Author Archive > admin

Организмы, относящиеся к прокариотам, харак­теризуются отсутствием ядра, окруженного мембраной. ДНК образует единственную нить, замкнутую в кольцо. Деле­ние клеток осуществляется путем перетяжки. У дробянок нет пластид и митохондрий. Основу клеточной стенки составляет гликопептид муреин. Жгутиков обычно нет или они имеют простое строение. Питание гетеротрофное или автотрофное. По­ловой процесс осуществляется в форме обмена генетиче­ским материалом между особями. ПОДЦАРСТВО БАКТЕРИИ Сюда относят две крупные группы бактерий: эубактерии и архебактерии. Архебактерии отличаются от истинных бак­терий (эубактерии) химическим составом и физиологи­ческими свойствами. Некоторые признаки сближают архебактерии с эукариотами, дру­гие — отличают их как от истинных бактерий, так и от эукариот. По форме эубактерий выделяют ша­ровидные кокки, палочковидные бациллы, изогнутые вибрионы, извитые в виде спирали спирохеты и спи­риллы. Многие бактерии неподвижны, другие имеют жгутики. Многие виды бактерий образуют сли­зистую капсулу. Наличие капсулы обеспечивает устой­чивость бактерий к фагоцитозу и тем самым повышает их болезнетворную активность. Под капсулой и клеточной стенкой располагается цитоплазматическая мембрана, которая образует впячивания в цитоплазму и формирует мембранные комп­лексы, выполняющие функции, аналогичные функци­ям митохондрий, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи. В цитоплазме бактериальных клеток имеются включе­ния, содержащие запасные питательные вещества — крахмал, гликоген, жиры. Большинство бактерий гетеротрофны, т. е. исполь­зуют для питания готовые органические соединения. Их называют Сапротрофами. Другие гетеротрофные бактерии живут за счет питательных веществ других организмов, в теле которых они обитают. Их на­зывают Паразитами. Гетеротрофные бактерии Получают энергию для био­синтеза путем окисления органических соединений. Этот процесс может происходить при учас­тии кислорода (дыхание) или в анаэробных условиях (брожение). В зависимости от конечного продукта разли­чают несколько видов брожения. Так, спиртовое броже­ние заключается в расщеплении сахаров (глюкозы, фруктозы) до этилового спирта и СО2 в присутствии фосфата. Молочнокислые бактерии Превращают сахара в мо­лочную кислоту. Маслянокислые бактерии Сбраживают углеводы — крахмал, гликоген, спирты, органические кислоты до масляной кислоты. В природных условиях большое значение имеют Метанообразующие бактерии, Которые сбраживают спирты и органические кислоты в метан и СО2. Метанообразующие бактерии обитают в болотах, где они образуют «болотный газ» (метан). Значительная часть бактерий синтезирует органиче­ские вещества своего тела путем усвоения углекислоты. Такие организмы называются Автотрофами. Эту группу бактерий делят на фототрофов, для которых источни­ком энергии служит солнечный свет, и хемотрофов, ис­пользующих для синтеза органических веществ собственного тела энергию химических реакции — окисли­тельных или восстановительных. Фототрофные бактерии (серные и несерные) — оби­татели пресных и морских вод. Фотосинтез у них про­текает в анаэробных условиях и не сопровождается вы­делением кислорода. Хемотрофы могут быть аэробными и анаэробными организмами. К ним относятся нитрифицирующие бак­терии, переводящие аммиак в нитриты и далее в нитра­ты, железобактерии, переводящие закисное железо (Fe2+) в окисное (Fe3+), водородные бактерии, окис­ляющие молекулярный водород, и др.

ПОДЦАРСТВО СИНЕЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ Синезеленые водоросли широко распространены во всех средах жизни и способны су­ществовать практически в любых условиях. С. В. относятся к прокариотам потому, что у них наследственный материал не отгра­ничен от цитоплазмы и представлен единственной хро­мосомой. Цитоплазма и ее органоиды устроены просто и напоминают аналогичные структуры бактерий. У с. В. хорошо развит фотосинтети­ческий аппарат. Продуктом фотосинтеза в клетках с. В. является гликопротеид, который отлагается в цитоплазме в виде зерен. В клетках синезеленых водорослей часто встречаются газовые ва­куоли. По форме клетки этих водорослей бывают двух видов: округлые или сильно вытянутые, уплощенные. Они имеют толстые многослойные стенки, часто одеты слизистым чехлом. Клетки живут отдельно или образуют нити и колонии. Основной способ размножения — деление клеток надвое или образование спор. Многие виды с. в. могут фиксировать атмосфер­ный азот. Отрицательная роль этих организмов заключается в вызываемом ими цветении воды. Некоторые азотфиксирующие виды вносят на рисовые поля с целью обогащения их соединениями азота.

ЛИШАЙНИКИ, группа низших растений, образованных симбиозом гриба (аскомицета или базидиомицета) и водоросли (зеленой, бурой) или цианобактерии. Вегетативное тело представлено слоевищем, окраска которого зависит от образующихся в теле пигментов. Различают три основных типа слоевищ: накипные (корковые), листоватые и кустистые, между каждым из которых существует множество переходных форм. Наиболее примитивными являются накипные, а наиболее организованными — кустистые. Основу слоевища образуют гифы гриба, в стенках клеток которых содержатся пигменты и жировые капли. В результате переплетения гиф, обладающих верхушечным ростом, образуется ложная ткань — плектенхима. Считается, что гриб паразитирует на водоросли. Он может питаться как ее живыми клетками, так и сапрофитно, используя уже отмерших клетки и продукты их обмена. Гриб играет роль своеобразного регулирующего «хозяина», который эксплуатирует водоросль, одновременно создавая условия для ее жизни и размножения. Гриб и водоросль в лишайнике находятся во взаимовыгодных отношениях. Водоросль обеспечивает гриб органическими соединениями, а гриб водоросль — водой и минеральными веществами. Большинство лишайников спокойно переносят полное высыхание. На это время дыхание и фотосинтез у них прекращаются. Характерной особенностью лишайников является образование особых органических соединений — лишайниковых кислот. Они обладают антибиотическим действием, из-за чего некоторые из них используются в медицине. Лишайники способны размножаться вегетативно, а также бесполым и половым путем. Чаще всего наблюдается вегетативное размножение, основанное на способности слоевища лишайника к регенерации. В результате механической фрагментации от слоевища отделяются отдельные участки. Попав в благоприятные условия они дают начало новому слоевищу. Лишайники образуют особые органы вегетативного размножения: соредии, изидии и лобулы. Соредии - мелкие образования, содержащие одну или несколько клеток водоросли, оплетенных гифами гриба. Изидии — палочковидные выросты на верхней поверхности слоевища, состоящие из клеток водоросли и гриба. Лобулы имеют вид мелких, вертикальных чешуек, расположенных на поверхности слоевища и по его краям. Споровое размножение присуще только грибу. При этом образуются разнообразные по размерам и форме споры. Около 26 тыс. видов, объединяющихся в более чем 400 родов. Играют существенную роль в почвообразовании. Ягель является основной пищей северных оленей.

Водоросли размножаются бесполым и половым пу­тем. Бесполое размножение осуществляется в двух фор­мах. К вегетативному относится деление слоевища на части без каких-либо преобразований в клетках: деле­ние клеток надвое у одноклеточных, распадение коло­ний, фрагментация у многоклеточных. Более специали­зированная форма бесполого размножения — спорооб­разование, при котором в специальных органах или внутри вегетативных клеток возникают неподвижные споры или подвижные, снабженные жгутиками зооспо­ры. Те и другие образуются в больших количествах и, прорастая, дают новую водоросль. Половое размножение заключается в формировании специализированных половых клеток — мужских и женских гамет и их последующем слиянии с образова­нием зиготы. При половом размножении у разных ви­дов водорослей гаметы бывают трех основных типов: половые клетки одинакового размера и формы (изога­мия); неодинаковые по размерам и подвижности муж­ские и женские половые клетки (гетерогамия); крупная и неподвижная женская половая клетка и небольших размеров сперматозоид со жгутиками (оогамия). Муж­ские и женские гаметы могут развиваться на одном ор­ганизме или на разных. После оплодотворения дипло­идная зигота прорастает и образует новое слоевище. У гаплоидных видов первое деление зиготы редукцион­ное. Все последующие клетки, возникающие в процес­се роста, гаплоидны. Примером чередования поколе­ний у водорослей может служить бурая водоросль ла­минария. Гаметы и споры красных водорослей лишены жгутиков и неподвижны. Оплодотворение осуществляется при пассивном переносе мужских половых клеток к женскому половому органу. У бурых водорослей встречаются все формы размножения. Вегетативное размножение происходит при случайном отделении частей слоевища, только у некоторых видов для этого существуют специальные почки. Споровое размножение осуществляется путем об­разования гаплоидных спор, развивающихся в гапло­идные растения полового поколения — гаметофиты. Половой процесс представлен тремя формами: изогамной, гетерогамной и оогамной. Зигота прорастает в диплоидное растение — спорофит. Спорофит образу­ет подвижные зооспоры. У ламинарий гаметофит су­ществует недолго, в то время как спорофит — много­летний.

В на­стоящее время грибы, насчитывающие около 100 тыс. видов. 3 отдела: настоящие грибы, оомицеты и слизевики. 5 классов настоящих грибов: хитридиомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты и несовершенные. Их выделяют в самостоятельное царство, поскольку по ряду существенных признаков они отличаются и от растений, и от животных. Грибы лишены хлорофилла и требуют для питания готовое органическое вещество, т. е. они гетеротрофны. Запасным питательным веществом у них служит гликоген, а не крахмал. Опорная структура клеточных стенок представляет собой хитин. В обмене веществ грибов присутствует мочевина, что сближает их с животными. По способу питания — путем всасывания, по неограниченному росту они приближаются к растениям. Строение грибов разнообразно — от одноклеточных форм до сложно устроенных шляпочных грибов. Основой вегетативного тела гриба служит грибница, или мицелий, представляющий собой систе­му тонких ветвящихся нитей (гиф). Различают субстрат­ный мицелий, контактирующий со средой, из которой извлекаются питательные вещества (почвой), и воздушный мицелий, распола­гающийся на поверхности. На воздушном мицелии об­разуются органы размножения. Высту­пающие над поверхностью земли плодовые тела шля­почных грибов — это сплетение гиф воздушного ми­целия. У низших грибов мицелий представляет собой одну гигантскую клетку с множеством ядер. К низ­шим грибам относятся мукор и фитофтора. У высших грибов гифы многоклеточные, клетки со­держат одно или несколько ядер. Грибы широко распространены и приспособились к различным условиям обитания. Многие виды заселили почву. Эти грибы участвуют в разложе­нии (минерализации) органического вещества и обра­зовании гумуса. Среди почвенных грибов многие виды образуют микоризу с высшими растениями. Некоторые виды грибов специализируются на разру­шении лесной подстилки и дре­весины. Существуют хищные грибы, строе­ние которых приспособлено к захвату мелких круг­лых червей, обитающих в почве. К специали­зированным формам грибов относятся виды, поселяю­щиеся на навозных кучах, местах скопления помета животных или в местах, богатых роговым веществом. Водные грибы пред­ставлены сапротрофами, обитающими на остатках рас­тений, и паразитами водных растений и животных. Паразитов растений — трутовик.

Размножаются грибы вегетативно, бесполым или по­ловым путем. Вегетативное размножение осуществляет­ся частями мицелия или почкованием (у одноклеточ­ных дрожжевых грибов). Бесполое размножение проис­ходит при помощи спор. Споры развиваются в особых выростах мицелия или на концах специализированных гиф. Половой процесс представлен разными формами и заключается в формировании мужских и женских гамет и последующем их слиянии. В жизненном цикле гри­бов выделяют гаплоидную и диплоидную фазы. Есть грибы, у которых клетки вегетативного тела гаплоидны (гаплобионты), а диплоидна только зигота. При ее про­растании происходит редукционное деление, и в даль­нейшем мицелий растет за счет размножения гаплоид­ных клеток. Другие грибы на протяжении всей жизни диплоидны, и только при образовании гамет происхо­дит редукционное деление. Существует и промежуточ­ная группа, у которой гаплоидная и диплоидная фазы равны по продолжительности. Перед образованием спор бесполого размножения диплоидные ядра редукционно делятся, и образующиеся споры, таким обра­зом, гаплоидны. Наконец, у несовершенных грибов (называемых так из-за отсутствия полового процесса в жизненном цикле) клетки мицелия всегда гаплоидны. К этой группе относятся пеницилл и аспергилл.

Широкое разнообразие и повсеместное распростра­нение грибов обусловливают их важную роль в природе и в жизни человека. Мно­гие грибы поражают культурные растения или их пло­ды. Некоторые виды пенициллов вызывают гние­ние яблок, цитрусовых и др. Широко распространено увядание или усыхание растений из-за грибов. Некоторые виды аспергилла, поселяясь в условиях высокой влаж­ности на пищевых продуктах (арахис, семена льна и хлопка, рыба и т. д.), выделяют ядовитые вещества и могут быть причиной тяжелых отравлений. Известны грибы — возбудители болезней человека (стригущий лишай, парша и др.). В нашей стране произрастает около 150 видов съе­добных шляпочных грибов. Пеницилл служат источником антибиотика. Грибы находят применение в хлебопекарной промышленности (дрож­жи), в изготовлении сыров, в виноделии и т. д.