معلومات مفصلة تمامًا عن الكائنات الحية التي تهمنا يتم توفيرها من خلال الكتب المدرسية حول موضوع "علم الأحياء" (الصف 6). ومع ذلك ، تعد الخصائص العامة للفطر موضوعًا للكتب والأوراق العلمية بأكملها. وهذا ليس مفاجئًا - من المثير جدًا دراستهم.
الفطر ، الخصائص العامة التي ترد في هذه المقالة ، وفقًا للمؤشرات البيئية والغذائية ، هي حقيقيات النوى غيرية التغذية مع نوع حصري من التغذية التناضحية. هذا التعريف يميزهم بوضوح عن الكائنات الحية الأخرى في الفضاء الذي تشغله الكائنات الحية. تشير الخصائص العامة للفطر إلى أن طريقة التغذية التناضحية هي التي تحدد سماتها المورفولوجية والفسيولوجية والكيميائية الحيوية.
الجسم النباتي من الفطر
الجسم الخضري لمعظم الفطريات عبارة عن خيط شديد التشعب (خيوط) مع نمو غير محدود ، يُطلق على مجملهالفطريات أو الفطريات. عادة ، يتم غمر الميسيليوم تمامًا في الركيزة (التربة ، والأنسجة النباتية ، وفضلات الحيوانات ، ومخلفات النباتات ، وما إلى ذلك) ، وتسمح ميزات هيكلها للجسم كله باستخراج العناصر الغذائية منه إلى أقصى حد باستخدام النضح.
المواد العضوية في الركائز المدرجة هي بشكل أساسي في شكل بوليمرات عالية الجزيئية (بروتينات ، سكريات ، أحماض نووية) لا تمر عبر أغشية الخلايا. لذلك ، تفرز الفطريات ، الخصائص العامة التي نهتم بها ، إنزيمات ديبوليميراز في الركيزة ، والتي تكسر البوليمرات إلى قلة ومونومرات يمكن نقلها إلى الخلايا. إذا تم إفراز الإنزيمات الهضمية في الحيوانات داخل الأمعاء ، ثم في الفطريات يتم إفرازها في الخارج ، ومن ثم يمكن تشبيه الخيوط الفطرية بأمعاء مقلوبة من الداخل إلى الخارج.
تكاثر الفطر
الغمر الكامل للميسيليوم في الركيزة يحد من إمكانية استقرارها في الفضاء. لذلك ، تبرز أعضائهم التناسلية على سطح الركيزة أو ترتفع فوقها من أجل الانتشار في الهواء أو (إذا كانت الركيزة في الماء) في البيئة المائية. في العديد من عيش الغراب (macromycetes) ، تكون الأعضاء الحاملة للأبواغ كبيرة ، ويمكن رؤيتها بوضوح بالعين المجردة (عيش الغراب يرتفع فوق التربة أو الفطريات التي تنمو على شجرة). الفطريات الأخرى (الميكروميسيتات) لها أعضاء أبواغ صغيرة ، ولا يمكن رؤية هيكلها إلا تحت المجهر ، ولكن مع التطور الشامل فإنها تشكل لويحات ملونة على شكل قوالب على ركائز مختلفة.
مملكتان من الفطر
تظهر الإنشاءات التطورية أن ecomorph "الفطر" ليس مجموعة أحادية اللون متجانسة ، ولكنها مقسمة إلى شعبتين (مملكتان). يُطلق على معظمها اسم "الفطر الحقيقي" (eumycetes) ، وهي أحادية الفصيلة وتشكل المملكة الفعلية للفطر (الفطريات). يتم تضمين جزء أصغر ، يسمى "الكائنات الشبيهة بالفطر" (الفطريات الكاذبة) ، إلى جانب بعض الطحالب ، في المملكة Stramenopila ، حيث يتم تجميعها في قسمين - Oomycota (oomycetes) و Labyrinthulomycota (قوالب الوحل المصابة). بناءً على هذا التقسيم ، يتم بناء خاصية عامة للفطر. فطر القبعة ، كما ترون ، ليس سوى جزء من تنوعه
المستقلبات الأولية والثانوية
يتم تقسيم جميع المستقلبات بشكل مشروط إلى ابتدائي وثانوي. المستقلبات الأولية ضرورية لنمو الكائن الحي ولا يمكن الاستغناء عنها. هذه هي الأحماض النووية ، والبروتينات ، والكربوهيدرات ، والإنزيمات المساعدة ، والدهون ، وما إلى ذلك. يتم بناء عضيات الخلية منها - النوى ، والميتوكوندريا ، والريبوزومات ، وجدار الخلية ، وهياكل الأغشية التي تمتلكها الفطريات. السمة العامة للأيضات الأولية هي أن الخلية تستخدم رواسبها كمصادر للتغذية والطاقة. المستقلبات الثانوية ضرورية لتكييف الكائن الحي مع الظروف المعيشية. قد توجد في بعض الأنواع وغائبة في البعض الآخر. على عكس المستقلبات الأولية ، فإن المستقلبات الثانوية عادة ما تكون مركبات ذات وزن جزيئي منخفض.
بروتينات
البروتينات الهيكلية هي جزء من جدار الخلية ، وهياكل الغشاء ،الكروموسومات ، والتي يتم بناء عناصر الهيكل الخلوي منها - الأنابيب الدقيقة والألياف الدقيقة. توفر البروتينات الأنزيمية جميع العمليات داخل الخلايا والتفاعل مع البيئة.
كربوهيدرات
الكربوهيدرات البوليمرية الهيكلية هي أساس جدار الخلية الذي يحتويه الفطر. تسمح لنا الخصائص العامة لهذه الكربوهيدرات من حيث التركيب الكيميائي بتقسيمها إلى ثلاث مجموعات: الجلوكوز والسكريات الأحادية الأخرى والكربوهيدرات المرتبطة تساهميًا بالببتيدات (البروتينات السكرية).
بوليمرات الجلوكوز هي جلوكان ، كيتين وسليلوز. الجلوكان عبارة عن سلاسل خطية أو متفرعة من جزيئات الجلوكوز. تشكل الطبقة الخارجية لجدار الخلية لمعظم الفطريات. في جزيئات الكيتين ، ترتبط بقايا الجلوكوز بالمجموعات الأمينية (الأمينية) ، والتي بدورها ترتبط بقايا حمض الأسيتيك (الأسيتيل). الجزيئات "المترابطة" مع بعضها البعض بواسطة جزيئات متفرعة من السكريات الأخرى تشكل إطارًا قويًا لجدار الخلية. تم العثور على السليلوز في جميع الفطريات البيض المدروسة ، والتي تشكل حوالي 10 ٪ من كتلة جدار الخلية. لفترة طويلة كان يعتقد أن الفطريات الحقيقية تفتقر إليها ، ولكن الآن ظهر وجودها في جدار بعض الفطريات الزائدة (جنس Ophiostoma).
بوليمرات السكريات الأحادية الأخرى (المانوز ، الجالاكتوز ، إلخ) ، التي تسمى الهيميسليلوز في النباتات العليا ، غير موجودة في جميع مجموعات الفطريات. يوجد العديد من بوليمرات المانوز بشكل خاص - مانان - في جدران خلايا الخميرة. على ما يبدو ، هذه التركيبة من الجدار توفر براعم أفضل من جلوكان.
أخيرًا ، يمكن للخصائص العامة للفطرتستكمل بحقيقة أن جدرانها الخلوية ، مثل النباتات ، تحتوي على العديد من السكريات المرتبطة بجزيئات البروتين - الببتيدوغلوكان ، والبروتينات المانعة ، وما إلى ذلك ، وتشكل الطبقة الوسطى من جدار الخلية متعدد الطبقات وتلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على السلامة الهيكلية للخلايا وفي عمليات التبادل مع البيئة
احتياطي الكربوهيدرات
تقدم هذه المقالة وصفًا عامًا مفصلاً إلى حد ما للفطر. الصف السادس من المدرسة هو الوقت الذي نتعرف فيه لأول مرة على هذه الكائنات بالتفصيل في دروس علم الأحياء. نقدم لتعميق المعرفة ودراستها بمزيد من التفصيل. دعنا ننتقل إلى وصف الكربوهيدرات الاحتياطية.
لم يعثر الفطر على السكاريد الاحتياطي الرئيسي المتأصل في النباتات العليا والعديد من الطحالب - النشا. يتم تخزين الجلوكوز في eumycetes على شكل جلوكان ، بالقرب من الجليكوجين النشا الحيواني. بالإضافة إلى الجلوكان ، يحتوي الفطر أيضًا على كربوهيدرات تخزين أخرى ، بعضها فريد في مملكة الفطريات. هو في المقام الأول ديساكهاريد طرهالوز. لفترة طويلة ، تم العثور على طرهالوز فقط في عيش الغراب ، ولهذا السبب حصل على اسمه الثاني - فطار. الآن يوجد أيضًا في بعض النباتات العليا كمركب ثانوي. يلعب Trehalose دورًا مهمًا في تكيف الخلايا الفطرية مع الإجهاد وتنظيم العمليات التناضحية. تحتوي خلايا الفطر أيضًا على كحول السكر - مانيتول ، سوربيتول ، إكسيليتول ، إلخ.
الدهون
الدهون (استرات الجلسرين مع الأحماض الأليفاتية أحادية السلسلة المستقيمة) مهمةالمنتجات الاحتياطية ، يتم ترسيبها في الخلية على شكل قطرات من الدهون. يتميز الفطر بمحتوى عالٍ من الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة (التي لها عدة روابط مزدوجة في السلسلة الأليفاتية) ، مثل اللينولينيك - مع ثلاثة ، والأراكيدونيك - مع أربع روابط مزدوجة. في شكل الفسفوليبيدات (مرتبطة أثيريًا بحمض الفوسفوريك) ، تعتبر الدهون المكونات الرئيسية لأغشية الخلايا. تلعب شحوم الستيرول دورًا مهمًا في تكوين الهياكل الغشائية ، مما يمنح الغشاء قوة. على عكس الكوليسترول الحيواني ، الذي يحتوي على 27 ذرة كربون في جزيء (C-27) ، و فيتوسترولس (C-29) ، فإن ستيرول الفطر الرئيسي هو إرغوستيرول (C-28).
المستقلبات الثانوية: أصباغ
الفطر خالي من أصباغ التمثيل الضوئي ، ولكنه ينتج عددًا كبيرًا من المركبات التي تلون الفطريات أو أعضاء التكاثر أو الركيزة. بطبيعتها الكيميائية ، فإن معظم الأصباغ عبارة عن مركبات تيربينويدات (كاروتينات) أو مركبات عطرية. يؤدون مجموعة متنوعة من الوظائف. لذلك ، فإن مشتقات البرتقال من الكاروتين تحفز سير العملية الجنسية في الفطريات المخاطية ؛ تترسب الأصباغ الفينولية ذات اللون الأخضر الداكن والأسود من الرشاشيات فقط في الجهاز الحامل للأبواغ ، والتي تتشكل في الهواء ، على عكس الفطريات السفلية ، وفي الجراثيم للحماية من الأشعة فوق البنفسجية ؛ يترسب الميلانين داكن اللون في جدران الخلايا ، مما يزيد من قوتها.
السموم والمضادات الحيوية
تنتج العديد من الفطريات مركبات سامة للكائنات الحية الأخرى ، والتيغالبًا ما يتم ملاحظته عند تجميع وصف عام للفطر (كتاب مدرسي للصف السادس أو كتاب مدرسي للجامعة). تسمى المواد السامة للكائنات الدقيقة بالمضادات الحيوية ، السامة للنباتات - السموم النباتية ، السامة للحيوانات والبشر - السموم الفطرية. بعض المستقلبات الفطرية ، كونها سامة لمجموعات مختلفة من الكائنات الحية (الكائنات الحية الدقيقة والنباتات والنباتات والحيوانات) ، لها تأثير معقد. يتم تصنيع المضادات الحيوية من قبل العديد من الفطريات التي تعيش في التربة ، والتي يجب أن تتنافس مع الكائنات الحية الدقيقة الأخرى على ركائز المغذيات. تتنوع طبيعتها الكيميائية وآلية عملها. وهكذا ، فإن المضادات الحيوية البنسلين والسيفالوسبورين تمنع تخليق جدار الخلية في البكتيريا ، trichothecins - تخليق البروتين في الكائنات الحية الدقيقة حقيقية النواة ، الجريزوفولفين - الانقسام.
السموم النباتية والميتوتوكسين
السموم النباتية التي تفرزها الفطريات في أنسجة النبات المصاب تسبب موت الخلايا النباتية ، والتي تصبح بعد ذلك فريسة سهلة للطفيلي. تمنع السموم العمليات الأنزيمية في خلايا النباتات المصابة (على سبيل المثال ، توكسين الفطر Alternaria يمنع عملية الفسفرة الضوئية) ، ولها تأثير قوي موجه للأغشية وتؤثر على نقل المواد عبر الأغشية ، ونقل الأيونات عبر الغشاء (حمض الفوساريك ، الفوسيكوكسين ، إلخ.)
تنقسم السموم الفطرية إلى مجموعتين - سموم الفطريات المجهرية (الفطريات الدقيقة) وسموم الفطريات الكبيرة ذات الأجسام الثمرية الكبيرة. الأول خطير بشكل خاص في الفطريات التي تصيب النباتالمنتجات المستخدمة في الغذاء. على سبيل المثال ، تصلب الإرغوت تتراكم القلويات (دورات غير متجانسة تحتوي على النيتروجين) ، وهي سموم عصبية. لا يتم إتلافها أثناء الخبز ، لذا فإن الخبز المخبوز من الدقيق مع خليط من التصلب المطحون يعد خطيرًا للغاية. يمكن أن يسبب استخدامه تسممًا خطيرًا ، وغالبًا ما يكون مميتًا. طفيلي آخر من الحبوب هو العامل المسبب لمرض الفيوزاريوم في الأذن. هذا فطر الفيوزاريوم الذي يطلق سموم التيربينويد في الحبوب ، والتي تسبب أيضًا تسممًا خطيرًا (الخبز المخبوز من الدقيق المصاب بالفوزاريوم كان يُطلق عليه عمومًا "خبز مخمور" لأنه يسبب الدوخة والقيء وأعراض أخرى تشبه التسمم الكحولي الحاد).
طعام الفطر
حاليًا ، تراكمت الكثير من المعلومات حول تغذيتهم بواسطة علم الأحياء. الخصائص العامة للفطر من وجهة النظر هذه هي كما يلي. تحدث تغذية معظم الفطريات على حساب النباتات ، وبالتالي فهي تمتلك إنزيمات نشطة تعمل على تحلل السكريات الهيكلية والتخزينية في النباتات الحية وبقايا النبات. هذه هي البكتينازات التي تكسر حمض الجالاكتورونيك (البكتين) إلى قليل الوزن الجزيئي oligogalacturonides و xylanases و cellobiases والسليلوز التي تكسر السليلوز والهيميسليلوز - مكونات الكربوهيدرات الرئيسية لجدار الخلية النباتية ، الأميليز ، الذي يحلل النشا ، إلخ. المكون الثاني من الخلايا النباتية بعد السليلوز بالوزن هو اللجنين ، وهو بوليمر ثلاثي الأبعاد من الحلقات العطرية. خصوصا الكثير منه في الخلايا الخشنة.اللجنين هو البوليمر النباتي الأكثر ثباتًا ، والفطريات (بشكل رئيسي الفطريات المدمرة للخشب) لها إنزيمات اللجنين التي تكسرها. الفطريات الطفيلية التي تؤثر على تكامل الحيوانات والبشر (الجلد والشعر والريش) تفرز إنزيمات تدمر بروتين الكيراتين الذي تتكون منه.
يتم تصنيع معظم الإنزيمات التي تم تعدادها بواسطة الخلايا ليس باستمرار لغرض توفير الطاقة ، ولكن فقط في وجود المادة المقابلة في البيئة (على سبيل المثال ، إذا لم يكن هناك بكتين في البيئة ، فإن البكتيناز لم يتم تصنيعه). فهي ليست تأسيسية ، ولكنها تخضع لتحريض الركيزة. بالإضافة إلى ذلك ، لا تتشكل إذا كان الوسط يحتوي على مزيج من العناصر الغذائية مع مركبات استقلاب الطاقة الأكثر ملاءمة (المواد الهدامة). على سبيل المثال ، المنتج النهائي لتدمير معظم السكريات هو الجلوكوز ، وبالتالي ، في البيئة التي تحتوي على الجلوكوز بالإضافة إلى البكتين أو السليلوز ، لا يتم إنتاج البكتينازات والسليلاز. لا يُنصح بإجراء عمليات كيميائية معقدة للحصول على الجلوكوز إذا كان موجودًا بالفعل في وسط النمو. هذا التنظيم يسمى القمع الهدم.
التكاثر اللاجنسي
الاستمرار في الكشف عن موضوع مثل "الخصائص العامة للفطر" ، سنصف بإيجاز ميزات التكاثر. يمكن إجراء التكاثر اللاجنسي في هذه الكائنات عن طريق جراثيم متحركة وغير متحركة. تتكون الأبواغ الحيوانية من عدد صغير من الفطريات ، المائية والبرية على حد سواء ، حيث يتم تتبع العلاقات الجينية مع الأحياء المائية بوضوح. يشبه هيكل الأسواط في الأبواغ الحيوانية للبكتريا الفطرية و hyphychytria تلك الموصوفة للنباتات.الطحالب ، وفي الفطريات الخلوية في وصف هذه المجموعة. تتكاثر معظم الأنواع الفطرية عن طريق الأبواغ غير المتحركة ، مما يشير إلى فترة طويلة جدًا من وصولها إلى اليابسة. يمكن أن تتشكل الأبواغ داخليًا في الأبواغ (الأبواغ البوغية) أو الخارجية (الكونيديا). يتم إطلاق الجراثيم الذاتية فقط بعد تدمير sporangium ، والذي يحدث عادة عندما يبتل. عادة ، يتشكل عدد كبير (بالآلاف) من الأبواغ في الأبواغ ، ومع ذلك ، فإن بعض الأنواع تشكل الأبواغ الصغيرة (sporangioles) ، حيث لا يوجد سوى عدد قليل من الأبواغ (أحيانًا واحدة). في الحالة الأخيرة ، يمكن أن تتحد أغشية وأبواغ sporangioli ، ومن ثم يعمل البوغ الداخلي باعتباره خارجيًا. يشير هذا إلى الحدوث الأولي للجراثيم الذاتية ، والتي كانت سلائف خارجية المنشأ.
التكاثر الجنسي
النوع الأكثر شيوعًا من العمليات الجنسية ، وأبسطها ، هو اندماج خليتين نباتيتين غير متمايزتين في الأمشاج ، تسمى الجسدية. نوع مماثل من العملية الجنسية هو سمة من سمات الخمائر غير الفطرية والعديد من الفطريات القاعدية والفطريات الأخرى. في بعض الأحيان يستمر حتى بدون اندماج الخلية ، اندماج بسيط للنواة داخل الخلية. يسبق عملية جنسية أكثر تعقيدًا فصل المواقع الفطرية الشريكة (gametangia) ، والتي يتم دمجها بعد ذلك. هذه العملية الجنسية ، وتزاوج الأوعية الدموية ، هي سمة من سمات العديد من الزيجو والزيجو. أخيرًا ، تمتلك الفطريات أيضًا تزاوجًا جماعيًا شائعًا في الكائنات حقيقية النواة الأخرى ، أي اندماج الأمشاج المتخصصة.
كلاسيكيات iso و heterogamy من الطحالب ،توجد فقط في الفطريات السفلية - الفطريات الفطرية. لا يوجد أوجامي كلاسيكي في الفطريات على الإطلاق. حتى البويضات ، التي سميت بهذا الاسم بسبب الزوجة ، لا تحتوي على أمشاج ذكورية (الحيوانات المنوية أو الحيوانات المنوية) ، ويفتقر البيض الموجود في الأوغونيوم إلى جدار الخلية الخاص به ويطلق عليه اسم أووسفير. تحتوي بعض أنواع الجرابيات على أوجونيوم (ولكن بدون أمشاج البويضة الأنثوية ، أي التي تمثل gametangia) ، ولكن لا تحتوي على antheridium ، بحيث يحدث الإخصاب بواسطة خيوط نباتية. تحتوي الفطريات الأخرى غير الفطرية والصدأ القاعدية على أمشاج ذكور - حيوانات منوية ، ولكنها تفتقر إلى الأمشاج الأنثوية ، وأحيانًا gametangia (تزاوج الحيوانات المنوية). في بعض الأنواع ، تمتلك الحيوانات المنوية وظائف مزدوجة - الأمشاج الذكرية والأبواغ اللاجنسية (الكونيديا).
الخلاصة
الخصائص العامة للفطر: التغذية والتنفس ، تكاثر الأبواغ - كل هذا له أهمية كبيرة لمحبي الطبيعة. بعد كل شيء ، هذه كائنات فريدة لا تنتمي إلى النباتات أو الحيوانات. بعد أن فتحت موضوع "الخصائص العامة للفطر" (الصف السابع) في الكتاب المدرسي ، ستجد أنها تشكل مملكة منفصلة. الممالك الأخرى هي الحيوانات والنباتات والفيروسات والبكتيريا. موضوع "الخصائص العامة للفطر وأهميته" ، الوارد في الكتب المدرسية وفي هذه المقالة ، هو مجرد معلومات أساسية عنها. تمت كتابة كتب كاملة عنها ، لذا يمكنك دراستها لفترة طويلة جدًا. من أكثر الموضوعات إثارة للاهتمام ، في رأينا ، الخصائص العامة لفطريات العفن. العفن هو واحد منأقدم أنواع الكائنات الحية على الأرض. ظهر منذ 200 مليون سنة ويشعر بشعور رائع في الظروف الحديثة. افتح قسم أي كتاب مدرسي "مملكة الفطر. الخصائص العامة" (الصف السادس) ، وستجد المزيد من المعلومات التفصيلية عنه.
