Meile huvipakkuvate organismide kohta annavad üsna üksikasjalikku teavet "bioloogia" aineõpikud (6. klass). Seente üldised omadused on aga tervete raamatute ja teadustööde teemaks. Ja see pole üllatav – neid on väga huvitav uurida.
Seened, mille üldised omadused on käesolevas artiklis esitatud ökoloogiliste ja troofiliste näitajate järgi, on heterotroofsed eukarüoodid, millel on eranditult osmotroofne toitumine. See määratlus eristab neid selgelt teistest organismidest elustiku poolt hõivatud ruumis. Seente üldised omadused viitavad sellele, et just osmotroofne toitumisviis määrab nende morfoloogilised, füsioloogilised ja biokeemilised omadused.
Seente vegetatiivne keha
Enamiku seente vegetatiivne keha on piiramatu kasvuga tugev alt hargnev niit (hüüfid), mille kogum on nn.seeneniidistik ehk mütseel. Tavaliselt on seeneniidistik täielikult substraadi sisse sukeldatud (muld, taimekude, loomade väljaheited, taimejäägid jne) ning selle struktuuri sellised omadused võimaldavad kogu kehal sellest eksoosmoosi abil maksimaalselt toitaineid eraldada.
Loetletud substraatide orgaanilised ained on peamiselt kõrgmolekulaarsete polümeeride kujul (valgud, polüsahhariidid, nukleiinhapped), mis ei läbi rakumembraane. Seetõttu eritavad seened, mille üldised omadused meid huvitavad, substraati depolümeraasi ensüüme, mis lagundavad polümeerid oligo- ja monomeerideks, mida saab rakkudesse transportida. Kui loomadel erituvad seedeensüümid soolestikus, siis seentel väljapoole ja siis võib seenehüüfe võrrelda väljapoole pööratud soolega.
Seente paljundamine
Mütseeli täielik sukeldamine substraati piirab nende ruumis settimise võimalust. Seetõttu ulatuvad nende suguelundid substraadi pinnale või tõusevad sellest kõrgemale, et levida õhus või (kui substraat on vees) veekeskkonnas. Paljudel seentel (makromütseedid) on eoseid kandvad elundid suured, palja silmaga hästi nähtavad (mulla kohal kõrguvad kübarseened või puul kasvavad tinaseened). Teistel seentel (mikromütseedid) on väikesed eoselundid, nende ehitust on võimalik näha vaid mikroskoobi all, kuid massilisel arenemisel moodustavad nad erinevatele aluspindadele hallitusseente kujul värvilisi naastuid.
Kaks seente kuningriiki
Fülogeneetilised konstruktsioonid näitavad, et "seente" ökomorf ei ole homogeenne monofüleetiline rühm, vaid jaguneb kaheks fülaks (kuningriigid). Enamik, mida nimetatakse "tõelisteks seenteks" (eumycetes), on monofüleetilised ja moodustavad tegeliku seente (seente) kuningriigi. Väiksem osa, mida nimetatakse "seenelaadseteks organismideks" (pseudomütseedid), kuulub koos mõnede vetikatega Stramenopila kuningriiki, kus see on rühmitatud kahte rühma - Oomycota (oomycetes) ja Labyrinthulomycota (võrgustunud limahallitused). Selle jaotuse põhjal ehitatakse üles seente üldine tunnus. Kübarasseened, nagu näete, on vaid osa nende sordist.
Primaarsed ja sekundaarsed metaboliidid
Kõik metaboliidid jagunevad tinglikult primaarseteks ja sekundaarseteks. Primaarsed metaboliidid on organismi kasvuks vajalikud ja asendamatud. Need on nukleiinhapped, valgud, süsivesikud, koensüümid, lipiidid jne. Nendest ehitatakse üles rakuorganellid – tuumad, mitokondrid, ribosoomid, rakuseina ja membraanistruktuurid, mis seentel on. Primaarsete metaboliitide üldine omadus on see, et rakk kasutab nende ladestusi toitumis- ja energiaallikana. Sekundaarsed metaboliidid on vajalikud organismi kohanemiseks elutingimustega. Neid võib mõnel liigil leida ja teistel üldse puududa. Erinev alt primaarsetest metaboliitidest on sekundaarsed metaboliidid tavaliselt madala molekulmassiga ühendid.
Valgud
Struktuursed valgud on osa rakuseinast, membraanistruktuuridest,kromosoomid, millest on üles ehitatud tsütoskeleti elemendid – mikrotuubulid ja mikrofilamendid. Ensümaatilised valgud tagavad kõik rakusisesed protsessid ja koostoime keskkonnaga.
Süsivesikud
Struktuursed polümeersed süsivesikud on seente rakuseina aluseks. Selliste süsivesikute üldised omadused keemilise koostise osas võimaldavad meil jagada need kolme rühma: glükoos, muud monosahhariidid ja peptiididega kovalentselt seotud süsivesikud (glükoproteiinid).
Glükoosipolümeerid on glükaanid, kitiinid ja tselluloos. Glükaanid on glükoosimolekulide lineaarsed või hargnenud ahelad. Need moodustavad enamiku seente rakuseina väliskihi. Kitiini molekulides on glükoosijäägid seotud aminorühmadega (amineeritud), millele omakorda kinnituvad (atsetüülitud) äädikhappejäägid. Teiste polüsahhariidide hargnenud molekulidega üksteisega "ristseotud" molekulid moodustavad rakuseina tugeva raami. Tselluloosi leiti kõigis uuritud munarakkudes, milles see moodustab umbes 10% rakuseina massist. Pikka aega arvati, et tõelistel seentel see puudub, kuid nüüd on selle esinemist näidatud mõne askomütseedi (perekond Ophiostoma) seinas.
Teiste monosahhariidide (mannoos, galaktoos jne) polümeere, mida kõrgemates taimedes nimetatakse hemitselluloosiks, ei leidu kõigis seenerühmades. Pärmseene rakuseintes on eriti palju mannoosi polümeere – mannaane. Ilmselt tagab seina selline koostis paremini tärkamist kui glükaan.
Lõpuks seente üldised omadused võivadtäiendada sellega, et nende rakuseinad, nagu taimedki, sisaldavad palju valgu molekulidega seotud polüsahhariide – peptidoglükaane, mannanoproteiine jne. Need moodustavad mitmekihilise rakuseina keskmise kihi ja mängivad olulist rolli nii rakkude struktuurse terviklikkuse säilitamisel. ja selle vahetusprotsessides keskkonnaga.
Varu süsivesikuid
See artikkel annab üsna üksikasjaliku seente üldkirjelduse. Kooli 6. klass on aeg, mil me bioloogiatundides esimest korda nende organismidega lähem alt tutvume. Pakume teadmisi süvendada ja neid lähem alt uurida. Liigume edasi varusüsivesikute kirjelduse juurde.
Seened ei ole leidnud kõrgematele taimedele ja paljudele vetikatele omast peamist varupolüsahhariidi – tärklist. Eumütseedides sisalduv glükoos talletatakse glükaanina, loomse tärklise glükogeeni lähedal. Lisaks glükaanidele on seentes ka teisi säilitavaid süsivesikuid, millest mõned on ainult seeneriigile iseloomulikud. See on peamiselt disahhariid trehaloos. Pikka aega leiti trehaloosi ainult seentes, mistõttu sai see oma teise nime - mükoos. Nüüd leidub seda ka mõnes kõrgemas taimes väheolulise ühendina. Trehaloos mängib olulist rolli seenerakkude stressiga kohanemisel ja osmootsete protsesside reguleerimisel. Seenerakud sisaldavad ka suhkrualkohole – mannitooli, sorbitooli, ksülitooli jne.
Lipiidid
Lipiidid (glütserooli estrid sirge ahelaga alifaatsete monokarboksüülhapetega) on olulisedreservtooted, ladestuvad need rakku rasvapiiskade kujul. Seeni iseloomustab suur polüküllastumata (mille alifaatses ahelas on mitu kaksiksidet) rasvhappeid, näiteks linoleenhapet - kolme ja arahhidoonhapet - nelja kaksiksidemega. Fosfolipiidide kujul (eeterlikult seotud fosforhappega) on lipiidid rakumembraanide peamised komponendid. Olulist rolli membraanistruktuuride loomisel mängivad ka steroollipoidid, mis annavad membraanile tugevuse. Erinev alt loomsest kolesteroolist, mille molekulis on 27 süsinikuaatomit (C-27) ja taimsetest fütosteroolidest (C-29), on seente peamine sterool ergosterool (C-28).
Sekundaarsed metaboliidid: pigmendid
Seened ei sisalda fotosünteetilisi pigmente, kuid toodavad palju ühendeid, mis värvivad mütseeli, paljundusorganeid või substraati. Keemilise olemuselt on enamik pigmente terpenoidid (karotenoidid) või aromaatsed ühendid. Nad täidavad mitmesuguseid funktsioone. Niisiis, karoteeni oranžid derivaadid kutsuvad esile sugulise protsessi kulgu limaskestade seentes; Aspergilluse tumerohelised ja mustad fenoolsed pigmendid ladestuvad ainult spoore kandvasse aparaati, mis erinev alt substraadi seeneniidistikust moodustub õhus, ja eostesse ultraviolettvalguse eest kaitsmiseks; tumedat värvi melaniin ladestub rakuseintesse, suurendades nende tugevust.
Toksiinid ja antibiootikumid
Paljud seened toodavad ühendeid, mis on mürgised teistele organismidele, misseda märgitakse sageli seente üldkirjelduse koostamisel (6. klassi õpik või õpik ülikoolile). Mikroorganismidele mürgiseid aineid nimetatakse antibiootikumideks, taimedele mürgiseid – fütotoksiinideks, loomadele ja inimestele mürgiseid – mükotoksiinideks. Mõned seente metaboliidid, mis on mürgised erinevatele organismirühmadele (mikroorganismid ja taimed, taimed ja loomad), on kompleksse toimega. Antibiootikume sünteesivad paljud mullas elavad seened, mis peavad toitainesubstraatide pärast konkureerima teiste mikroorganismidega. Nende keemiline olemus ja toimemehhanism on mitmekesised. Seega antibiootikumid penitsilliinid ja tsefalosporiinid inhibeerivad rakuseina sünteesi bakterites, trihhotetsiinid - valgusünteesi eukarüootsetes mikroorganismides, griseofulviin - mitoosi.
Fütotoksiinid ja mitotoksiinid
Fütotoksiinid, mida seened eritavad nakatunud taime kudedesse, põhjustavad taimerakkude surma, millest saab seejärel parasiidile kerge saak. Toksiinid pärsivad ensümaatilisi protsesse nakatunud taimede rakkudes (näiteks seene Alternaria tentoksiin inhibeerib fotosünteetilist fosforüülimist), on tugeva membranotroopse toimega ja mõjutavad ainete transporti läbi membraanide, ioonide transmembraanset transporti (fusaarhape, fusikoktsiin jne).).
Mükotoksiinid jagunevad kahte rühma - mikroskoopiliste seente (mikromütseedide) toksiinid ja suurte viljakehadega makromütseetsete seente toksiinid. Esimesed on eriti ohtlikud taime nakatavatele seenteletoiduks kasutatavad tooted. Näiteks tung altera sklerootiatesse kogunevad alkaloidid (lämmastikku sisaldavad heterotsüklid), mis on närvimürgid. Küpsetamise käigus need ei hävi, seetõttu on jahvatatud sklerootsiumi lisandiga jahust küpsetatud leib äärmiselt ohtlik. Selle kasutamine võib põhjustada tõsist mürgistust, mis võib sageli lõppeda surmaga. Teine teraviljaparasiit on kõrvafusariumi tekitaja. See on Fusarium seen, mis eraldab terpenoidseid toksiine, mis põhjustavad ka tõsiseid mürgistusi (Fusariumiga nakatunud jahust küpsetatud leiba kutsuti rahvasuus "purjus leivaks", kuna see põhjustas pearinglust, oksendamist ja muid rasket alkoholimürgitust meenutavaid sümptomeid).
Toiduseened
Praegu on bioloogiateadus kogunud päris palju infot nende toitumise kohta. Seente üldised omadused sellest vaatenurgast on järgmised. Enamiku seente toitumine toimub taimede arvelt, seetõttu on neis aktiivsed ensüümid, mis lagundavad elustaimedes ja taimejäänustes struktuurseid ja säilituspolüsahhariide. Need on pektinaasid, mis lagundavad polügalakturoonhappe (pektiini) madala molekulmassiga oligogalakturoniidideks, ksülanaasideks, tselloobiaasideks ja tselluloosideks, mis lagundavad tselluloosi ja hemitselluloosi – taime rakuseina peamisteks süsivesikuteks komponentideks amülaas, mis lagundab tärklist jne. taimerakkudest pärast tselluloosi massi järgi on ligniin, mis on aromaatsete tsüklite kolmemõõtmeline polümeer. Eriti palju seda lignified rakkudes. Ligniin on kõige püsivam taimne polümeer ja ainult seentel (peamiselt puitu hävitavatel tinaseentel) on lignaasi ensüüme, mis seda lagundavad. Parasiitseened, mis mõjutavad loomade ja inimeste nahka (nahk, karvad, suled), eritavad ensüüme, mis hävitavad keratiinivalgu, millest need koosnevad.
Enamik loetletud ensüüme sünteesitakse rakkudes mitte pidev alt energiasäästu eesmärgil, vaid ainult vastava aine olemasolul keskkonnas (näiteks kui keskkonnas puudub pektiin, siis pektinaas ei sünteesita). Need ei ole konstitutiivsed, vaid alluvad substraadi induktsioonile. Lisaks ei teki neid, kui söötmes on toitainete segu soodsamate energiavahetuse ühenditega (kataboliidid). Näiteks enamiku polüsahhariidide hävimise lõpp-produktiks on glükoos, mistõttu keskkonnas, mis sisaldab lisaks pektiinile või tselluloosile ka glükoosi, pektinaase ja tsellulaase ei toodeta. Kui glükoosi on kasvusubstraadis juba olemas, on vaev alt soovitatav läbi viia keerukaid keemilisi protsesse glükoosi saamiseks. Seda regulatsiooni nimetatakse kataboliidi repressiooniks.
Aseksuaalne paljunemine
Jätkates sellise teema paljastamist nagu "Seente üldised omadused", kirjeldame lühid alt paljunemise tunnuseid. Nende organismide mittesuguline paljunemine võib toimuda liikuvate ja liikumatute eoste abil. Zoospoore moodustavad vähesed nii vee- kui ka maismaaseened, mille geneetilised suhted veeorganismidega on selgelt jälgitavad. Oomütseedide ja hüphütria zoospooride lipukate struktuur on sarnane ochrophytes kirjeldatule.vetikate ja kütridiomütseede puhul võetakse selle rühma kirjelduses arvesse. Enamik seeneliike paljuneb liikumatute eostega, mis näitab nende väga pikka maabumist. Eosed võivad tekkida endogeenselt sporangiumides (sporangiospoorid) või eksogeenselt (koniidid). Endogeensed eosed vabanevad alles pärast sporangiumi hävimist, mis tekib tavaliselt siis, kui see märjaks saab. Tavaliselt moodustub eostes suur hulk (tuhandeid) eoseid, kuid mõned liigid moodustavad väikeseid eoslehti (eoskesi), milles on vaid üksikud eosed (vahel üks). Viimasel juhul võivad sporangioolide membraanid ja eosed ühineda ning seejärel toimib endogeenne eos eksogeense eosena. See näitab endogeensete eoste esmast esinemist, mis olid eksogeensete eoste eelkäijad.
Seksuaalne paljunemine
Kõige levinum ja kõige lihtsam seksuaalprotsessi tüüp on kahe vegetatiivse raku liitmine, mis ei ole sugurakkudeks diferentseerunud, mida nimetatakse somatogaamiaks. Sarnane seksuaalprotsess on iseloomulik ascomycete pärmseentele, paljudele basidiomütseedidele ja teistele seentele. Mõnikord kulgeb see isegi ilma raku sulandumiseta, mis on rakusiseste tuumade lihtne liitmine. Keerulisemale seksuaalprotsessile eelneb partneri mütseelikohtade (gametangia) eraldamine, mis seejärel ühinevad. Selline seksuaalne protsess, gametangiogaamia, on omane paljudele sügo- ja askomütseedidele. Lõpuks on seentel ka teistele eukarüootsetele organismidele omane gametogaamia, s.t. spetsialiseeritud sugurakkude liitmine.
Vtikatele iseloomulik klassikaline iso- ja heterogaamia,leidub ainult madalamates seentes - chytridiomycetes. Seentes puudub klassikaline oogaamia. Isegi munarakkudel, mida nimetatakse nende oogaamia tõttu, ei ole isassugurakke (spermatosoidid või spermatosoidid) ning oogooniumi munarakkudel puudub oma rakusein ja neid nimetatakse oosfäärideks. Mõnedel kukkurloomaliikidel on oogoonium (kuid ilma emaste munarakkudeta, st esindab gametangiat), kuid puudub antheriidium, mistõttu viljastumine toimub vegetatiivse hüüfi abil. Teistel ascomycete ja basidiomycete rooste seentel on isassugurakud - spermatosoidid, kuid puuduvad emassugurakud ja mõnikord gametangia (spermatogaamia). Mõne liigi spermatosoididel on kaks funktsiooni – isassugurakud ja mittesugulised eosed (koniidid).
Järeldus
Seente üldised omadused: toitumine ja hingamine, eoste paljunemine – see kõik pakub loodusesõpradele suurt huvi. Need on ju ainulaadsed organismid, mis ei kuulu ei taimede ega loomade hulka. Avanud õpikus teema "Seente üldised omadused" (7. klass), saate teada, et need moodustavad omaette kuningriigi. Teised kuningriigid on loomad, taimed, viirused ja bakterid. Kooliõpikutes ja käesolevas artiklis välja toodud teema "Seente üldised omadused ja tähendus" on nende kohta vaid põhiteave. Nende kohta on kirjutatud terveid raamatuid, nii et saate neid väga kaua uurida. Üks huvitavamaid teemasid on meie arvates hallitusseente üldised omadused. Hallitus on üksvanimad elusorganismide liigid Maal. See ilmus 200 miljonit aastat tagasi ja tundub tänapäevastes tingimustes suurepärane. Avage mis tahes kooliõpiku osa "Seente kuningriik. Üldised omadused" (6. klass) ja leiate selle kohta täpsemat teavet.
