с участием кислорода, при этом образуется 36 молекул АТФ. Аэробное дыхание осуществляется в митохондриях – клеточных, органеллах, размером 0,2–7 мкм, имеющих двойную мембрану.

2. Выделение

У грибов нет специальных органов выделения. Удаление ненужных веществ они осуществляют через поверхность тела.

3. Движение

Движение у грибов отсутствует, если не считать небольшого движения во время роста плодового тела.

4. Рост

Если гриб одноклеточный, то рост происходит за счет максимального растяжения одной-единственной клетки. Если гриб многоклеточный, то рост происходит за счет деления клеток. Мицелий шляпочных грибов растет с ранней весны до поздней осени. За это время он вырастает на 10–30 см. Залегает мицелий на глубине 6–12 см, и нередко нити располагаются в уплотненной лесной подстилке, состоящей из разлагающихся листьев, хвои и веточек.

5. Питание

Грибы имеют гетеротрофный тип питания. Гетеротрофы – это живые организмы, которые питаются готовыми органическими веществами. Среди грибов встречаются:

сапрофиты – питаются органическими веществами отмерших организмов, выделениями или продуктами жизнедеятельности живых организмов;

паразиты – питаются органическими веществами других живых организмов;

симбионты – образуют содружество с другими живыми организмами. Встречаются среди грибов и хищники, питающиеся беспозвоночными животными, которые попадаются в образованные ими ловчие сети.

Шляпочные грибы – симбионты. Часть органических веществ их мицелий всасывает вместе с водой и минеральными веществами из почвы, а часть получает из корней деревьев, под которыми эти грибы растут. Гифы многих грибов могут оплетать корни растений и даже проникать внутрь, в ткани. Питаясь отмершими растительными клетками, они снабжают корни нужными солями, витаминами, гормонами. Такая грибная оболочка называется микоризой (грибной шубой). Выгоду получает и гриб, и растение.

6. Размножение

Грибы размножаются бесполым и половым путем. К бесполому размножению относится размножение частями мицелия, почкованием и вегетативными спорами. Когда, же при размножении происходит слияние двух гамет (мужской и женской половых клеток) с последующим образованием зиготы, то это половой способ размножения. Созревшие половые споры подхватывает ветер или их могут переносить животные и насекомые. Попав во влажную, богатую перегноем почву, споры прорастают, образуя впоследствии мицелий, а потом и плодовые тела.

РОЛЬ ГРИБОВ В ПРИРОДЕ

Хотя грибы ведут незаметную, скрытую жизнь, роль их в природе огромна. Как и бактерии, они превращают органику в доступные для растений вещества. Особенно велика их роль в разложении клетчатки и других остатков растений. Только там, где нет свободного кислорода, растительная органика может накапливаться (так возникают торф и каменный уголь). К сожалению, грибы, разрушая клетчатку, наносят большой урон деревянным постройкам, железнодорожным шпалам, во влажном климате – хлопчатобумажным тканям.
Грибы – не только могильщики растений, многие из них опасные хищники и паразиты, причиняющие многомиллионные убытки. Для человека и домашних животных особенно опасен стригущий лишай, поражающий корни волос и ногти. Многие микроскопические грибы поселяются на коже, вызывая заболевания, которые называют микозами.
Прямую пользу грибы приносят человеку. Вкусны съедобные грибы. Некоторые из них разводят искусственно (шампиньоны, вешенка). Но несравненно более важны дрожжевые грибы, без которых было бы невозможно приготовление хлеба, кваса, вина, пива, гидролизного спирта (а значит, искусственного каучука). Дрожжевые грибы в последнее время используют для получения кормового белка. Грибы могут превращать целлюлозу в виноградный сахар – глюкозу. Они же придают особый вкус деликатесным сортам сыра (рокфор, камамбер). Лимонную кислоту сейчас чаще получают не из лимонов, а из плесневого гриба аспергилла, растущего на отходах сахарной промышленности. Наконец, низшие грибы могут быть источниками ценных лекарств (гидрокортизона, витамина В12). Впервые антибиотик пенициллин открыл А.Флеминг именно в зеленой плесени – грибах рода Penicillium. Теперь известны десятки антибиотиков грибного происхождения.
Роль грибов в природе и жизни человека несомненно велика.

ЛИТЕРАТУРА

1. Беккер З.Э. Физиология и биохимия грибов. – М.: 1988, с. 8, 10.

2. Вашканов Л.Л., Гарибова Л.В., Горбунова М.В.,

Горленко М.В. Курс низших растений. – М.: Высшая школа. 1981, с. 292–294.

3. Корчагина В.А. Биология 6–7-й класс. – М.: Просвещение, 1992, с. 237–241.

4. Майсурян А., Артемов А. Грибы. В кн.: Энциклопедия для детей. – М.: Аванта+. 1995, с. 164–183.

5. Медников Б.М. Биология: формы и уровни жизни. – М.: Просвещение. 1994, с. 33–36.

6. Рогожкин А.Г. Энциклопедический словарь юного натуралиста. – М.: Педагогика. 1981, с. 58–61.

Реферат написан неплохо. Тема, заявленная в заглавии реферата, в основном раскрыта. Информацию о строении и свойствах грибов, их роли в природе можно считать достаточной. Недочеты в изложении указаны по ходу реферата. Можно отметить еще несколько мелких недостатков. Так, в разделе о строении грибов приводятся размеры средней толщины гифов, но ничего не говорится об их длине, а именно длиной гиф определяется поверхность микоризы, образуемой шляпочными грибами на корнях деревьев.
В качестве достоинства реферата нужно отметить, что для его написания использовано довольно много источников. Список литературы оформлен правильно.
К существенным недостаткам реферата следует отнести отсутствие заключения. Последнюю фразу реферата нельзя считать заключением, т.к. она относится только к восьмому пункту основной части.
Если будут внесены исправления в соответствии со сделанными замечаниями и написано заключение, то этот реферат может быть оценен высоко.

Морфология грибов. Классификация грибов: низшие и высшие грибы, совершенные и несовершенные грибы. Особенности питания и дыхания грибов. Культивирование грибов. Оптимальные условия для культивирования. Устойчивость грибов к факторам окружающей среды. Грибы как санитарно-показательные микроорганизмы воздуха. Методы микробиологической диагностики микозов.

Морфология грибов

Грибы относятся к царству Fungi (Mycetes, Mycota), Это многоклеточные или одноклеточные нефотосинтезирующие (бесхлорофилльные) эукариотические микроорганизмы с клеточной стенкой. Грибы имеют ядро с ядерной оболочкой, цитоплазму с органеллами, цитоплазматическую мембрану и многослойную ригидную клеточную стенку, состоящую из нескольких типов полисахаридов, а также белка, липидов и др. Некоторые грибы образуют капсулу. Цитоплазматическая мембрана содержит гликопротеины, фосфолипиды и эргостеролы. Грибы являются грамположительными микробами, вегетативные клетки — некислотоустойчивые. Грибы состоят из длинных тонких нитей (гиф), сплетающихся в грибницу, или мицелий. Гифы низших грибов — фикомицетов — не имеют перегородок. У высших грибов — эумицетов — гифы разделены перегородками; их мицелий многоклеточный. Различают гифальные и дрожжевые формы грибов.

Гифальные (плесневые)грибы образуют ветвящиеся тонкие нити (гифы), сплетающиеся в грибницу, или мицелий (плесень).

Гифы, врастающие в питательный субстрат, называются вегетативными гифами (отвечают за питание гриба), а растущие над поверхностью субстрата — воздушными, или репродуктивными гифами (отвечают за бесполое размножение). Гифы низших грибов представлены многоядерными клетками и называются ценоцитными.

Грибы размножаются спорами половым и бесполым способами, а также вегетативным путем (почкование или фрагментация гиф). Грибы, размножающиеся половым и бесполым путем, относятся к совершенным.

Несовершенныминазывают грибы, у которых отсутствует или еще не описан половой путь размножения. Бесполое размножение осуществляется у грибов с помощью эндогенных спор, созревающих внутри круглой структуры — спорангия, и экзогенных спор — конидий, формирующихся на кончиках плодоносящих гиф. Некоторые виды несовершенных грибов являются возбудителями дерматомикозов: фавуса (Achorion schoenleinii), трихофитии (Trichophyton violaceum), микроспории (Microsporum lanosum, M. canis), эпидермофитии (Epidermophyton inguinale).

Tипы грибов: выделяют 3 типа грибов, имеющих половой способ размножения (так называемые совершенные грибы): зигомицеты (Zygomycota), аскомицеты (Ascomycota) и базидиомицеты (Basidiomycota). Отдельно выделяют условный, формальный тип грибов - дейтеромицеты (Deiteromycota), у которых имеется только бесполый способ размножения (так называемые несовершенные грибы).

Классификация грибов.

Грибы можно разделить на 7 классов: хитридиомицеты, гифохитридиомицеты, оомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты, дейтеромицеты.

Среди фикомицетов различают:

· хитридиомицеты, или водные грибы, ведущие сапрофитический образ жизни или поражающие водоросли, (Chytridiomycota) — гаплоидный многоядерный синцитий (плазмодий); клеточная стенка отсутствует, вегетативное размножение не обнаружено, одножгутиковые зооспоры, полового спороношения нет, гаметы подвижны, изо- или гетерогамия, все представители-паразиты;

· зигомицеты включают представителей рода Мисог, распространенных в почве и воздухе и способных (например грибы рода Мисог) вызывать мукоромикоз легких, головного мозга и других органов. При бесполом размножении на плодоносящей гифе-спорангиеносце образуется спорангий — шаровидное утолщение с оболочкой, содержащее многочисленные споры (спорангиоспоры). Половое размножение (оогамия) у зигомицетов осуществляется путем образования зигоспор, или оспор. Зигомицеты (Zygomycota) — гаплоидный синцитий (иногда с небольшим количеством перегородок), у наиболее примитивных в виде голого комочка протоплазмы — амёбоида или в виде одной клетки с ризоидами; помимо хитина в клеточной стенке много пектина, способность к почкованию, бесполое размножение спорангиоспорами, зигогамия.

Эумицеты представлены аскомицетами и базидиомицитами (совершенные грибы), а также дейтеромицетами (несовершенные грибы). Аскомицеты (или сумчатые грибы) объединяют группу грибов, имеющих септированный мицелий и отличающихся способностью к половому размножению. Свое название аскомицеты получили от основного органа плодоношения — сумки, или аска, содержащего 4 или 8 гаплоидных половых спор (аскоспор). К аскомицетам относятся представители родов Aspergillus, Penicillium и др., отличающиеся особенностями формирования плодоносящих гиф. У Aspergillus (леечная плесень) на концах плодоносящих гиф-конидиеносцев имеются утолщения — стеригмы, на которых образуются цепочки спор — конидии. Некоторые виды аспергилл могут вызывать аспергиллезы и афлатоксикозы. Плодоносящая гифа у грибов рода Penicillium (кистевик) напоминает кисточку, так как из нее (на конидиеносце) образуются утолщения, разветвляющиеся на более мелкие структуры — стеригмы, на которых находятся цепочки конидий. Пенициллы могут вызывать заболевания (пенициллинозы). Многие виды аскомицетов являются продуцентами антибиотиков. Представителями аскомицетов являются и дрожжи — одноклеточные грибы, утратившие способность к образованию истинного мицелия. Дрожжи имеют овальную форму клеток, диаметр которых 3—15 мкм. Они размножаются почкованием, бинарным делением (делятся на две равные клетки) или половым путем с образованием аскоспор. Дрожжи используют в биотехнологически процессах. Заболевания, вызываемые некоторыми видами дрожжей, получили название дрожжевых микозов.

· Базидиомицеты — шляпочные грибы с септированным мицелием. Базидиомицеты (Basidiomycota) — многоклеточный, как правило, дикариотический мицелий, могут образовывать хламидоспоры; соматогамия или автогамия с образованием базидий с базидиоспорами.

· Дейтеромицеты — несовершенные грибы (Fungi imperfecti) — являются условным классом грибов, объединяющим грибы с септированным мицелием, не имеющие полового размножения. Они размножаются только бесполым путем, образуя конидии. Дейтеромицеты (Deuteromycota), или несовершенные грибы (Anamorphic fungi) — в эту гетерогенную группу объединены все грибы с развитым мицелием, размножающиеся частями мицелия и конидиями и с неизвестным до настоящего времени половым процессом. Насчитывается около 30 ООО видов.

К несовершенным грибам относятся грибы рода Candida, поражающие кожу, слизистые оболочки и внутренние органы (кандидоз). Они имеют овальную форму, диаметр 2—5 мкм; делятся почкованием (бластоспоры), образуют псевдомицелий (почкующиеся клетки из ростковой трубочки вытягиваются в нить), на концах которого находятся хламидоспоры. Эти грибы называют дрожжеподобными. Истинные дрожжи (аскомицеты) образуют аскоспоры, не имеют псевдомицелия и хламидоспор. Подавляющее большинство грибов, вызывающих заболевания у человека (микозы), относятся к несовершенным грибам.

Грибы используются в молочной промышленности, в производстве витаминов, аминокислот, антибиотиков, спиртов, органических кислот, в процессах хлебопечения, приготовления вина и пива, получения белковых кормов и очищения окружающей среды от различных загрязнений, в разложении отходов нефти, при получении ферментов. При получении кормового белка используют Candida utilis. Человек широко использует грибы для получения препаратов, подавляющих развитие вредителей и возбудителей болезней растений, при получении органических кислот, в генной инженерии и биотехнологии, при изучении физиологических, генетических, цитологических, биохимических и других процессов (одной из используемых моделей является Blastocladiella emersonii). Дерматомикозы — большая группа кожных грибковых заболеваний всех видов сельскохозяйственных и домашних животных, пушных зверей и лабораторных животных. Все больные животные, независимо от вида, являются источником заражения человека и особенно детей.

Актиномицеты — это лучистые грибы, относящиеся к прокариотам. Свое название они получили благодаря лучистому строению их колонии и образованию лучисто расположенных зерен (друз) в гное, хорошо видимых под микроскопом. По своей физиологии актиномицеты занимают промежуточное положение между несовершенными грибами и бактериями. К бактериям они более близки — у актиномицетов имеются те же структурные элементы, что и у бактерий. Подавляющее большинство актиномицетов — сапрофиты, широко распространенные и обитающие в почве, воде и в воздухе, принимающие активное участие в круговороте веществ. Актиномицеты являются активными продуцентами метаболитов, в том числе и антибиотиков, используемых с лечебной целью. Среди актиномицетов есть виды, входящие в состав нормальной микрофлоры человека и животных. Они входят в состав микрофлоры кишечника, постоянно присутствуют в зубном налете, в кариозных зубах. Но наряду с этим имеются и патогенные виды, способные вызвать заболевания у растений, птиц, рыб, животных и человека. У человека и животных патогенные виды актиномицетов вызывают заболевание актиномикоз, протекающее в хронической форме и по клинике очень сходное с микозом. При актиномикозе как у людей, так и у животных могут поражаться все ткани и органы. У людей болезнь встречается спорадически, а у животных могут возникать и эпизоотии. Болезнь встречается у людей и животных всех возрастов.

Особенности питания и дыхания грибов.

По типу дыхания в окружающей среде грибы — аэробы, их тканевые формы (при попадании в макроорганизм) — факультативные анаэробы. По способу питания различают три основные группы грибов: паразиты, сапрофиты и симбионты. Эти три группы нельзя резко разграничить, ибо у сапрофитов, например, нередко появляется способность питаться за счет живого субстрата. Обязательные (облигатные) питаются только за счет живых тканей и, как правило, не растут на искусственных питательных средах. Среди условных (факультативных) грибов одни питаются преимущественно органическими веществами разлагающихся тканей (сапрофиты), но могут паразитировать и на живых тканях; у других факультативных сапрофитов обычный способ питания — паразитический, но они могут расти и на мертвых тканях.

Культивирование грибов.

В лабораторных условиях чистые грибные культуры получают при выделении из исследуемого материала методами механического разобщения и культивирования на искусственных питательных средах. Грибы растут медленнее бактерий, видимый рост их колоний на твердых питательных средах обычно наблюдается на 3-5-й день. Образование колоний грибов на твердых питательных средах — результат апикального роста главной гифы и ее ответвлений. Грибы обладают выраженной сахаролитической активностью, поэтому их выращивают на специальных средах, содержащих углеводы: среда Сабуро, сусло-агар, морковный агар и другие, при этом pH среды должно составлять 6,0-6,5. Для роста грибам необходимы соли фосфора и серы. Накопить большую биомассу грибов для промышленных целей позволяют добавки ионов меди, магния и натрия, витаминов: биотина, рибофлавина, тиамина. Грибы растут в широком диапазоне температур (20—45 °С); грибы, вызывающие заболевания человека, обычно культивируются при температуре 37 °С. При росте многоклеточных грибов на питательных средах различают субстратный, или погружной, мицелий (врастающие колонии, большая часть в среде) и воздушный мицелий (большая часть его находится над питательной средой). С воздушным мицелием связано образование конидий, с субстратным — бласто-, хламидо- и артроспор.

Чтобы перерабатывать питательные вещества, поступающие в микроорганизмы, им необходимо много энергии. Она также необходима для размножения и роста. Чтобы получить ее, микроорганизмы дышат. Дыхание бактерий заключается в том, что органические вещества, имеющие более сложную формулу, окисляются до более простых. При этом процессе высвобождается биоэнергия.

В микробиологии принято было считать дыхание биологическим окислением органических веществ кислородом. Но открытие анаэробов, которым для получения энергии он не нужен, перевернуло представления об этом понятии полностью.

Классификация по типу дыхания

Чтобы получить необходимую биоэнергию для жизни и питания из органических и неорганических веществ, одни бактерии используют для этого О₂, для других он, наоборот, смертелен, а третьи прекрасно приспосабливаются к любым условиям и любому его содержанию. Учитывая такую сущность, их делят по способу на два типа: аэробные, для которых необходим кислород, и анаэробные ─ те, для которых он губителен.

У грибов, так же как у бактерий, два типа дыхания: аэробное и анаэробное. Яркий пример грибов-анаэробов ─ дрожжи. Процесс выработки энергии анаэробных грибов происходит в цитоплазме и носит название гликолиз.

Такие съедобные грибы, как лисички, белые, моховики, и многие другие дышат так же, как растения и другие аэробные формы жизни. Процесс выработки энергии у аэробных грибов и растений происходит в митохондриях.

Растения являются аэробами, им, чтобы дышать, необходим О₂, а продуктом его переработки является углекислый газ. Но в отличие от грибов у растений, как и у сине-зеленых водорослей, параллельно с дыханием происходит процесс фотосинтеза. Растения и сине-зеленые водоросли при этом выделяют О₂ больше чем поглощают, когда дышат. При отсутствии солнечного света растения только дышат. И при нехватке кислорода растения гибнут, что не страшно факультативным формам.

Аэробные микроорганизмы

В процессе дыхания аэробные бактерии преобразуют окисление органики до воды и углекислого газа. При полном окислении выделяется вся энергия. Если происходит неполное окисление органики, то невыделившаяся часть будет оставаться в продуктах их питания. Автотрофы нужную им энергию получают за счет неорганических веществ, а гетеротрофы – из органических.

Учитывая потребность микроорганизмов в кислороде, ученые выделили такие классификации:

облигатные;
факультативные;
микроаэрофилы;
капнеические.

Облигатные аэробы

Облигатные (строгие) способны существовать, только если в среде есть наличие свободного О₂ не менее 21%. Ярким примером облигатных форм являются уксуснокислые микроорганизмы, которым для жизнедеятельности и питания необходимо большое количество О₂. Также к строгим аэробам относят растения, животные, многие типы грибов. Даже небольшая нехватка свободного кислорода приводит к тому, что замедляется рост и развитие аэробов.

Факультативные аэробы

К условным (факультативным) относят тех аэробов, жизнедеятельность которых может протекать как с участием О₂, так и без него. Часть аэробов хорошо развивается при его большом количестве, другим, наоборот, необходим малый процент. Это обусловлено тем, что одни аэробы вместе с ферментами переносят водород на свободные соединения, а некоторые переносят вместе с водородом и кислород. В зависимости от процента содержания О₂ такие микроорганизмы способны менять метаболические процессы и изменять использование свободного кислорода на продукты брожения. Их умение приспосабливаться как в кислородосодержащей среде, так и в анаэробной привело к большому числу видов.

Микроаэрофилы

Это тип аэробов, сущность жизни которых зависит от низкого содержания (около 2%) кислорода. В отличие от других аэробов для дыхания у бактерий этого типа необходим О₂ пониженной концентрации. Многие из них, например, Helicobacter pylori, вызывающий гастрит и язву желудка, а также Streptococcus pyogenes, известный как возбудитель фарингита, плохо переносят нормальную концентрацию О₂. Эта их сущность применяется при лечении заболеваний с применением препаратов, имитирующих атмосферный О₂.

Капнеические

В микробиологии вид микроорганизмов, которым для дыхания нужен не только О₂, но и СО₂, носит название капнеические.

Анаэробы

Для дыхания этих микроорганизмов О₂ не нужен. Это называется брожением. Нужную энергию они получают путем расщепления сложных молекул органики на простые. Процесс брожения происходит в результате распада глюкозы без наличия воздуха, к примеру, спиртовое брожение, где глюкоза преобразуется в спирт и выделяется углекислый газ. В результате такого брожения выделяется биоэнергия, температура субстрата повышается на несколько градусов. Жизнедеятельность такого вида хорошо видна при брожении и нагревании зерна, сена, силоса.

Основными особенностями анаэробов являются:

Образование метана. Этот биопроцесс происходит в результате деятельности метановых бактерий путем разложения органических соединений.
Образование сероводорода. Это является продуктом работы сероводородных бактерий.
Винное брожение.

Анаэробы делятся на два вида: факультативные и облигатные. Факультативные виды могут дышать и в кислородосодержащей среде, и там, где кислород отсутствует. Самые яркие представители облигатных микроорганизмов – стрептококки, кишечная палочка, стафилококки, иерсинии, шигеллы.

Облигатные формы погибают там, где есть свободный О₂. Анаэробные облигатные виды представлены двумя типами: спорообразующими (клостридиями) и неспорообразующими.

Спорообразующие часто являются возбудителями многих инфекционных заболеваний: ботулизма, гнойных инфекций, столбняка.

Неспорообразующие являются жителями организмов человека и животных. Часто они являются возбудителями таких инфекционных заболеваний, как пневмония, перитонит, отит, абсцесс головного мозга и легких, сепсис и другие. Их развитие происходит в основном при переохлаждении, снижении общей сопротивляемости организма, травмах.

В жизнедеятельности микробов, грибов и растений есть много схожих химических процессов, но только бактерии способны существовать в любой среде, при любых температурах, что привело к их расселению на планете в таких масштабах.

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

Читайте также: