Бізді қызықтыратын организмдер туралы толық мәлімет «биология» пәні бойынша оқулықтарда (6-сынып) берілген. Саңырауқұлақтардың жалпы сипаттамалары, дегенмен, бүкіл кітаптар мен ғылыми мақалалардың тақырыбы болып табылады. Және бұл таңқаларлық емес - оларды зерттеу өте қызықты.
Экологиялық және трофикалық көрсеткіштері бойынша жалпы сипаттамалары осы мақалада берілген саңырауқұлақтар тек қана осмотрофты қоректену түрі бар гетеротрофты эукариоттар болып табылады. Бұл анықтама оларды биота алып жатқан кеңістіктегі басқа организмдерден анық ажыратады. Саңырауқұлақтардың жалпы сипаттамасы олардың морфологиялық, физиологиялық және биохимиялық ерекшеліктерін анықтайтын осмотрофты қоректену тәсілі екенін көрсетеді.
Саңырауқұлақтардың вегетативті денесі
Саңырауқұлақтардың көпшілігінің вегетативті денесі шексіз өсетін жоғары тармақталған жіп (гифа) болып табылады, олардың жиынтығы деп аталады.мицелий немесе мицелия. Әдетте мицелий субстратқа (топырақ, өсімдік ұлпасы, жануарлардың саңырауқұлағы, өсімдік қалдықтары және т.б.) толығымен батырылады және оның құрылымының мұндай ерекшеліктері бүкіл ағзаға экзоосмос көмегімен қоректік заттарды максималды түрде алуға мүмкіндік береді.
Тізімде көрсетілген субстраттардағы органикалық заттар негізінен жасуша мембранасынан өтпейтін жоғары молекулалы полимерлер (белоктар, полисахаридтер, нуклеин қышқылдары) түрінде болады. Сондықтан жалпы сипаттамалары бізді қызықтыратын саңырауқұлақтар субстратқа полимерлерді жасушаларға тасымалданатын олиго- және мономерлерге дейін ыдырататын деполимераза ферменттерін бөледі. Жануарларда ас қорыту ферменттері ішектің ішінде бөлінсе, саңырауқұлақтарда олар сыртқа шығарылады, содан кейін саңырауқұлақ гифаларын іші сыртқа бұрылған ішекке ұқсатуға болады.
Саңырауқұлақтарды көбейту
Мицелийді субстратқа толық батыру олардың кеңістікте шөгу мүмкіндігін шектейді. Сондықтан олардың көбею мүшелері ауада немесе (егер субстрат суда болса) су ортасында таралу үшін субстраттың бетіне шығып тұрады немесе одан жоғары көтеріледі. Көптеген саңырауқұлақтарда (макромицеттер) споралы мүшелер ірі, жай көзге анық көрінеді (топырақ үстінде көтерілген қалпақшалы саңырауқұлақтар немесе ағашта өсетін саңырауқұлақтар). Басқа саңырауқұлақтардың (микромицеттердің) спора түзу органдары шағын, олардың құрылымын тек микроскоппен көруге болады, бірақ жаппай дамуымен олар әртүрлі субстраттарда зең түрінде түсті бляшкалар түзеді.
Саңырауқұлақтардың екі патшалығы
Филогенетикалық конструкциялар «саңырауқұлақтардың» экоморфының біртекті монофилетикалық топ емес, екі филаға (патшалыққа) бөлінгенін көрсетеді. «Нағыз саңырауқұлақтар» (эумицеттер) деп аталатын көпшілігі монофилді болып табылады және саңырауқұлақтардың (Саңырауқұлақтар) нақты патшалығын құрайды. «Саңырауқұлақ тәрізді организмдер» (псевдомицеттер) деп аталатын кішірек бөлігі кейбір балдырлармен бірге Stramenopila патшалығына кіреді, онда ол екі бөлімге топтастырылған - Оомикота (оомицеттер) және Лабиринтуломикота (торлы шламды пішіндер). Осы бөлу негізінде саңырауқұлақтардың жалпы сипаттамасы құрастырылады. Шляпа саңырауқұлақтары, көріп отырғаныңыздай, олардың алуан түрінің бір бөлігі ғана.
Біріншілік және қайталама метаболиттер
Барлық метаболиттер шартты түрде бастапқы және қайталама болып бөлінеді. Біріншілік метаболиттер организмнің өсуіне қажет және алмастырылмайды. Бұл нуклеин қышқылдары, белоктар, көмірсулар, коферменттер, липидтер және т.б. Олардан жасуша органеллалары - ядролар, митохондриялар, рибосомалар, саңырауқұлақтарда болатын жасуша қабырғасы және мембраналық құрылымдар түзіледі. Бастапқы метаболиттердің жалпы сипаттамасы олардың шөгінділерін жасуша қоректену және энергия көзі ретінде пайдаланады. Екіншілік метаболиттер организмнің тіршілік жағдайына бейімделуі үшін қажет. Олар кейбір түрлерде кездеседі, ал басқаларында болмауы мүмкін. Бастапқы метаболиттерден айырмашылығы, қайталама метаболиттер әдетте төмен молекулалы қосылыстар болып табылады.
Белоктар
Құрылымдық белоктар жасуша қабырғасының, мембрана құрылымдарының,хромосомалар, олардың ішінен цитоскелет элементтері құрастырылған – микротүтікшелер мен микрофиламенттер. Ферментативті ақуыздар барлық жасушаішілік процестерді және қоршаған ортамен әрекеттесуді қамтамасыз етеді.
Көмірсулар
Құрылымдық полимерлі көмірсулар саңырауқұлақтардағы жасуша қабырғасының негізі болып табылады. Мұндай көмірсулардың химиялық құрамы бойынша жалпы сипаттамасы оларды үш топқа бөлуге мүмкіндік береді: глюкоза, басқа моносахаридтер және пептидтермен (гликопротеиндер) ковалентті байланысқан көмірсулар.
Глюкоза полимерлеріне глюкандар, хитиндер және целлюлоза жатады. Глюкандар - глюкоза молекулаларының сызықты немесе тармақталған тізбегі. Олар саңырауқұлақтардың көпшілігінің жасуша қабырғасының сыртқы қабатын құрайды. Хитин молекулаларында глюкоза қалдықтары амин топтарымен байланысады (аминденеді), оларға өз кезегінде сірке қышқылының қалдықтары қосылады (ацетилденген). Басқа полисахаридтердің тармақталған молекулалары арқылы бір-бірімен «айқастырылған» молекулалар жасуша қабырғасының күшті жақтауын құрайды. Целлюлоза барлық зерттелген омицеттерде табылды, оларда жасуша қабырғасының массасының шамамен 10% құрайды. Ұзақ уақыт бойы ол шынайы саңырауқұлақтарда жоқ деп есептелді, бірақ қазір оның болуы кейбір аскомицеттер (Ophiostoma тұқымы) қабырғасында көрсетілген.
Жоғары сатыдағы өсімдіктерде гемицеллюлоза деп аталатын басқа моносахаридтердің (манноза, галактоза және т.б.) полимерлері саңырауқұлақтардың барлық топтарында кездеспейді. Ашытқылардың жасушалық қабырғаларында әсіресе манноза полимерлер - маннандар көп. Қабырғаның бұл құрамы глюканға қарағанда жақсы бүршіктерді қамтамасыз етеді.
Соңында, саңырауқұлақтардың жалпы сипаттамасы мүмкінолардың жасуша қабырғаларында өсімдіктер сияқты белок молекулаларымен байланысты көптеген полисахаридтер - пептидоглюкандар, маннанопротеиндер және т.б. болуымен толықтырылуы керек. Олар көп қабатты жасуша қабырғасының ортаңғы қабатын құрайды және жасушалардың құрылымдық тұтастығын сақтауда да маңызды рөл атқарады. және оның қоршаған ортамен алмасу процестерінде.
Резервтік көмірсулар
Бұл мақалада саңырауқұлақтардың толық сипаттамасы берілген. Мектептің 6-сыныбы – биология сабағында бұл организмдермен алғаш танысатын кез. Біз білімді тереңдетіп, оларды егжей-тегжейлі зерделеуді ұсынамыз. Резервтік көмірсулардың сипаттамасына көшейік.
Саңырауқұлақтар жоғары сатыдағы өсімдіктерге және көптеген балдырларға тән негізгі резервтік полисахарид – крахмалды тапқан жоқ. Эумицеттердегі глюкоза жануарлардың крахмалы гликогеніне жақын глюкан түрінде сақталады. Саңырауқұлақтарда глюкандардан басқа, басқа да сақтау көмірсулары бар, олардың кейбіреулері саңырауқұлақтар патшалығына ғана тән. Бұл ең алдымен трегалоза дисахаридтері. Ұзақ уақыт бойы трегалоза тек саңырауқұлақтарда табылды, сондықтан ол өзінің екінші атауын алды - микоз. Қазір ол кіші қосылыс ретінде кейбір жоғары сатыдағы өсімдіктерде де кездеседі. Трегалоза саңырауқұлақ жасушаларының стресске бейімделуінде және осмостық процестерді реттеуде маңызды рөл атқарады. Саңырауқұлақ жасушаларында сонымен қатар қант спирттері бар - маннитол, сорбит, ксилит және т.б.
Липидтер
Липидтер (түзу тізбекті алифатты монокарбон қышқылдары бар глицерин күрделі эфирлері) маңыздырезервтік өнімдер, олар май тамшылары түрінде жасушада сақталады. Саңырауқұлақтар полиқанықпаған (алифаттық тізбекте бірнеше қос байланысы бар) май қышқылдарының жоғары мөлшерімен сипатталады, мысалы, линоленді – үш және арахидонды – төрт қос байланысы бар. Фосфолипидтер түрінде (фосфор қышқылымен эфирлік байланысқан) липидтер жасуша мембранасының негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. Мембраналық құрылымдарды құруда мембрана беріктігін беретін стеролды липоидтар да маңызды рөл атқарады. Молекуласында 27 көміртек атомы (С-27) және өсімдік фитостеролдары (C-29) бар жануарлар холестеринінен айырмашылығы, саңырауқұлақтардың негізгі стеролы - эргостерол (C-28).
Қосымша метаболиттер: пигменттер
Саңырауқұлақтарда фотосинтетикалық пигменттер жоқ, бірақ мицелияны, көбею мүшелерін немесе субстратты бояйтын көптеген қосылыстарды шығарады. Химиялық табиғаты бойынша пигменттердің көпшілігі терпеноидтар (каротиноидтар) немесе ароматты қосылыстар. Олар әртүрлі функцияларды орындайды. Сонымен, каротиннің апельсин туындылары шырышты саңырауқұлақтарда жыныстық процестің ағымын тудырады; аспергиллдің қою жасыл және қара фенолды пигменттері тек мицелий субстратынан айырмашылығы ауада түзілетін споралы аппаратта және ультракүлгін сәулелерден қорғану үшін спораларда ғана тұндырылады; қара түсті меланин жасуша қабырғаларында жиналып, олардың беріктігін арттырады.
Токсиндер мен антибиотиктер
Көптеген саңырауқұлақтар басқа ағзалар үшін улы қосылыстар шығарады, оларсаңырауқұлақтардың жалпы сипаттамасын құрастырған кезде жиі атап өтіледі (6-сынып оқулығы немесе жоғары оқу орнына арналған оқулық). Микроорганизмдерге улы заттарды антибиотиктер, өсімдіктерге улы – фитотоксиндер, жануарлар мен адамдарға улы – микотоксиндер деп атайды. Кейбір саңырауқұлақ метаболиттері организмдердің әртүрлі топтарына (микроорганизмдер мен өсімдіктер, өсімдіктер мен жануарлар) улы бола отырып, күрделі әсер етеді. Антибиотиктерді топырақта тіршілік ететін көптеген саңырауқұлақтар синтездейді, олар қоректік субстраттар үшін басқа микроорганизмдермен бәсекелесуге мәжбүр. Олардың химиялық табиғаты мен әсер ету механизмі алуан түрлі. Осылайша, антибиотиктер пенициллиндер мен цефалоспориндер бактериялардағы жасуша қабырғасының синтезін, трихотециндер - эукариоттық микроорганизмдерде ақуыз синтезін, гризеофульвин - митозды тежейді.
Фитотоксиндер мен митотоксиндер
Саңырауқұлақтар жұқтырған өсімдіктің тініне бөлетін фитотоксиндер өсімдік жасушаларының өлуіне себеп болады, содан кейін олар паразиттің оңай олжасына айналады. Токсиндер ауру өсімдіктердің жасушаларында ферментативті процестерді тежейді (мысалы, Alternaria саңырауқұлақтарының тентоксині фотосинтетикалық фосфорлануды тежейді), күшті мембранотропты әсерге ие және мембраналар арқылы заттардың тасымалдануына, иондардың трансмембраналық тасымалдануына (фузарин қышқылы, фузикокцин және т.б.) әсер етеді.).
Микотоксиндер екі топқа бөлінеді – микроскопиялық саңырауқұлақтардың (микромицеттер) токсиндері және ірі жеміс денелі макромицет саңырауқұлақтарының токсиндері. Біріншісі әсіресе өсімдікті зақымдайтын саңырауқұлақтарда қауіптітағамға қолданылатын өнімдер. Мысалы, ергот склеротиясында жүйке улары болып табылатын алкалоидтар (құрамында азот бар гетероциклдер) жинақталады. Пісіру кезінде олар жойылмайды, сондықтан ұнтақталған склеротия қоспасы бар ұннан пісірілген нан өте қауіпті. Оны қолдану ауыр улануды тудыруы мүмкін, көбінесе өлімге әкеледі. Тағы бір астық паразиті - құлақ фузариозының қоздырғышы. Бұл дәнге терпеноидты токсиндерді бөлетін фузариоз саңырауқұлағы, ол да ауыр улануды тудырады (фузариоз жұқтырған ұннан пісірілген нан халық арасында «мас нан» деп аталды, өйткені ол бас айналуды, құсуды және алкогольдің ауыр улануына ұқсайтын басқа белгілерді тудырды).
Тағамдық саңырауқұлақтар
Қазіргі уақытта биология ғылымында олардың тамақтануы туралы көптеген мәліметтер жинақталған. Саңырауқұлақтардың жалпы сипаттамасы осы тұрғыдан алғанда келесідей. Саңырауқұлақтардың көпшілігінің қоректенуі өсімдіктер есебінен жүреді, сондықтан оларда тірі өсімдіктер мен өсімдік қалдықтарындағы құрылымдық және сақтаушы полисахаридтерді ыдырататын белсенді ферменттер бар. Бұл полигалактурон қышқылын (пектинді) төмен молекулалы олигогалактуронидтерге ыдырататын пектиназалар, ксиланазалар, целлобиазалар және целлюлозаны ыдырататын целлюлозалар және гемицеллюлоза – өсімдік жасушасының қабырғасының негізгі көмірсутекті компоненттері, крахмалды ыдырататын амилаза және т.б. салмағы бойынша целлюлозадан кейінгі өсімдік жасушаларының құрамы хош иісті сақиналардың үш өлшемді полимері болып табылатын лигнин болып табылады. Әсіресе оның көп мөлшері лигнификацияланған жасушаларда. Лигнин ең тұрақты өсімдік полимері болып табылады және тек саңырауқұлақтарда (негізінен ағашты бұзатын саңырауқұлақтар) оны ыдырататын лигназа ферменттері бар. Жануарлар мен адамдардың тіндеріне әсер ететін паразиттік саңырауқұлақтар (тері, шаш, қауырсындар) олар түзілетін кератин ақуызын бұзатын ферменттер шығарады.
Сапқа келтірілген ферменттердің көпшілігі жасушаларда энергияны үнемдеу мақсатында үздіксіз синтезделеді, тек қоршаған ортада сәйкес зат (мысалы, қоршаған ортада пектин болмаса, онда пектиназа) синтезделмейді). Олар конститутивті емес, субстрат индукциясына ұшырайды. Сонымен қатар, егер ортада энергия алмасуының қолайлы қосылыстары (катаболиттер) бар қоректік заттардың қоспасы болса, олар түзілмейді. Мысалы, полисахаридтердің көпшілігінің жойылуының соңғы өнімі глюкоза болып табылады, сондықтан пектин немесе целлюлозадан басқа глюкозасы бар ортада пектиназалар мен целлюлазалар түзілмейді. Глюкоза өсу ортасында бар болса, оны алу үшін күрделі химиялық процестерді жүргізу дұрыс емес. Бұл реттеу катаболиттік репрессия деп аталады.
Жыныссыз көбею
«Саңырауқұлақтардың жалпы сипаттамасы» сияқты тақырыпты ашуды жалғастыра отырып, біз көбею ерекшеліктеріне қысқаша сипаттама береміз. Бұл организмдерде жыныссыз көбею жылжымалы және қозғалмайтын споралар арқылы жүзеге асуы мүмкін. Зооспоралар сулы және жердегі саңырауқұлақтардың аз санын құрайды, оларда су жануарларымен генетикалық байланысы анық байқалады. Оомицеттер мен гифихитрийлердің зооспораларындағы жіліктердің құрылымы охрофиттер үшін сипатталғанға ұқсас.балдырлар, ал хитридиомицеттерде осы топтың сипаттамасында қарастырылатын болады. Саңырауқұлақ түрлерінің көпшілігі қозғалмайтын споралар арқылы көбейеді, бұл олардың өте ұзақ жерге түсуін көрсетеді. Споралар эндогендік жолмен спорангияларда (спорангиоспоралар) немесе экзогендік (конидиялар) түзілуі мүмкін. Эндогендік споралар әдетте суланған кезде пайда болатын спорангий жойылғаннан кейін ғана бөлінеді. Әдетте спорангийлерде көп (мыңдаған) споралар түзіледі, алайда кейбір түрлері шағын спорангияларды (спорангиолдар) түзеді, оларда аз ғана споралар (кейде біреу) болады. Соңғы жағдайда спорангиоли қабықшалары мен споралары бірігуі мүмкін, содан кейін эндогендік спора экзогендік қызмет атқарады. Бұл экзогендіктердің прекурсорлары болған эндогендік споралардың негізгі пайда болуын көрсетеді.
Жыныстық көбею
Жыныстық процестің ең көп тараған түрі және ең қарапайымы – соматогамия деп аталатын гаметаларға дифференциацияланбаған екі вегетативті жасушаның қосылуы. Жыныстық процестің ұқсас түрі аскомицеттік ашытқыларға, көптеген базидиомицеттерге және басқа саңырауқұлақтарға тән. Кейде ол жасушалардың бірігуінсіз де жүреді, жасуша ішіндегі ядролардың қарапайым бірігуі. Неғұрлым күрделі жыныстық процестің алдында серіктес мицелиалды учаскелер (гаметангия) бөлінеді, олар кейін біріктіріледі. Мұндай жыныстық процесс, гаметангиогамия көптеген зиго- және аскомицеттерге тән. Ақырында, саңырауқұлақтардың басқа эукариоттық организмдерге ортақ гаметогамиясы бар, яғни. арнайы гаметалардың бірігуі.
Балдырларға тән классикалық изо- және гетерогамия,төменгі сатыдағы саңырауқұлақтарда – хитридиомицеттерде ғана кездеседі. Саңырауқұлақтарда классикалық оогамия мүлде жоқ. Тіпті оогамияға байланысты осылай аталған омицеттерде аталық жыныс жасушалары (сперматозоидтар немесе сперматозоидтар) болмайды, ал оогониядағы жұмыртқалардың өздерінің жасушалық қабырғасы жоқ және оларды оосфералар деп атайды. Қалталы жануарлардың кейбір түрлерінде оогония болады (бірақ аналық жұмыртқа гаметалары жоқ, яғни гаметангияны білдіреді), бірақ антеридий болмайды, сондықтан ұрықтандыру вегетативтік гифа арқылы жүреді. Басқа аскомицеттер мен базидиомицеттер тат саңырауқұлақтарында аталық жыныс жасушалары – сперматозоидтар болады, бірақ аналық жыныс жасушалары жетіспейді, кейде гаметангия (сперматогамия). Кейбір түрлерде сперматозоидтар қос қызмет атқарады – аталық жыныс жасушалары және жыныссыз споралар (конидиялар).
Қорытынды
Саңырауқұлақтардың жалпы сипаттамасы: қоректену және тыныс алу, споралардың көбеюі - мұның барлығы табиғат сүйер қауымның қызығушылығын тудырады. Өйткені, бұл өсімдіктерге де, жануарларға да жатпайтын бірегей организмдер. Оқулықтағы «Саңырауқұлақтардың жалпы сипаттамасы» (7-сынып) тақырыбын аша отырып, олардың жеке патшалықты құрайтынын білесіңдер. Басқа патшалықтар - жануарлар, өсімдіктер, вирустар және бактериялар. Мектеп оқулықтарында және осы мақалада берілген «Саңырауқұлақтардың жалпы сипаттамасы және маңызы» тақырыбы олар туралы негізгі мәліметтер ғана. Олар туралы бүкіл кітаптар жазылған, сондықтан сіз оларды өте ұзақ уақыт зерттей аласыз. Ең қызықты тақырыптардың бірі, біздің ойымызша, зең саңырауқұлақтарының жалпы сипаттамасы. Моль бірі болып табыладыжер бетіндегі тірі ағзалардың ең көне түрі. Ол 200 миллион жыл бұрын пайда болды және заманауи жағдайларда керемет сезінеді. Кез келген мектеп оқулығының "Саңырауқұлақтар патшалығы. Жалпы сипаттамалар" (6-сынып) бөлімін ашсаңыз, ол туралы толығырақ ақпаратты табасыз.
