Биохимия - Химические реакции в живой клетке Том 1 - Д. Мецлер 1980

Место действия
Царство протистов
Грибы

Не обладающие способностью к фотосинтезу, живущие преимущественно в почве, но иногда также в воде, грибы представлены огромным числом видов: их около 10⁵, что только вдвое меньше числа видов сосудистых растений. Грибы характеризуются двумя отличительными признаками: у них нет хлорофилла и они растут в виде скопления множества разветвленных трубочек (обычно 6—8 мкм диаметром); эти трубочки называются гифами, а образованное ими скопление — мицелием. Грибы в большинстве случаев являются ценоцитными организмами, т. е. гифы состоят не из отдельных клеток, а из массы протоплазмы с множеством ядер, и лишь изредка трубочка разделена перегородкой. По способу питания грибы в основном относятся к сапрофитам, но некоторые паразитируют, вызывая у человека серьезные, трудноизлечимые заболевания. Серьезной медицинской проблемой является отсутствие антибиотиков, способных справиться с грибковой инфекцией (микозами). С другой стороны, именно грибы синтезируют многие важнейшие антибиотики, например пенициллин. В грибах же образуются самые мощные известные токсины.

РИС. 1-8. Часто используемые в лабораторных исследованиях грибы Neurospora crassa и дрожжи Saccharomyces cerevisiae. (Webster I., Introduction to Fungi, Cambridge Univ. Press, London, New York, 1970.)

Низшие грибы (Phycomycetae) — это простые пресноводные слизи и плесени. Высшие грибы в зависимости от способа образования половых спор делятся на аскомицетов (Ascomycetae) и базидиомицетов (Basidiomycetae). У аскомицетов споры формируются в маленьких мешочках, называемых асками (рис. 1-8). В аске содержится четыре или восемь, спор, расположенных в ряд, причем каждая четверка представляет собой результат одной пары мейотических делений (в случае последующего митоза образуются уже восемь спор). Благодаря такому способу спорообразования один из аскомицетов, Neurospora crassa (рис. 1-8), стал излюбленным объектом генетических исследований [36]. Аскоспоры можно в строгом порядке извлекать из аска и выращивать по отдельности, чтобы выявить результаты кроссинговера, происшедшего во время мейоза.

Нейроспора может размножаться и посредством гаплоидных спор—конидий. Гаплоидные мицелии представлены двумя типами, и конидии или мицелии одного типа способны оплодотворять клетки другого типą (находящиеся в специальном образовании — протоперитециуме) с образованием зигот. Последние немедленно проходят мейоз и митоз, формируя восемь аскоспор.

К числу аскомицетов относятся очень ценные съедобные трюфели и сморчки. Однако большинство съедобных грибов представляют собой плодовые тела базидиомицетов. К базидиомицетам относятся также, ржавчинные грибы, наносящие колоссальный ущерб урожаю пшеницы и других зерновых культур.

Дрожжи — это грибы, приспособившиеся к существованию в среде, с высоким содержанием сахара; они остаются обычно одноклеточными и размножаются путем почкования (рис. 1-8). Время от времени их гаплоидные клетки попарно сливаются и образуют диплоидные клетка и половые споры. Одни дрожжи относятся к аскомицетам, другие — к базидиомицетам. Saccharomyces cerevisiae, активное начало как пекарских, так и пивных дрожжей, является аскомицетом, способным к неограниченному росту как в диплоидной, так и гаплоидной фазе, причем диплоидные клетки несколько крупнее гаплоидных [37].