اطلاعات کاملاً دقیق در مورد موجودات مورد علاقه ما توسط کتابهای درسی موضوع "زیست شناسی" (پایه ششم) ارائه شده است. با این حال، ویژگی های کلی قارچ موضوعی برای کل کتاب ها و مقالات علمی است. و این تعجب آور نیست - مطالعه آنها بسیار جالب است.
قارچ‌هایی که مشخصات کلی آن در این مقاله ارائه شده است، با توجه به شاخص‌های اکولوژیکی و تغذیه‌ای، یوکاریوت‌های هتروتروف با نوع تغذیه منحصراً اسموتروف هستند. این تعریف به وضوح آنها را از سایر موجودات موجود در فضای اشغال شده توسط موجودات زنده متمایز می کند. خصوصیات کلی قارچ ها نشان می دهد که این روش اسموتروفیک تغذیه است که ویژگی های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی آنها را تعیین می کند.
تنه رویشی قارچ
بدن رویشی اکثر قارچ ها رشته ای بسیار منشعب (هیف) با رشد نامحدود است که به مجموع آن می گویند.میسلیوم یا میسلیوم معمولاً میسلیوم به طور کامل در بستر (خاک، بافت گیاهی، فضولات حیوانات، بقایای گیاهی و غیره) غوطه ور می شود و چنین ویژگی هایی از ساختار آن به کل بدن اجازه می دهد تا با استفاده از اگزوسموز مواد مغذی را از آن حداکثر استخراج کند.
مواد آلی در بسترهای ذکر شده عمدتاً به شکل پلیمرهای مولکولی بالا (پروتئین ها، پلی ساکاریدها، اسیدهای نوکلئیک) هستند که از غشای سلولی عبور نمی کنند. بنابراین، قارچ‌ها، که ویژگی‌های عمومی آنها مورد علاقه ماست، آنزیم‌های دپلیمراز را در بستر ترشح می‌کنند که پلیمرها را به الیگو و مونومرهایی که می‌توانند به سلول‌ها منتقل شوند، تجزیه می‌کنند. اگر در حیوانات آنزیم‌های گوارشی در داخل روده ترشح می‌شوند، سپس در قارچ‌ها از بیرون ترشح می‌شوند و سپس هیف‌های قارچی را می‌توان به روده‌ای تشبیه کرد که به داخل روده تبدیل شده است.
تکثیر قارچ
غوطه ور شدن کامل میسلیوم ها در بستر، امکان ته نشین شدن آنها در فضا را محدود می کند. بنابراین اندام های تناسلی آنها به منظور پخش شدن در هوا یا (اگر بستر در آب باشد) در محیط آبی به سطح بستر بیرون زده یا از بالای آن بالا می روند. در بسیاری از قارچ ها (ماکرومیست ها)، اندام های حامل هاگ بزرگ هستند و به وضوح با چشم غیرمسلح قابل مشاهده هستند (قارچ های کلاهکی که از بالای خاک بلند می شوند یا قارچ های تندری که روی درخت رشد می کنند). سایر قارچ ها (میکرومایست ها) اندام های هاگ زایی کوچکی دارند، ساختار آنها را فقط می توان در زیر میکروسکوپ دید، اما با رشد انبوه، پلاک های رنگی را به شکل قالب روی بسترهای مختلف تشکیل می دهند.
دو پادشاهی قارچ
ساختارهای فیلوژنتیکی نشان می دهد که اکومورف "قارچ" یک گروه تک فیلتیک همگن نیست، بلکه به دو فیلا (پادشاهی) تقسیم می شود. اکثر آنها که "قارچ های واقعی" (eumycetes) نامیده می شوند، تک گیاه هستند و پادشاهی واقعی قارچ ها (Fungi) را تشکیل می دهند. بخش کوچک‌تری به نام «جانداران قارچ‌مانند» (کاذب) همراه با برخی جلبکها در پادشاهی Stramenopila قرار دارد که در آن به دو بخش - Oomycota (اوومیست‌ها) و Labyrinthulomycota (قالب‌های لجن توری) گروه‌بندی می‌شوند. بر اساس این تقسیم بندی، یک ویژگی کلی قارچ ساخته می شود. قارچ کلاهی، همانطور که می بینید، تنها بخشی از تنوع آنهاست.
متابولیت های اولیه و ثانویه
همه متابولیت ها به طور مشروط به اولیه و ثانویه تقسیم می شوند. متابولیت های اولیه برای رشد ارگانیسم ضروری هستند و غیر قابل جایگزینی هستند. اینها اسیدهای نوکلئیک، پروتئین ها، کربوهیدرات ها، کوآنزیم ها، لیپیدها و غیره هستند. اندامک های سلولی از آنها ساخته می شوند - هسته ها، میتوکندری ها، ریبوزوم ها، دیواره سلولی و ساختارهای غشایی که قارچ ها دارند. ویژگی کلی متابولیت های اولیه این است که رسوبات آنها توسط سلول به عنوان منبع تغذیه و انرژی استفاده می شود. متابولیت های ثانویه برای سازگاری ارگانیسم با شرایط زندگی ضروری هستند. آنها ممکن است در برخی از گونه ها یافت شوند و در برخی دیگر وجود نداشته باشند. برخلاف متابولیت‌های اولیه، متابولیت‌های ثانویه معمولاً ترکیباتی با وزن مولکولی کم هستند.
پروتئین
پروتئین های ساختاری بخشی از دیواره سلولی، ساختارهای غشایی،کروموزوم هایی که عناصر اسکلت سلولی از آنها ساخته شده اند - میکروتوبول ها و ریز رشته ها. پروتئین های آنزیمی همه فرآیندهای درون سلولی و تعامل با محیط را فراهم می کنند.
کربوهیدرات
کربوهیدرات های پلیمری ساختاری اساس دیواره سلولی قارچ ها هستند. خصوصیات کلی چنین کربوهیدرات هایی از نظر ترکیب شیمیایی به ما امکان می دهد آنها را به سه گروه تقسیم کنیم: گلوکز، سایر مونوساکاریدها و کربوهیدرات های مرتبط کووالانسی با پپتیدها (گلیکوپروتئین ها).
پلیمرهای گلوکز گلوکان، کیتین و سلولز هستند. گلوکان ها زنجیره های خطی یا شاخه ای از مولکول های گلوکز هستند. آنها لایه بیرونی دیواره سلولی اکثر قارچ ها را تشکیل می دهند. در مولکول های کیتین، باقی مانده های گلوکز به گروه های آمینه (آمینه) متصل می شوند، که به نوبه خود، باقی مانده های اسید استیک به آنها متصل می شوند (استیله). مولکول‌هایی که توسط مولکول‌های شاخه‌دار پلی‌ساکاریدهای دیگر به یکدیگر متصل شده‌اند، قاب محکمی از دیواره سلولی را تشکیل می‌دهند. سلولز در تمام اوومیست‌های مورد مطالعه یافت شد که در آنها حدود 10 درصد از توده دیواره سلولی را تشکیل می‌دهد. برای مدت طولانی اعتقاد بر این بود که قارچ های واقعی فاقد آن هستند، اما اکنون وجود آن در دیواره برخی از آسکومیست ها (جنس Ophiostoma) نشان داده شده است.
پلیمرهای دیگر مونوساکاریدها (مانوز، گالاکتوز و غیره) که در گیاهان عالی همی سلولز نامیده می شوند، در همه گروه های قارچ یافت نمی شوند. به خصوص پلیمرهای مانوز زیادی - مانان - در دیواره سلولی مخمر وجود دارد. ظاهراً این ترکیب دیواره بهتر از گلوکان جوانه‌زنی می‌کند.
در نهایت، ویژگی های کلی قارچ می تواندبا این واقعیت که دیواره سلولی آنها مانند گیاهان حاوی پلی ساکاریدهای مرتبط با مولکول های پروتئینی است - پپتیدوگلوکان ها، مانانوپروتئین ها و غیره. آنها لایه میانی یک دیواره سلولی چند لایه را تشکیل می دهند و نقش مهمی در حفظ یکپارچگی ساختاری سلول ها دارند. و در فرآیندهای تبادل آن با محیط.
کربوهیدرات ذخیره
این مقاله توضیحات کلی نسبتاً مفصلی درباره قارچ ها ارائه می دهد. کلاس ششم مدرسه زمانی است که برای اولین بار در درس زیست شناسی با جزئیات این موجودات آشنا می شویم. ما به تعمیق دانش و مطالعه آنها با جزئیات بیشتر پیشنهاد می کنیم. بیایید به توضیح کربوهیدرات های ذخیره بپردازیم.
قارچ ها پلی ساکارید ذخیره اصلی ذاتی گیاهان عالی و بسیاری از جلبک ها - نشاسته را پیدا نکرده اند. گلوکز در یومیست ها به صورت گلوکان و نزدیک به گلیکوژن نشاسته حیوانی ذخیره می شود. علاوه بر گلوکان، قارچ ها کربوهیدرات های ذخیره ای دیگری نیز دارند که برخی از آنها منحصر به پادشاهی قارچ ها هستند. در درجه اول دی ساکارید ترهالوز است. برای مدت طولانی ترهالوز فقط در قارچ یافت می شد، به همین دلیل نام دوم خود را - میکوزیس دریافت کرد. اکنون در برخی از گیاهان عالی نیز به عنوان یک ترکیب جزئی یافت می شود. ترهالوز نقش مهمی در سازگاری سلول های قارچی با استرس و تنظیم فرآیندهای اسمزی دارد. سلول های قارچ همچنین حاوی الکل های قندی هستند - مانیتول، سوربیتول، زایلیتول و غیره.
لیپید
لیپیدها (استرهای گلیسرول با اسیدهای مونوکربوکسیلیک آلیفاتیک زنجیره مستقیم) مهم هستند.محصولات ذخیره شده، به شکل قطرات چربی در سلول رسوب می کنند. قارچ ها با محتوای بالای اسیدهای چرب چند غیراشباع (دارای چندین پیوند دوگانه در زنجیره آلیفاتیک) مانند لینولنیک - با سه و آراشیدونیک - با چهار پیوند دوگانه مشخص می شوند. لیپیدها به شکل فسفولیپیدها (از نظر اثیری با اسید فسفریک مرتبط هستند)، اجزای اصلی غشای سلولی هستند. نقش مهمی در ایجاد ساختارهای غشایی نیز توسط لیپوئیدهای استرول ایفا می شود که به غشا استحکام می بخشد. برخلاف کلسترول حیوانی که دارای 27 اتم کربن در یک مولکول (C-27) و فیتواسترول های گیاهی (C-29) است، استرول اصلی قارچ ارگوسترول (C-28) است.
متابولیت های ثانویه: رنگدانه
قارچ ها فاقد رنگدانه های فتوسنتزی هستند، اما تعداد زیادی از ترکیبات تولید می کنند که میسلیوم، اندام های تکثیر کننده یا بستر را رنگ می کنند. از نظر ماهیت شیمیایی، بیشتر رنگدانه ها ترپنوئیدها (کاروتنوئیدها) یا ترکیبات معطر هستند. آنها عملکردهای مختلفی را انجام می دهند. بنابراین، مشتقات پرتقال کاروتن باعث تحریک روند جنسی در قارچ های مخاطی می شود. رنگدانه های فنلی سبز تیره و سیاه آسپرژیلوس فقط در دستگاه حامل هاگ رسوب می کنند که بر خلاف میسلیوم بستر در هوا و در هاگ ها برای محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش تشکیل می شود. ملانین تیره رنگ در دیواره های سلولی رسوب می کند و استحکام آنها را افزایش می دهد.
سموم و آنتی بیوتیک ها
بسیاری از قارچ ها ترکیباتی تولید می کنند که برای سایر موجودات سمی هستند، کههنگامی که یک توصیف کلی از قارچ ها (کتاب درسی کلاس ششم یا یک کتاب درسی برای دانشگاه) تهیه می شود، اغلب به آن توجه می شود. مواد سمی برای میکروارگانیسم ها آنتی بیوتیک نامیده می شوند، سمی برای گیاهان - فیتوتوکسین ها، سمی برای حیوانات و انسان - مایکوتوکسین ها. برخی از متابولیت های قارچی، سمی بودن برای گروه های مختلف موجودات (میکروارگانیسم ها و گیاهان، گیاهان و جانوران) اثر پیچیده ای دارند. آنتی‌بیوتیک‌ها توسط بسیاری از قارچ‌هایی که در خاک زندگی می‌کنند، سنتز می‌شوند که باید برای یافتن بسترهای مغذی با سایر میکروارگانیسم‌ها رقابت کنند. ماهیت شیمیایی و مکانیسم عمل آنها متنوع است. بنابراین، آنتی بیوتیک ها پنی سیلین ها و سفالوسپورین ها سنتز دیواره سلولی در باکتری ها، تریکوتسین ها - سنتز پروتئین در میکروارگانیسم های یوکاریوتی، گریزئوفولوین - میتوز را مهار می کنند.
فیتوتوکسین ها و میتوکسین ها
فیتوتوکسین های ترشح شده توسط قارچ ها در بافت گیاه آلوده باعث مرگ سلول های گیاهی می شود که سپس طعمه آسانی برای انگل می شوند. سموم فرآیندهای آنزیمی را در سلول های گیاهان آلوده مهار می کنند (به عنوان مثال، تنتوکسین قارچ Alternaria فسفوریلاسیون فتوسنتزی را مهار می کند)، اثر غشایی قوی دارند و بر حمل و نقل مواد از طریق غشاها، انتقال یون ها از طریق غشاء (اسید فوزاریک، فوزیکوکسین و غیره) تأثیر می گذارد.).
مایکوتوکسین ها به دو گروه تقسیم می شوند - سموم قارچ های میکروسکوپی (میکرومیست ها) و سموم قارچ های ماکرومایست با بدنه های میوه دهی بزرگ. اولی به ویژه در قارچ هایی که گیاه را آلوده می کنند خطرناک هستندمحصولات مورد استفاده برای غذا به عنوان مثال، اسکلروت ارگوت آلکالوئیدها (هتروسیکل های حاوی نیتروژن) را جمع می کند که سم عصبی هستند. آنها در طول پخت از بین نمی روند، بنابراین نان پخته شده از آرد با مخلوطی از اسکلروتیای آسیاب شده بسیار خطرناک است. استفاده از آن می تواند باعث مسمومیت جدی، اغلب کشنده شود. یکی دیگر از انگل های غلات عامل بیماری فوزاریوم گوش است. این یک قارچ فوزاریوم است که سموم ترپنوئیدی را در دانه آزاد می کند، که باعث مسمومیت جدی نیز می شود (نان پخته شده از آرد آلوده به فوزاریوم به طور عمومی "نان مست" نامیده می شود زیرا باعث سرگیجه، استفراغ و سایر علائم شبیه مسمومیت شدید الکل می شود)..
قارچ خوراکی
در حال حاضر، اطلاعات بسیار زیادی در مورد تغذیه آنها توسط علم زیست شناسی جمع آوری شده است. مشخصات کلی قارچ از این نظر به شرح زیر است. تغذیه اکثر قارچ ها به هزینه گیاهان انجام می شود، بنابراین آنها دارای آنزیم های فعالی هستند که پلی ساکاریدهای ساختاری و ذخیره سازی را در گیاهان زنده و بقایای گیاهی تجزیه می کنند. اینها پکتینازهایی هستند که پلی گالاکتورونیک اسید (پکتین) را به الیگوگالاکتورونیدها، زایلانازها، سلوبیازها و سلولزهایی با وزن مولکولی کم تجزیه می کنند که سلولز و همی سلولز را تجزیه می کنند - اجزای اصلی کربوهیدرات دیواره سلولی گیاه، آمیلاز، که نشاسته را تجزیه می کند و غیره. از سلول های گیاهی بعد از سلولز بر حسب وزن لیگنین است که پلیمری سه بعدی از حلقه های معطر است. به خصوص مقدار زیادی از آن در سلول های lignified.لیگنین پایدارترین پلیمر گیاهی است و فقط قارچ‌ها (عمدتاً قارچ‌های تیدر تخریب‌کننده چوب) آنزیم‌های لیگناز دارند که آن را تجزیه می‌کنند. قارچ‌های انگلی که روی پوشش حیوانات و انسان (پوست، مو، پرها) تأثیر می‌گذارند، آنزیم‌هایی ترشح می‌کنند که پروتئین کراتین را که از آن ساخته شده‌اند، از بین می‌برند.
بیشتر آنزیم های برشماری شده توسط سلول ها نه به منظور صرفه جویی در انرژی، بلکه فقط در حضور ماده مربوطه در محیط (مثلاً اگر پکتین در محیط وجود نداشته باشد، پکتیناز سنتز می شوند. سنتز نمی شود). آنها سازنده نیستند، اما در معرض القای بستر هستند. علاوه بر این، اگر محیط حاوی مخلوطی از مواد مغذی با ترکیبات متابولیسم انرژی مطلوب تر (کاتابولیت) باشد، تشکیل نمی شوند. به عنوان مثال محصول نهایی تخریب اکثر پلی ساکاریدها گلوکز است، بنابراین در محیطی که علاوه بر پکتین یا سلولز حاوی گلوکز باشد، پکتینازها و سلولازها تولید نمی شوند. اگر گلوکز از قبل در محیط رشد وجود داشته باشد، انجام فرآیندهای شیمیایی پیچیده برای به دست آوردن گلوکز به سختی توصیه می شود. این مقررات سرکوب کاتابولیت نامیده می شود.
تولید مثل غیرجنسی
در ادامه موضوعی مانند "ویژگی های عمومی قارچ" به طور مختصر ویژگی های تولید مثل را شرح می دهیم. تولید مثل غیرجنسی در این موجودات می تواند توسط هاگ های متحرک و بی حرکت انجام شود. زئوسپورها توسط تعداد کمی قارچ اعم از آبزی و خشکی تشکیل می شوند که در آنها روابط ژنتیکی با آبزیان به وضوح ردیابی می شود. ساختار تاژک ها در زئوسپورهای اوومیست ها و هیفیکیتریا مشابه آنچه برای اکروفیت ها توضیح داده شده است.جلبک ها و در کیتریدیومیست ها در توصیف این گروه مورد توجه قرار خواهند گرفت. بیشتر گونه های قارچی توسط هاگ های بی حرکت تولید مثل می کنند که نشان دهنده ی ریزش بسیار طولانی آنها به خشکی است. هاگ ها می توانند به صورت درون زا در اسپورانژیا (اسپورانژیوسپور) یا اگزوژن (کونیدیا) تشکیل شوند. هاگ های درون زا تنها پس از تخریب اسپورانژیوم آزاد می شوند که معمولاً در هنگام خیس شدن رخ می دهد. معمولاً تعداد زیادی (هزاران) هاگ در اسپورانژیا تشکیل می شود، با این حال، برخی از گونه ها اسپورانژیوم کوچک (اسپورانژیول) را تشکیل می دهند که در آنها فقط چند هاگ (گاهی اوقات یک) وجود دارد. در مورد دوم، غشاء اسپورانژیول و هاگ می توانند با هم ترکیب شوند و سپس اسپور درون زا به عنوان یک اگزوژن عمل می کند. این نشان دهنده وقوع اولیه هاگ های درون زا است که پیش ساز هاگ های اگزوژن بودند.
تولید مثل جنسی
رایج ترین و ساده ترین نوع فرآیند جنسی، ادغام دو سلول رویشی است که به گامت تمایز نمی یابند که به آن سوماتوگامی می گویند. نوع مشابهی از روند جنسی مشخصه مخمرهای آسکومیست، بسیاری از بازیدیومیست ها و سایر قارچ ها است. گاهی اوقات حتی بدون همجوشی سلولی ادامه می یابد، یک همجوشی ساده از هسته ها در داخل سلول. یک فرآیند جنسی پیچیده‌تر با جداسازی مکان‌های میسلیوم شریک (گامتانژیا) انجام می‌شود که سپس با هم ادغام می‌شوند. چنین فرآیند جنسی، گامتانژیوگامی، مشخصه بسیاری از زیگو- و آسکومیست ها است. در نهایت، قارچ ها همچنین دارای گامتوگامی مشترک با سایر موجودات یوکاریوتی هستند، یعنی. ادغام گامت های تخصصی.
ویژگی کلاسیک ایزو و هتروگامی جلبکها،فقط در قارچ های پایینی - کیتریدیومیست ها یافت می شود. اوگامی کلاسیک در قارچ ها اصلا وجود ندارد. حتی اوومیست ها که به دلیل اوگامی آنها به این نام خوانده می شوند، گامت های نر (اسپرماتوزوا یا اسپرماتوزوا) ندارند و تخم های موجود در اوگونیوم فاقد دیواره سلولی خاص خود هستند و اووسفر نامیده می شوند. برخی از گونه‌های کیسه‌داران دارای اوگونیوم هستند (اما بدون گامت‌های تخم ماده، یعنی گامتانگیا)، اما فاقد آنتریدیوم هستند، بنابراین لقاح توسط هیفا رویشی انجام می‌شود. سایر آسکومیست‌ها و قارچ‌های زنگ بازیدیومیست دارای گامت‌های نر - اسپرماتوزوا هستند، اما فاقد گامت ماده هستند و گاهی اوقات گامتانگیا (اسپرماتوگامی) دارند. در برخی گونه‌ها، اسپرم‌ها دارای عملکرد دوگانه هستند - گامت‌های نر و هاگ‌های غیرجنسی (کونیدیا).
نتیجه گیری
ویژگی های عمومی قارچ: تغذیه و تنفس، تولید مثل اسپور - همه اینها برای دوستداران طبیعت بسیار جالب است. از این گذشته ، اینها موجودات منحصر به فردی هستند که به گیاهان یا حیوانات تعلق ندارند. با باز کردن مبحث "ویژگی های عمومی قارچ ها" (پایه 7) در کتاب درسی، متوجه خواهید شد که آنها یک پادشاهی جداگانه را تشکیل می دهند. پادشاهی های دیگر حیوانات، گیاهان، ویروس ها و باکتری ها هستند. موضوع «ویژگی‌های عمومی و اهمیت قارچ‌ها» که در کتابهای درسی مدارس و در این مقاله آمده است، تنها اطلاعات اولیه در مورد آنها است. کتاب های کاملی در مورد آنها نوشته شده است، بنابراین شما می توانید آنها را برای مدت طولانی مطالعه کنید. یکی از جالب ترین موضوعات، به نظر ما، ویژگی های کلی قارچ های کپک است. قالب یکی ازقدیمی ترین گونه موجودات زنده روی زمین. 200 میلیون سال پیش ظاهر شد و در شرایط مدرن احساس خوبی دارد. بخش «پادشاهی قارچ‌ها. ویژگی‌های عمومی» (پایه ششم) هر کتاب درسی مدرسه را باز کنید و اطلاعات دقیق‌تری در مورد آن پیدا خواهید کرد.
