 |
Строение грибного организма и способы размножения грибов.
|
|
|
|
Химический состав микробов.
Микробы, подобно всем живым организмам, содержат в своем составе органогены (углерод, азот, кислород, водород) и элементы золы (фосфор, сера, калий, кальций, магний, железо, натрий, хлор, марганец). Органогены идут на построение сложных органических соединений: белков, углеводов, жиров. Минеральные вещества входят в состав белков и присутствуют в микробной клетке в виде солей.
Микробная клетка содержит 80—85% воды и 15— 20% плотного остатка.
Вода находится частично в свободном состоянии, растворяя клеточные вещества, образуя коллоидные растворы. Помимо воды, в микробной клетке содержатся белки, углеводы, липиды, ферменты, витамины и минеральные вещества.
Белки. Важнейшей составной частью органического вещества микроорганизмов являются белки. Общее количество белка в бактериях колеблется от 50 до 75% сухой микробной массы.
Углеводы. Общее количество углеводов в бактериальной клетке колеблется от 12 до 28%. Основная масса углеводов бактерий представляет собой сложные соединения — полисахариды, встречающиеся в свободном или связанном состоянии с белками или липоидами.
Липиды. Общее количество липидов, т. е. жиров и жироподобных веществ — липоидов в микробной клетке колеблется от 0,2 до 41%. Высокие концентрации липоидов обнаружены у туберкулезной бактерии и других кислотоустойчивых микробов.
Минеральные соли. Общее содержание золы в бактериях колеблется от 2 до 14% веса сухой массы клетки. Основными элементами золы микробов являются: фосфор, натрий, калий, кальций, магний, железо, медь, кремний, сера; на первом месте по количеству находится фосфор.
Химический состав микробов, количественное и качественное содержание в них органических и неорганических веществ зависит от продуктов, находящихся в питательной среде, характера обмена веществ, возраста культуры, интенсивности жизненных процессов и условий существования во внешней среде.
|
|
|
Основные этапы взаимодействия вируса с клеткой.
Известны три типа взаимодействия вируса с клеткой:
1) продуктивный ти п, завершающийся образованием вирусного потомства;
2) абортивный тип, не завершающийся образованием новых вирусных частиц, поскольку инфекционный процесс прерывается на одном из этапов;
3) интегративный тип(или вирогения), характеризующийся встраиванием вирусной ДНК в хромосому клетки-хозяина.
ПРОДУКТИВНЫЙ ТИП взаимодействия (репродукция вирусов) осуществляется в несколько стадий, последовательно сменяющих друг друга:
1. Адсорбция вируса на клетке, т.е. прикрепление вирусов к поверхности клетки.
2. Проникновение вируса в клетку: существует два способа проникновения вирусов животных в клетку: виропексис и слияниевирусной оболочки с клеточной мембраной.
При виропексисе, после адсорбции вирусов, происходит инвагинация (впячивание) участка клеточной мембраны и образование внутриклеточной вакуоли, которая содержит вирусную частицу. Вакуоль с вирусом может транспортироваться в любом направлении в разные участки цитоплазмы или ядро клетки.
Процесс слияния осуществляется одним из поверхностных вирусных белков капсидной или суперкапсидной оболочек.
По-видимому, оба механизма проникновения вируса в клетку не исключают, а дополняют друг друга.
3. «Раздевание» вируса: процесс заключается в удалении защитных вирусных оболочек и освобождении внутреннего компонента вируса, способного вызвать инфекционный процесс.
4. Б иосинтез компонентов вируса; проникшая в клетку вирусная нуклеиновая кислота несет генетическую информацию, которая успешно конкурирует с генети-ческой информацией клетки.
|
|
|
5. Ф ормирование (сборка) вирионов: синтезированные вирусные нуклеиновые кислоты и белки обладают способностью специфически узнавать друг друга и при достаточной их концентрации самопроизвольно соединяются в результате гидрофобных, солевых и водородных связей.
6. В ыход вирусов из клетки: различают 2 основных типа выхода вирусного потомства из клетки:
а ) взрывной - характеризуется одновременным выходом большого количества вирусов. При этом клетка быстро погибает. Такой тип выхода характерен для вирусов, не имеющих суперкапсида.
б) почкование - он присущ вирусам, имеющим суперкапсид. На заключительном этапе сборки нуклеокапсиды сложно устроенных вирусов фиксируются на клеточной плазматической мембране, модифицированной вирусными белками, и постепенно выпячивают ее. В результате выпячивания образуется «почка», содержащая нуклеокапсид. Затем «почка» отделяется от клетки.
ИНТЕГРАТИВНЫЙ ТИП ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ (ВИРОГЕНИЯ) характеризуется встраиванием (интеграцией) нуклеиновой кислоты вируса в хромосому клетки. При этом вирусный геном реплицируется и функционирует как составная часть клеточного генома.
Интеграция вирусного генетического материала с ДНК клетки характерна для определенных групп вирусов: бактериофагов, онкогенных (опухолеродных) вирусов, вируса гепатита В, вирус герпеса, ВИЧ.
Характеристика классов грибов.
Грибы относятся к царству Mycota, которое делится на два отдела в зависимости от наличия жесткой клеточной стенки: отдел Myxomycota (слизевики) и отдел Eumycota (истинные грибы).
В пищевой промышленности встречаются главным образом представители истинных грибов, классификация которых базируется на трех признаках:
1. Строение мицелия.
2. Наличие полового способа размножения.
3. Особенности полового размножения.
В зависимости от этих признаков отдел истинных грибов делится на 4 класса.
1. Класс фикомицетов. К этому классу относятся низшие грибы, имеющие несептированный многоядерный мицелий. К фикомицетам относятся мукоровые грибы, которые широко распространены в природе.
2. Класс аскомицетов. Аскомицеты (сумчатые грибы) являются высшими грибами, т.е. имеют септированный мицелий. При бесполом размножении образуются конидиеносцы с экзоспорами.
|
|
|
3. Класс базидиомицетов. К этому классу относятся высшие макроскопические грибы. К базидиомицетам относятся шляпочные съедобные и ядовитые грибы (шампиньоны, сыроежки, поганки), головневые грибы (паразиты злаковых культур), трутовые грибы (разрушители древесины), ржавчинные грибы (паразиты культурных растений).
4. Класс дейтеромицетов. К этому классу отнесены высшие грибы, половое размножение у которых не обнаружено.Представители этого класса размножаются вегетативным путем (кусочком мицелия или отдельными клетками – оидиями) и бесполым путем – конидиями. По форме конидии бывают шаровидные, эллипсовидные, нитевидные, серповидные, звездчатые и др.
Строение грибного организма и способы размножения грибов.
Вегетативное тело грибов называется мицелием. Состоит мицелий из множества тесно переплетенных нитей – трубочек, которые называются гифами. Гифы растут своими концами (апикально), причем если в среде имеются питательные вещества, то рост мицелия может продолжаться неограниченное время.
В зависимости от строения мицелия грибы делятся на высшие и низшие. У высших грибов в гифах имеются поперечные перегородки (септы), поэтому мицелий септированный. У низших грибов мицелий несептированный. В центре септ имеются центральные поры, через которые свободно проходит цитоплазма и внутрицитоплазматические органеллы.
Различают поверхностный (воздушный) мицелий, посредством которого осуществляется дыхание и на котором образуются органы размножения, и глубинный (субстратный) мицелий, через который происходит всасывание питательных веществ. Гифы поверхностного мицелия более тонкие, длинные и прямые, глубинного – извилистые, мешковидные. Большинство грибов – сапрофиты, т.е., микроорганизмы, которые перерабатывают органические соединения из отмерших клеток и тканей. Некоторые грибы являются паразитами, т.е. обитают в живых организмах.
Существуют 3 способа размножения грибов:
1. Вегетативное размножение.
|
|
|
Осуществляется кусочком мицелия или отдельными клетками – оидиями, образующимися в результате расчленения гиф,и хламидоспорами – толстостенными клетками, устойчивыми к неблагоприятным воздействиям. Оидии и хламидоспоры образуют высшие грибы.
2. Бесполое размножение с образованием спор.
В этом случае на определенномэтапе вегетативного размножения грибов образуются специальныеплодоносящие гифы воздушного мицелия.
У низших грибов споры формируются внутри шаровидных мешочков – спорангиев, внутри которых формируются внутренние споры (эндоспоры). Плодоносящий гиф, на котором образуются спорангии, называется спорангиеносцем.
У высших грибов на кончике плодоносящего гифа образуются специальные вытянутые клетки – стеригмы, на которых формируются цепочки из спор – конидии. Споры, расположенные на конидиях, находятся снаружи плодоносящего гифа (экзоспоры). Плодоносящий гиф, на котором образуются конидии, называется конидиеносцем.
3. Половое размножение.
Половому размножению (митозу) предшествует слияние двух многоядерных гифов мицелия. Состоит половое размножение из трех этапов:
· плазмогамия – соединение протопластов двух гифов. Возникающая в результате этого клетка имеет два ядра и называется дикарион;
· кариогамия – слияние двух гаплоидных ядер с образованием диплоидного ядра (ядра с двойным набором хромосом).
· мейоз – редукционное деление. Процесс деления ядер состоит из нескольких стадий.
Различают гомо- и гетероталличные грибы. У гомоталличных грибов происходит слияние двух одинаковых гифов, у гетероталличных оплодотворение может происходить только между мицелиями разных половых знаков (+ и –).
Существуют грибы, которые не способны размножаться половым путем. Такие грибы называют несовершенными.
|
|
|
