Bizi maraqlandıran orqanizmlər haqqında kifayət qədər ətraflı məlumat "biologiya" fənnindən (6-cı sinif) dərsliklərdə verilir. Göbələklərin ümumi xüsusiyyətləri, lakin bütün kitablar və elmi məqalələr üçün bir mövzudur. Və bu təəccüblü deyil - onları öyrənmək çox maraqlıdır.
Ümumi xüsusiyyətləri bu məqalədə təqdim olunan ekoloji və trofik göstəricilərə görə göbələklər, yalnız osmotrofik qidalanma növü olan heterotrof eukaryotlardır. Bu tərif onları biotanın tutduğu məkandakı digər orqanizmlərdən aydın şəkildə fərqləndirir. Göbələklərin ümumi xüsusiyyətləri onu deməyə əsas verir ki, onların morfoloji, fizioloji və biokimyəvi xüsusiyyətlərini məhz osmotrofik qidalanma yolu müəyyən edir.
Göbələklərin vegetativ bədəni
Əksər göbələklərin vegetativ gövdəsi hüdudsuz böyüməyə malik yüksək budaqlı sapdır (hifa) və onların məcmusuna deyilir.miselyum və ya miselyum. Adətən, miselyum substratda (torpaq, bitki toxuması, heyvan qığılcımları, bitki qalıqları və s.) tamamilə batırılır və onun strukturunun belə xüsusiyyətləri ekzoosmozdan istifadə etməklə bütün orqanizmə ondan maksimum qida maddələrini çıxarmağa imkan verir.
Sadalanan substratlardakı üzvi maddələr əsasən hüceyrə membranlarından keçməyən yüksək molekullu polimerlər (zülallar, polisaxaridlər, nuklein turşuları) şəklindədir. Buna görə də, ümumi xüsusiyyətləri bizi maraqlandıran göbələklər substrata depolimeraza fermentləri ifraz edirlər ki, bu da polimerləri hüceyrələrə daşına bilən oliqo- və monomerlərə qədər parçalayır. Heyvanlarda həzm fermentləri bağırsağın içərisində ifraz olunursa, göbələklərdə onlar xaricdən ifraz olunur və sonra göbələk hiflərini içəriyə çevrilmiş bağırsağa bənzətmək olar.
Göbələk reproduksiyası
Miselyumun substrata tam batırılması onların kosmosda yerləşməsi imkanlarını məhdudlaşdırır. Buna görə də, onların çoxalma orqanları havada və ya (əgər substrat suda olarsa) su mühitində yayılmaq üçün substratın səthinə çıxır və ya ondan yuxarı qalxır. Bir çox göbələklərdə (makromisetlərdə) spor daşıyan orqanlar iri, çılpaq gözlə aydın görünür (torpaqdan yuxarı qalxan qapaqlı göbələklər və ya ağacda böyüyən göbələklər). Digər göbələklərin (mikromisetlər) kiçik sporulyasiya orqanları var, onların strukturu yalnız mikroskop altında görünə bilər, lakin kütləvi inkişafı ilə müxtəlif substratlarda qəliblər şəklində rəngli lövhələr əmələ gətirir.
İki göbələk krallığı
Filogenetik konstruksiyalar göstərir ki, "göbələklər" ekomorfları homojen monofiletik qrup deyil, iki filaya (krallığa) bölünür. "Əsl göbələklər" (eumycetes) adlanan əksər göbələklər monofilikdir və əsl göbələk krallığını (Göbələklər) təşkil edir. "Göbələk kimi orqanizmlər" (psevdomisetlər) adlanan daha kiçik bir hissə bəzi yosunlarla birlikdə iki bölməyə - Oomycota (oomycetes) və Labyrinthulomycota (torlu lil qəlibləri) qruplaşdırıldığı Stramenopila krallığına daxildir. Bu bölgü əsasında göbələklərin ümumi xarakteristikası qurulur. Şapka göbələkləri, gördüyünüz kimi, onların çeşidinin yalnız bir hissəsidir.
İlkin və ikincili metabolitlər
Bütün metabolitlər şərti olaraq birincili və ikincili bölünür. İlkin metabolitlər orqanizmin inkişafı üçün zəruridir və əvəzedilməzdir. Bunlar nuklein turşuları, zülallar, karbohidratlar, kofermentlər, lipidlər və s. Onlardan hüceyrə orqanelləri - nüvələr, mitoxondriyalar, ribosomlar, göbələklərin malik olduğu hüceyrə divarı və membran strukturları qurulur. İlkin metabolitlərin ümumi xarakteristikası ondan ibarətdir ki, onların yataqları hüceyrə tərəfindən qida və enerji mənbəyi kimi istifadə olunur. İkincil metabolitlər orqanizmin yaşayış şəraitinə uyğunlaşması üçün lazımdır. Onlar bəzi növlərdə tapıla bilər, digərlərində isə yoxdur. İlkin metabolitlərdən fərqli olaraq, ikincili metabolitlər adətən aşağı molekulyar ağırlıqlı birləşmələrdir.
Zülallar
Struktur zülallar hüceyrə divarının, membran strukturlarının,sitoskeletin elementlərinin qurulduğu xromosomlar - mikrotubullar və mikrofilamentlər. Enzimatik zülallar bütün hüceyrədaxili prosesləri və ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqəni təmin edir.
Karbohidratlar
Struktur polimer karbohidratlar göbələklərin hüceyrə divarının əsasını təşkil edir. Belə karbohidratların kimyəvi tərkibinə görə ümumi xüsusiyyətləri onları üç qrupa bölməyə imkan verir: qlükoza, digər monosaxaridlər və peptidlərlə (qlikoproteinlər) kovalent əlaqədə olan karbohidratlar.
Qlükoza polimerləri qlükanlar, xitinlər və sellülozadır. Qlükanlar qlükoza molekullarının xətti və ya budaqlanmış zəncirləridir. Əksər göbələklərin hüceyrə divarının xarici təbəqəsini təşkil edirlər. Xitin molekullarında qlükoza qalıqları amin qruplarına bağlanır (aminləşir), öz növbəsində sirkə turşusu qalıqları bağlanır (asetilləşir). Digər polisaxaridlərin budaqlanmış molekulları ilə bir-biri ilə "çarpaz bağlanan" molekullar hüceyrə divarının möhkəm çərçivəsini təşkil edir. Sellüloza bütün tədqiq edilmiş oomisetlərdə tapıldı, hüceyrə divarının kütləsinin təxminən 10% -ni təşkil edir. Uzun müddətdir ki, əsl göbələklərdə onun olmamasına inanılırdı, lakin indi onun mövcudluğu bəzi askomisetlərin (Ophiostoma cinsi) divarında göstərilmişdir.
Yüksək bitkilərdə hemiselüloza adlanan digər monosaxaridlərin (mannoz, qalaktoza və s.) polimerləri bütün göbələk qruplarında tapılmır. Mayanın hüceyrə divarlarında xüsusilə çoxlu mannoz polimerləri - mannanlar var. Görünür, divarın bu tərkibi qlükandan daha yaxşı qönçələnməni təmin edir.
Nəhayət, göbələklərin ümumi xüsusiyyətlərini verə bilərikonların hüceyrə divarları, bitkilər kimi, zülal molekulları ilə əlaqəli bir çox polisaxaridləri - peptidoqlukanlar, mannanoproteinlər və s. ehtiva etməsi ilə tamamlanmalıdır. Onlar çoxqatlı hüceyrə divarının orta təbəqəsini təşkil edir və həm hüceyrələrin struktur bütövlüyünün qorunmasında mühüm rol oynayırlar. və ətraf mühitlə mübadilə proseslərində.
Ehtiyat karbohidratlar
Bu məqalədə göbələklərin kifayət qədər ətraflı ümumi təsviri verilmişdir. Məktəbin 6-cı sinfi biologiya dərslərində bu orqanizmlərlə ilk dəfə ətraflı tanış olduğumuz vaxtdır. Bilikləri dərinləşdirməyi və onları daha ətraflı öyrənməyi təklif edirik. Gəlin ehtiyat karbohidratların təsvirinə keçək.
Göbələklər ali bitkilərə və bir çox yosunlara xas olan əsas ehtiyat polisaxarid - nişasta tapmadılar. Eumycetesdəki qlükoza heyvan nişastası qlikogeninə yaxın qlükan kimi saxlanılır. Qlükanlara əlavə olaraq, göbələklərdə başqa karbohidratlar da var, bəziləri göbələk krallığına xasdır. Bu, ilk növbədə disakarid trehalozadır. Uzun müddət trehaloza yalnız göbələklərdə tapıldı, buna görə də ikinci adını aldı - mikoz. İndi bəzi ali bitkilərdə kiçik birləşmə kimi də tapılır. Trehaloza göbələk hüceyrələrinin stresə uyğunlaşmasında və osmotik proseslərin tənzimlənməsində mühüm rol oynayır. Göbələk hüceyrələrində şəkər spirtləri də var - mannitol, sorbitol, ksilitol və s.
Lipidlər
Lipidlər (qliserolun düz zəncirli alifatik monokarboksilik turşularla efirləri) vacibdir.ehtiyat məhsullar, onlar yağ damcıları şəklində hüceyrəyə yerləşdirilir. Göbələklər çoxlu doymamış (alifatik zəncirdə bir neçə qoşa bağa malik) yağ turşularının yüksək tərkibi ilə xarakterizə olunur, məsələn, linolenik - üç və araxidon - dörd qoşa bağ ilə. Fosfolipidlər şəklində (fosfor turşusu ilə eterik bağlıdır) lipidlər hüceyrə membranlarının əsas komponentləridir. Membran strukturlarının yaradılmasında mühüm rolu membrana möhkəmlik verən sterol lipoidləri də oynayır. Bir molekulda 27 karbon atomu olan heyvan xolesterolundan (C-27) və bitki fitosterollarından (C-29) fərqli olaraq, göbələklərin əsas steroli erqosteroldur (C-28).
İkincil metabolitlər: piqmentlər
Göbələklər fotosintetik piqmentlərdən məhrumdur, lakin miseliyanı, çoxalma orqanlarını və ya substratı rəngləndirən çoxlu sayda birləşmələr əmələ gətirir. Kimyəvi təbiətinə görə piqmentlərin əksəriyyəti terpenoidlər (karotenoidlər) və ya aromatik birləşmələrdir. Onlar müxtəlif funksiyaları yerinə yetirirlər. Beləliklə, karotinin portağal törəmələri mukor göbələklərində cinsi prosesin gedişatına səbəb olur; aspergillusun tünd yaşıl və qara fenol piqmentləri yalnız substrat miselyumundan fərqli olaraq havada əmələ gələn spora aparatında və ultrabənövşəyi şüalardan qorunmaq üçün sporlarda çökür; tünd rəngli melanin hüceyrə divarlarında yığılaraq onların gücünü artırır.
Zəhərlər və antibiotiklər
Bir çox göbələklər digər orqanizmlər üçün zəhərli olan birləşmələr istehsal edirtez-tez göbələklərin ümumi təsviri (6-cı sinif dərsliyi və ya universitet üçün dərslik) tərtib edildikdə qeyd olunur. Mikroorqanizmlər üçün zəhərli maddələrə antibiotiklər, bitkilər üçün zəhərli olanlar - fitotoksinlər, heyvanlar və insanlar üçün zəhərli olanlar - mikotoksinlər adlanır. Müxtəlif orqanizm qrupları (mikroorqanizmlər və bitkilər, bitkilər və heyvanlar) üçün zəhərli olan bəzi göbələk metabolitləri kompleks təsir göstərir. Antibiotiklər torpaqda yaşayan bir çox göbələk tərəfindən sintez edilir və onlar digər mikroorqanizmlərlə qida substratları üçün rəqabət aparmalıdırlar. Onların kimyəvi təbiəti və təsir mexanizmi müxtəlifdir. Beləliklə, antibiotiklər penisilinlər və sefalosporinlər bakteriyalarda hüceyrə divarının sintezini, trixotesinlər - eukaryotik mikroorqanizmlərdə zülal sintezini, griseofulvin - mitozu maneə törədir.
Fitotoksinlər və mitotoksinlər
Göbələklərin yoluxmuş bitkinin toxumasına ifraz etdiyi fitotoksinlər bitki hüceyrələrinin ölümünə səbəb olur və sonra onlar parazit üçün asan ov olurlar. Toksinlər yoluxmuş bitkilərin hüceyrələrində fermentativ prosesləri maneə törədir (məsələn, Alternaria göbələyinin tentoksini fotosintetik fosforlaşmanı maneə törədir), güclü membranotrop təsir göstərir və maddələrin membranlar vasitəsilə daşınmasına, ionların transmembran daşınmasına təsir göstərir (fuzar turşusu, fuzikoksin və s.).).
Mikotoksinlər iki qrupa bölünür - mikroskopik göbələklərin toksinləri (mikromisetlər) və iri meyvə gövdəli makromiset göbələklərinin toksinləri. Birincilər bitkini yoluxduran göbələklərdə xüsusilə təhlükəlidiryemək üçün istifadə olunan məhsullar. Məsələn, ergot sklerotiyasında sinir zəhəri olan alkaloidlər (tərkibində azot olan heterosikllər) toplanır. Pişirmə zamanı onlar məhv edilmir, buna görə də üyüdülmüş sklerotiyanın qarışığı ilə undan bişmiş çörək son dərəcə təhlükəlidir. Onun istifadəsi çox vaxt ölümcül olan ciddi zəhərlənmələrə səbəb ola bilər. Başqa bir taxıl paraziti qulaq fusariumunun törədicidir. Bu, taxılın içinə terpenoid toksinləri buraxan Fusarium göbələyidir ki, bu da ciddi zəhərlənməyə səbəb olur (fusariumla yoluxmuş undan bişmiş çörək xalq arasında başgicəllənmə, qusma və ağır alkoqol zəhərlənməsinə bənzəyən digər simptomlara səbəb olduğu üçün "sərxoş çörək" adlanırdı).
Qida göbələkləri
Hal-hazırda biologiya elmi tərəfindən onların qidalanması haqqında kifayət qədər çoxlu məlumatlar toplanıb. Bu baxımdan göbələklərin ümumi xüsusiyyətləri aşağıdakılardır. Əksər göbələklərin qidalanması bitkilərin hesabına baş verir, buna görə də canlı bitkilərdə və bitki qalıqlarında struktur və saxlama polisaxaridlərini parçalayan aktiv fermentlərə malikdirlər. Bunlar poliqalakturon turşusunu (pektini) aşağı molekulyar çəkili oliqoqalakturonidlərə, ksilanazlara, sellobazlara və sellüloza və hemiselülozanı parçalayan pektinazlardır - bitki hüceyrə divarının əsas karbohidrat komponentləri, nişastanı parçalayan amilaz və s. İkinci komponent. selülozdan sonra bitki hüceyrələrinin çəkisi aromatik halqaların üçölçülü polimeri olan liqnindir. Xüsusilə bir çox lignified hüceyrələrdə. Liqnin ən davamlı bitki polimeridir və yalnız göbələklərdə (əsasən ağacı məhv edən göbələklər) onu parçalayan lignaza fermentləri var. Heyvanların və insanların (dəri, saç, lələk) bütünlüklərinə təsir edən parazitar göbələklər, onların qurulduğu keratin zülalını məhv edən fermentlər ifraz edirlər.
Sadalanan fermentlərin çoxu hüceyrələr tərəfindən daim enerjiyə qənaət məqsədi ilə deyil, yalnız ətraf mühitdə müvafiq maddənin olması ilə sintez olunur (məsələn, mühitdə pektin yoxdursa, onda pektinaza) sintez edilmir). Onlar konstitutiv deyil, substratın induksiyasına məruz qalırlar. Bundan əlavə, mühitdə daha əlverişli enerji mübadiləsi birləşmələri (katabolitlər) olan qida maddələrinin qarışığı varsa, onlar əmələ gəlmir. Məsələn, polisaxaridlərin əksəriyyətinin məhv edilməsinin son məhsulu qlükozadır, buna görə də pektin və ya sellüloza əlavə olaraq qlükoza olan bir mühitdə pektinazlar və sellülazlar əmələ gəlmir. Əgər böyümə mühitində artıq qlükoza varsa, onu əldə etmək üçün mürəkkəb kimyəvi proseslərin aparılması çətin ki, məqsədəuyğundur. Bu tənzimləmə katabolit repressiyası adlanır.
Aseksual çoxalma
"Göbələklərin ümumi xüsusiyyətləri" kimi bir mövzunu açmağa davam edərək, çoxalma xüsusiyyətlərini qısaca təsvir edəcəyik. Bu orqanizmlərdə aseksual çoxalma mobil və hərəkətsiz sporlar vasitəsilə həyata keçirilə bilər. Zoosporlar həm suda, həm də quruda yaşayan az sayda göbələk tərəfindən əmələ gəlir ki, burada su ilə genetik əlaqələr aydın şəkildə müşahidə olunur. Oomycetes və hyphychytria zoosporlarında bayraqların quruluşu okrofitlər üçün təsvir edilənə bənzəyir.yosunlar, xitridiomisetlərdə isə bu qrupun təsvirində nəzərə alınacaqdır. Əksər göbələk növləri hərəkətsiz sporlarla çoxalır, bu da onların çox uzun müddət quruya çıxdığını göstərir. Sporlar sporangiyalarda endogen (sporangiosporlar) və ya ekzogen (konidiya) yolla əmələ gələ bilər. Endogen sporlar yalnız sporangiumun məhv edilməsindən sonra sərbəst buraxılır, bu adətən islandıqda baş verir. Adətən, sporangiyada çoxlu sayda (minlərlə) sporlar əmələ gəlir, lakin bəzi növlər kiçik sporangiyalar (sporangioles) əmələ gətirir ki, onların içərisində yalnız bir neçə spor (bəzən bir) olur. Sonuncu halda, sporangioli membranları və sporlar birləşə bilər, sonra isə endogen spor ekzogen kimi fəaliyyət göstərir. Bu, ekzogen sporların prekursorları olan endogen sporların ilkin baş verməsini göstərir.
Cinsi çoxalma
Cinsi prosesin ən geniş yayılmış növü və ən sadəsi gametlərə differensiasiya olunmayan iki vegetativ hüceyrənin birləşməsidir, somatoqamiya adlanır. Cinsi prosesin oxşar növü ascomycete mayaları, bir çox bazidiomisetlər və digər göbələklər üçün xarakterikdir. Bəzən hüceyrə birləşməsi olmadan da davam edir, hüceyrə daxilində nüvələrin sadə birləşməsi. Daha mürəkkəb cinsi prosesdən əvvəl ortaq miseliya sahələrinin (qametangiya) ayrılması baş verir, sonra birləşir. Belə bir cinsi proses, gametangioqamiya, bir çox zigo- və ascomycetes üçün xarakterikdir. Nəhayət, göbələklərin də digər eukaryotik orqanizmlər üçün ümumi olan gametoqamiya var, yəni. xüsusi gametlərin birləşməsi.
Yosunların klassik izo- və heteroqamiya xarakteristikası,yalnız aşağı göbələklərdə - xitridiomisetlərdə rast gəlinir. Göbələklərdə ümumiyyətlə klassik oqamiya yoxdur. Hətta ooqamiyasına görə belə adlandırılan oomisetlərdə də erkək cinsi hüceyrələr (spermatozoidlər və ya spermatozoidlər) yoxdur və ooqoniumdakı yumurtaların öz hüceyrə divarı yoxdur və onlara oosferlər deyilir. Marsupialların bəzi növlərində ooqonium var (lakin qadın yumurta gametləri olmadan, yəni gametangiyi təmsil edir), lakin anteridium yoxdur, buna görə də mayalanma vegetativ hifa ilə baş verir. Digər ascomycetes və basidiomycete pas göbələklərində kişi cinsi hüceyrələr var - spermatozoidlər, lakin qadın cinsi hüceyrələr, bəzən gametangiya (spermatoqamiya) yoxdur. Bəzi növlərdə spermatozoidlər ikili funksiyaya malikdir - kişi cinsi hüceyrələr və aseksual sporlar (konidiya).
Nəticə
Göbələklərin ümumi xüsusiyyətləri: qidalanma və tənəffüs, sporların çoxalması - bütün bunlar təbiətsevərlərin böyük marağına səbəb olur. Axı bunlar nə bitkilərə, nə də heyvanlara aid olmayan unikal orqanizmlərdir. Dərslikdə “Göbələklərin ümumi xüsusiyyətləri” (7-ci sinif) mövzusunu açdıqdan sonra onların ayrıca bir səltənət təşkil etdiyini öyrənəcəksiniz. Digər krallıqlar heyvanlar, bitkilər, viruslar və bakteriyalardır. Məktəb dərsliklərində və bu məqalədə göstərilən "Göbələklərin ümumi xüsusiyyətləri və əhəmiyyəti" mövzusu onlar haqqında yalnız əsas məlumatlardır. Onlar haqqında bütün kitablar yazılmışdır, ona görə də onları çox uzun müddət öyrənə bilərsiniz. Ən maraqlı mövzulardan biri, fikrimizcə, kif göbələklərinin ümumi xüsusiyyətləridir. Kalıplardan biridiryer üzündə yaşayan ən qədim canlı orqanizm növləri. 200 milyon il əvvəl ortaya çıxdı və müasir şəraitdə özünü əla hiss edir. İstənilən məktəb dərsliyinin "Göbələklər səltənəti. Ümumi xüsusiyyətlər" (6-cı sinif) bölməsini açın və bu barədə daha ətraflı məlumat tapa bilərsiniz.
