Sēņu valstība ir daudzveidīgaorganismu grupa, kas nav ne augi, ne dzīvnieki. Viņus baro citi radījumi, kuriem ir svarīga loma ekoloģiskās sabrukšanas procesā. Kādu organoīdu trūkst sēnīšu šūnās? Kuras no tām ir klāt? Ar ko šī valstība atšķiras no augu un dzīvnieku valstības?
Kas ir sēnes?
Ko darīt sēnes mežā, maize, vīns, alus unpūstošie organismi? Acīmredzot daži no tiem ir ēdami, bet citi nav. Sēnes ir dabiski sastopamas, un vīns un alus ir dzērieni, ko apstrādā cilvēki. Kas attiecas uz pūšanas organismiem, tie parasti maz interesē lielāko daļu cilvēku.
Tomēr visiem šiem piemēriem ir kopīga tēma -tie pieder Sēņu valstībai, kurā ietilpst ļoti dažādi organismi, kas nav ne augi, ne dzīvnieki. Šie unikālie daudzšūnu eikarioti ir sadalītāji, kas ir vitāli svarīgi katrai ekosistēmai.
Sēņu vispārīgās īpašības un taksonomija
Pēc zinātnieku domām, to ir simtiemtūkstošiem sēņu veidu. Vienā laikā tika uzskatīts, ka šie organismi ir vienkārši primitīvas augu versijas. Tomēr turpmākie atklājumi ļāva saprast, ka sēnēm ir daudz būtisku atšķirību gan no augiem, gan dzīvniekiem, kas viņiem deva tiesības piederēt savai valstībai. Apskatīsim dažas šo organismu kopīgās īpašības.
- Tad sēņu valstības pārstāvji ir eikariotiir sarežģītas šūnas ar kodolu un organoīdiem. Lielākā daļa no tām ir daudzšūnu, izņemot vienpavedienu raugu. Strukturāli sēnes sastāv no atsevišķām spalvainām pavedieniem, ko sauc par hifām, kuras apvienojas, veidojot micēliju. Sēnes ķermenim ir poraina struktūra, jo to veido ļoti blīvi iesaiņotu hifu masa un tāpēc tas nav pilnīgi ciets.
- Visas sēnes ir heterotrofiskas, kas nozīmēka viņi nevar izveidot savu pārtiku kā augus. Viņiem jāiegūst barība no citiem organismiem, tie aug uz tiem un absorbē barības vielas.
Pie pazīstamām sēnītēm pieder raugs, pelējums un sēnītes. Apskatīsim šīs grupas sīkāk:
- Sēnes. Parasti aug vēsā, mitrā laikā. Parasti tie sastāv no kāta ar uzgali, kurā tiek veidotas sporas, kuras tiek atbrīvotas, lai pavairotu un kolonizētu jaunu vidi. Daudzi sēņu veidi ir ēdami un garšīgi, citi var būt ļoti toksiski.
- Pelējums. Tāpat kā pirmā grupa, arī šī forma ir ļoti atpazīstama. Uz ilgu laiku aizmirstiet par siera gabalu, un tas tiks pārklāts ar zaļām pūkām, tāpēc pelējumu bieži sauc par pavedienu sēnīti. Specializētās hifas, sauktas par konidijām, bieži ir pigmentētas un izvirzītas virs pārtikas avota virsmas. Šīs konidijas ir atbildīgas par pelējuma sporu ražošanu un izdalīšanos reprodukcijai un attīstībai.
- Raugs. Mikrobiologam raugs ir vissvarīgākais veids. Tas ir vispārējs termins jebkurai vienšūnu sēnei (pirmās divas grupas ir daudzšūnu). Rauga šūna ir lielāka nekā baktēriju šūna, un tajā ir kodols un citi organelli. Pavairošanu veic budding. Raugi ir vienšūnas, bet eikarioti, kas padara tos par nozīmīgu organismu grupu zinātniekiem.
Vispārīgās strukturālās iezīmes
Šeit ir vēl viens jautājums: kā sēnes var vienkārši dzīvot un vairoties, nespējot pārvietoties? Atbilde slēpjas sīkās mikroskopiskās reproduktīvās struktūrās, kas pazīstamas kā sporas. Pretstatā šūnu diferenciācijai dzīvniekiem, gandrīz katra sēnīšu veidotā šūna var darboties kā "cilmes šūna".
Daudzšūnu auglīgi ķermeņi Basidiomycetessēnītes sastāv no tā paša veida pavedienu hifām, kas veido barošanās vai micēlija fāzi, un redzamā šūnu diferenciācija ir maza vai nav vispār. Sēnīšu rudimenti attīstās no saplūstošo hifu masām. Sporas veidojas dobumos augļa ķermenī.
Vai sēnīšu šūnās nav kodolu? Jā, un tad ir hitīna šūnu sienas, mitohondriji un daudzi citi organelli. Sēnes ir vienšūnas vai daudzšūnu organismi. Atšķirībā no augiem, sēnīšu šūnās trūkst hloroplastu, kas nozīmē, ka tās nevar ražot pārtiku sev.
Sēnes ir nozīmīgi sadalītāji lielākajā daļā ekosistēmu
Viņu garās šķiedru šūnas var iekļūtaugus un dzīvniekus, tos iznīcinot un bagātinot sevi ar barības vielām. Vairāki sēņu veidi, galvenokārt raugs, uz cilvēka ķermeņa dzīvo nekaitīgi. Kādu organoīdu trūkst sēnīšu šūnās? Viņiem vispār nav hloroplastu. Tā kā sēnītes var augt tumsā, tām nav nepieciešams hlorofils un saules gaisma. Tādējādi viņi aug saskaņā ar saprofītu diētu.
Sēņu vecums
Senajai Zemei bija sava dominējošā daļaorganismiem. Dzīves vēstures lielākajā daļā planētā dominēja mikroskopiskās baktērijas un arhejas, kas peldēja un plaukstot senajos okeānos, kas klāja lielu daļu pasaules. Laika gaitā organismi ir kļuvuši lielāki un sarežģītāki. Bija laiks, kad dominēja organismi, kas atgādina kukaiņus, un pēc tam parādījās zivis un rāpuļi. Mēs visi esam dzirdējuši par dinozauriem, kas valda uz Zemes, un pēc tam attīstījās zīdītāji. Tagad cilvēki nepārprotami ir dominējošais organisms.
Kā ar sēnēm? Apmēram pirms 250 miljoniem gadu zemi apdzīvoja senie augi un dzīvnieki. Tomēr bija periods, kad pazuda vairāk nekā 90% dzīvības uz Zemes. Dzīvnieki tika iznīcināti, kā arī augi. Miljardiem koku ir pārvērtušies par masīviem beigta koka laukiem. Un kas plaukst uz beigtu koksni un beigtiem dzīvnieku audiem? Pareizi, sēnes.
Sēnes - eikarioti
Vai sēnīšu šūnās ir kodoli? Vai viņiem trūkst šūnu sienas? Sēnes ir eikarioti. Tas nozīmē, ka sēnīšu šūnām ir kodols, tāpat kā augu un dzīvnieku šūnām, un tas tās atšķir no baktērijām un arhejām. Šie organismi nav fototrofi, jo tie nevar izmantot gaismu enerģijas ražošanai, kas tos atšķir no augiem. Sēņu šūnu sienas ir unikālas ar to, ka tās satur lielu daudzumu hitīna, kas ir strukturāls komponents, kas atrodams tikai sēņu šūnu sienās. Hitīns padara šūnu sienas stingras.
Uztura metode - saprofīti
Šūnās trūkst hloroplastusēnītes un tās nevar veikt fotosintēzi. Kā viņi iegūst barības vielas? Daudzas sēnes ir saprofītiskas. Tie ir organismi, kas barības vielas iegūst no mirušām organiskām vielām. Šīs sēnes faktiski ir ļoti svarīgas ekosistēmas veselībai, tās ātri iznīcina augu un dzīvnieku materiālus un ērtākā veidā atdod to dabai.
Sēnīšu šūnu struktūra un funkcija
Sēnes ir vienšūnas vai daudzšūnasbiezslāņu heterotrofiski sadalīti organismi, kas barojas ar sabrukušām vielām un veido pavedienu saišķus. Augu, dzīvnieku un sēņu šūnu struktūrā ir noteiktas līdzības un atšķirības. Sēnīšu šūnu sienas ir izturīgas un satur sarežģītus polisaharīdus, ko sauc par hitīnu un glikāniem (glikozes polimēri).
Ergosterols ir steroīdu molekulašūnu membrānās, kas aizstāj holesterīnu, kas atrodas dzīvnieku šūnu membrānās. Citi komponenti ietver hitozānu, melanīnu un lipīdus. Pirms atbildam uz jautājumu, kuru organellu sēnīšu šūnās nav, aprakstīsim, kas tur ir. Šai lielajai valstībai ir sarežģīta šūnu organizācija. Sēņu šūnas kā eikarioti satur ar membrānu saistītu kodolu, kur DNS aptin histona proteīnus.
Dažu veidu struktūras ir salīdzināmas arbaktēriju plazmīdas (DNS cilpas). Sēnīšu šūnās ir arī mitohondriji un sarežģīta iekšējo membrānu sistēma, ieskaitot endoplazmas retikulumu un Golgi aparātu. Sēnīšu pigmenti ir saistīti ar šūnu sienu. Viņiem ir aizsargājoša loma pret UV starojumu un tie var būt toksiski.
Sēnes - augi - dzīvnieki: līdzības un atšķirības
Lielākā daļa sēņu veido savas šūnu sienasno hitīna. Tas ir tāds pats materiāls kā kukaiņu un citu posmkāju cietie ārējie apvalki. Augiem nav hitīna. Sēnes barojas, absorbējot barības vielas no organiskā materiāla, kurā tās dzīvo. Viņiem nav kuņģa, bet viņiem ir jāsagremo ēdiens, pirms tas var iziet caur šūnu sienu hifās. Tas atbrīvo skābes un fermentus, kas noārda apkārtējo organisko materiālu vienkāršās molekulās, kuras tās var viegli absorbēt - to sauc par kompostēšanu.
Sēnes ir barojošas: tie ir labs B vitamīnu, īpaši niacīna un riboflavīna avots, un to proteīnu saturs ir vadošais. Bet, tā kā tajos ir maz tauku un kaloriju, rietumu uztura speciālisti kļūdaini uzskatīja, ka tiem nav uzturvērtības. Tomēr žāvētās sēnēs ir gandrīz tikpat daudz olbaltumvielu kā teļa gaļā un ievērojams daudzums komplekso ogļhidrātu, ko sauc par polisaharīdiem.
Dzīvnieku augu un sēņu šūna: strukturālās iezīmes
Neskatoties uz šķietamo šūnu līdzību, augu, dzīvnieku un sēņu šūnām ir būtiskas atšķirības:
- Augu un sēnīšu šūnām membrānas augšpusē irblīvs apvalks, kas sastāv no ogļhidrātiem. Pirmajā tas sastāv no celulozes, bet otrajā - no hitīna. Dzīvnieka šūnā šādas membrānas vispār nav, ir tikai šūnas membrāna.
- Augu šūnās citoplazmā ir plastīdi. Piemēram, lapu šūnās tie ir zaļi. Citās šūnās šie organoīdi var būt dzelteni, oranži vai sarkani, vai tiem vispār nav krāsas. Zaļos plastīdus sauc par hloroplastiem. Tie ir komponenti, kuru sēnīšu šūnās nav. To nav arī dzīvnieku šūnās.
- Dzīvnieki barojas ar gatavām organiskām vielām, ko rada augi. Rezerves barības viela sēnīšu šūnās ir ogļhidrātu glikogēns, tāpat kā dzīvniekiem, nevis ciete, piemēram, augos.
Sēnes var būt vienšūnas, daudzšūnasvai dimorfs. Tas ir atkarīgs no vides apstākļiem. Morfoloģiskajā veģetācijas stadijā tie sastāv no plānu, pavedienu hifu virknes. Sēnes labprāt dzīvo mitrā un nedaudz skābā vidē, un tās var augt bez gaismas vai skābekļa.
Kopš sēnītes ir saprofīti heterotrofikā oglekļa avotu viņi izmanto mirušās vai sabrukušās organiskās vielas. Sēnīšu šūnās trūkst plastīdu un hloroplastu, kas tos atšķir no augiem, un papildu membrānas klātbūtne virs šūnas membrānas (kā arī nespēja pārvietoties) tos atšķir no dzīvniekiem.
