Вопрос о том, имеют ли грибы клеточное строение, часто возникает у тех, кто начинает изучать биологию. Ответ на него однозначен: да, грибы имеют клеточное строение. Однако устройство грибной клетки обладает уникальными особенностями, которые отличают их и от растений, и от животных, делая грибы совершенно отдельным царством живой природы.
Эукариотическая природа грибов
Прежде всего, необходимо понять базовый принцип организации этих организмов. Грибы — это эукариоты. Это означает, что их клетки содержат оформленное ядро, защищенное двойной мембраной. В ядре располагаются хромосомы с генетической информацией. Главная функция ядра — репликация ДНК и перенос генетической информации в цитоплазму клетки через РНК.
В отличие от бактерий, которые являются прокариотами (безъядерными), грибная клетка устроена гораздо сложнее и имеет стандартный набор эукариотических органелл.
Особенности строения клетки гриба
Грибная клетка включает в себя три главные части: клеточную оболочку, мембрану и цитоплазму с органоидами и ядром. Строение, состав и свойства клеточной оболочки зависят от вида гриба и функций конкретной клетки. Рассмотрим основные структуры подробнее:
Клеточная стенка (оболочка)
Снаружи клетка гриба покрыта плотной, твердой оболочкой. Это важнейшее отличие грибной клетки от животной. Клеточная стенка выполняет роль защитного барьера и участвует в процессах питания и обмена веществ между клеткой и внешней средой.
- Химический состав: Оболочка состоит из белков, углеводов, жиров и особого вещества — хитина. Именно наличие хитина в клеточной стенке кардинально отличает грибы от растений (у растений стенка состоит из целлюлозы).
- Строение: Оболочка может быть однослойной или многослойной. Снаружи она часто покрыта слизистым слоем — капсулой.
Цитоплазматическая мембрана
Под клеточной стенкой располагается цитоплазматическая мембрана, которая ограничивает внутреннее содержимое клетки. В клеточных стенках между соседними клетками в гифе (нити) имеются отверстия (поры), через которые осуществляется транспорт веществ и цитоплазмы из одной клетки в другую.
Цитоплазма и органоиды
Цитоплазма грибной клетки содержит стандартный набор эукариотических структур, хотя клетки грибов устроены немного проще, чем у прочих эукариот. Органоиды характеризуются постоянством. Среди них:
- Эндоплазматический ретикулум (сеть): Важнейшая структура клетки, представляющая собой систему канальцев и пузырьков.
- Аппарат Гольджи (диктиосомы): Участвует в модификации, сортировке и транспортировке белков.
- Митохондрии: Обеспечивают клетку энергией.
- Рибосомы: Синтезируют белки.
- Ломасомы: Специфические мембранные структуры, расположенные между клеточной стенкой и цитоплазматической мембраной. Участвуют в синтезе клеточной стенки и секреции веществ.
Ядро
Ядро грибной клетки не отличается большими размерами, имеет округлую или удлиненную форму и окружено двойной мембраной. Важной особенностью является то, что у гифов (клеточных нитей) грибов может быть сразу несколько ядер (многоядерность).
Запасные питательные вещества
Еще одно важное отличие грибов от растений заключается в том, какое вещество они используют для хранения энергии. У грибов запасным углеводом является гликоген (как у животных), тогда как у растений это крахмал.
Схема строения грибной клетки
Для наглядности можно выделить основные элементы клетки гриба по порядку снаружи внутрь:
- Клеточная стенка (1) — внешний жесткий каркас из хитина.
- Ломасомы (7) — структуры на границе стенки и мембраны.
- Цитоплазматическая мембрана (6, 11) — внутренняя оболочка.
- Цитоплазма (10), полужидкая среда клетки.
- Ядро (3) — носитель генетической информации.
- Митохондрии (2, 5) — энергетические станции.
- Эндоплазматическая сеть (9) — система канальцев.
- Аппарат Гольджи / Диктиосомы (8)
- Рибосомы (4)
Грибы: одноклеточные и многоклеточные
Грибы могут быть как одноклеточными (например, дрожжи), так и многоклеточными. У многоклеточных грибов клетки обычно объединены в нити толщиной в одну клетку — гифы. Совокупность гиф образует мицелий, или грибницу. Несмотря на многоклеточность, у грибов нет тканей и органов, как у растений или животных.
Сравнение с клетками растений и животных
Несмотря на то, что клетки грибов имеют общие признаки с клетками растений и животных, больше ничего общего в клеточном строении у грибов и растений нет. Ключевые отличия:
- Клеточная стенка: У растений — целлюлоза, у грибов — хитин.
- Пластиды: Клетки растений содержат хлоропласты (с хлорофиллом), лейкопласты и хромопласты для фотосинтеза. У грибов пластид нет вообще, поэтому они — гетеротрофы (питаются готовыми органическими веществами).
- Запасное вещество: У растений — крахмал, у грибов — гликоген.