Вопрос о том, есть ли у грибов клеточная стенка, долгое время вызывал споры в научном сообществе․ Со времени появления системы природы Карла Линнея и вплоть до середины XX века грибы традиционно относили к царству растений․ Однако современные биологические исследования расставили все точки над «i»․ Итак, есть ли у грибов клеточная стенка? Ответ однозначный, да, есть․
Что такое клеточная стенка и зачем она нужна?
Клеточная стенка — это жесткая оболочка, располагающаяся снаружи от клеточной мембраны․ В отличие от животных клеток и многих простейших, у растений, бактерий и грибов почти все клетки имеют такую стенку․ Она выполняет важнейшие функции:
- Придает клетке определенную форму и защищает её от механических повреждений;
- Предотвращает разрыв клетки при избыточном поступлении воды (осмотический барьер);
- Служит каркасом для всего организма гриба, формируя структуру мицелия и плодовых тел․
Самым распространенным клеточным покрытием у грибов является именно клеточная стенка․ В процессе роста гриба протопласт формирует собственно клеточную стенку, матрикс которой становится непосредственным продолжением изначальной клеточной структуры․
Главное отличие грибов от растений: из чего состоит стенка?
Хотя наличие клеточной стенки роднит грибы с растениями, химический состав этого образования у них принципиально различается․ Именно поэтому грибы были выделены в отдельное царство — они слишком сильно отличаются от флоры․
Хитин вместо целлюлозы
Клеточная стенка растений преимущественно состоит из целлюлозы (клетчатки)․ А вот основу клеточной стенки грибов составляет совершенно другое вещество, хитин․ Это скелетное вещество образует микрофибриллярный каркас, который придает стенке невероятную прочность․
Интересный факт: хитин больше свойственен клеткам животных! Именно из хитина состоят твердые наружные покровы (панцири) членистоногих — насекомых, ракообразных, пауков․ Наличие хитина в клетках грибов, одно из самых веских доказательств того, что эволюционно грибы ближе к животным, чем к растениям․
Сравнение клеточных стенок разных царств природы
Чтобы лучше понять уникальность грибной клетки, стоит рассмотреть, из чего состоят клеточные стенки у разных организмов:
- Растения: целлюлоза (клетчатка)․
- Бактерии: муреин (пептидогликан)․
- Грибы: хитин (в сочетании с глюканами и белками)․
- Животные: клеточной стенки нет вообще, поэтому их клетки подвижны и могут менять форму․
Почему грибы, не растения?
Разница в составе клеточной стенки — не единственное отличие․ Раз грибы содержат хитин, а не целлюлозу, это влияет на весь их образ жизни:
- Питание: В отличие от растений, грибы являются гетеротрофами․ Они не способны синтезировать органические вещества из неорганических (как это делают растения в процессе фотосинтеза)․
- Отсутствие пластид: Клетки грибов не имеют пластид (хлоропластов), поэтому они не зеленые и не могут использовать энергию света․
Значение клеточной стенки грибов для человека
Изучение состава и биологической функции клеточной стенки (КС) мицелиальных грибов внесло огромный вклад в развитие биотехнологии и медицины․ Хитин и сопутствующие ему глюканы, добываемые из клеточных стенок грибов, обладают рядом уникальных свойств:
- Используются для создания биоразлагаемых пленок и материалов;
- Применяются в медицине как ранозаживляющие средства и сорбенты;
- Компоненты клеточной стенки грибов способны стимулировать иммунную систему человека и животных․