Грибы для всех
Справочник грибов, рецепты из грибов

Клеточная стенка грибов

Просмотров: 2341Комментарии: 0
О грибах

из чего состоит клеточная стенка гриба?

  1. из хитина
  2. Клеточные стенки грибов состоят из хитина и глюканов
  3. из углевода хитина
  4. Самым распространенным клеточным покрытием у грибов является клеточная стенка. Ее основу составляют микрофибриллярные скелетные компоненты – хитин или целлюлоза. Над ними располагается наружный аморфный матрикс образованный глюканом, хитозаном или мананом. С микрофибриллярными и аморфными комп. повязываются различные белки, липиды, а также пигменты (меланин, хитоны), растворимые сахара, аминокислоты, разл. ионы и соли.

Клеточная стенка бактерий

специфическая по хим. составу оболочка, окружающая протопласт и тесно связанная структурно–функциональными взаимоотношениями с цитоплазматической мембраной. Толщина К. с. – 150 нм; составляет 10—5°% сухой массы клеток. У большинства бактерий в состав К. с. входит структурный полимер пептидогликан (муреин), у грамположительных бактерий он может составлять до 95 % ее массы. В качестве матрикса в состав К. с. этих бактерий входят тейхоевые и тейхуроновые кислоты, полисахариды и белки. Микобактерии в составе К. с. содержат липиды. Полисахариды и тейхоевые кислоты обладают антигенными свойствами. К. с. грамотрицательных бактерий содержит более тонкий пептидогликановый слой (толщина 3–8 нм, 5—10 % от сухой массы К. с.). Кроме одинарной муреиновой сети, она имеет снаружи трехслойную липопротеидную мембрану, компоненты которой обусловливают антигенные свойства клетки. Муреин К. с. может быть разрушен лизоцимом или другими агентами, что приводит к образованию сферопластов и протопластов. Микоплазмы полностью лишены К. с. К. с. выполняет защитную, опорную функции, придает клеткам определенную форму, а у грамотрицательных бактерий вместе с цито–плазматической мембраной обеспечивает избирательную проницаемость для веществ, поступающих внутрь клетки. В отличие от бактерий (эубактерий) археи (архебактерии) содержат в К. с. иной структурный компонент, получивший название псевдомуреин. У многих архей К. с. образована белковыми глобулами. Поэтому на археи не действуют антибиотики, подавляющие синтез муреиновой клеточной стенки эубактерий (пенициллин, ванкомицин и др.).

Отличия растений, животных и грибов

Надцарство эукариот делится на три царства: растений, животных и грибов.

1) Растения – автотрофы, т.е. делают себе питательные вещества сами в процессе фотосинтеза. Животные и грибы гетеротрофы, т.е. питательные вещества берут из пищи.

2) Животные могут передвигаться, а растения и грибы – нет. Зато растения и грибы растут всю жизнь, а животные – только до того, как начнут размножаться.

3) Только у растений в клетках есть хлоропласты. Только у животных нет твердой клеточной стенки. У растений запасной углевод – крахмал, а у животных и грибов – гликоген.

Тесты

1. Выберите признаки растений

а) автотрофы, могут расти всю жизнь

б) автотрофы, растут только до начала размножения

в) гетеротрофы, могут расти всю жизнь

г) гетеротрофы, растут только до начала размножения

2. Выберите признаки животных

а) автотрофы, могут расти всю жизнь

б) автотрофы, растут только до начала размножения

в) гетеротрофы, могут расти всю жизнь

г) гетеротрофы, растут только до начала размножения

3. Выберите признаки грибов

а) автотрофы, могут расти всю жизнь

б) автотрофы, растут только до начала размножения

в) гетеротрофы, могут расти всю жизнь

г) гетеротрофы, растут только до начала размножения

4. Выберите признаки грибов

а) есть твердая клеточная стенка, запасное вещество гликоген

б) нет твердой клеточной стенки, запасное вещество гликоген

в) есть твердая клеточная стенка, запасное вещество крахмал

г) нет твердой клеточной стенки, запасное вещество крахмал

5. Выберите признаки растений

а) есть твердая клеточная стенка, запасное вещество гликоген

б) нет твердой клеточной стенки, запасное вещество гликоген

в) есть твердая клеточная стенка, запасное вещество крахмал

г) нет твердой клеточной стенки, запасное вещество крахмал

6. Выберите признаки животных

а) есть твердая клеточная стенка, запасное вещество гликоген

б) нет твердой клеточной стенки, запасное вещество гликоген

в) есть твердая клеточная стенка, запасное вещество крахмал

г) нет твердой клеточной стенки, запасное вещество крахмал

Грамположительные бактерии. клеточная стенка грамположительных бактерий. строение клеточной стенки грамположительных бактерий. аутолизины бактерий. сферопласты. протопласты.

Оглавление темы "Анатомия бактериальной клетки. Физиология бактерий.":

1. Анатомия бактериальной клетки. Поверхностные структуры бактерии. Капсула бактерий. Организация капсул. Окраска капсул бактерий. Состав капсул. Антигенные свойства капсул.

2. Жгутики бактерий. Расположение жгутиков. Перитрихи. Монотрихи. Политрихи. Лофотрихи. Амфитрихи. Феномен роения. Диагностика подвижности бактерий.

3. Микроворсинки бактерий. Фимбрии бактерий. F-пили ( секс-пили ) бактерии. Клеточная оболочка бактерий. Гликокаликс.

4. Клеточная стенка бактерий. Функции клеточной стенки. Строение клеточной стенки бактерии. Пептидогликан. Муреиновый мешок. Структура пептидогликана (муреина)

5. Грамотрицательные бактерии. Клеточная стенка грамотрицательных бактерий. Строение клеточной стенки грамотрицательных бактерий.

6. Грамположительные бактерии. Клеточная стенка грамположительных бактерий. Строение клеточной стенки грамположительных бактерий. Аутолизины бактерий. Сферопласты. Протопласты.

7. Цитоплазматическая мембрана ( ЦПМ ) бактерии. Состав цитоплазматической мембраны бактерий. Транспортные системы. Мезосомы. Периплазматическое пространство.

8. Цитоплазма бактерий. Бактериальный геном. Бактериальные рибосомы. Запасные гранулы бактерии.

9. Физиология бактерий. Питание бактерий. Тип питания бактерии. Голозои. Голофиты. Вода. Значимость воды для бактерий.

10. Усваиваемые бактериальной клеткой соединения. Пути поступления веществ в бактериальную клетку. Пассивный перенос. Диффузия.

Грамположительные бактерии. Клеточная стенка грамположительных бактерий. Строение клеточной стенки грамположительных бактерий. Аутолизины бактерий. Сферопласты. Протопласты.

Грамположительные бактерии имеют сравнительно просто организованную, но мощную клеточную стенку. Она состоит преимущественно из множества слоев пептидогликана, составляющего до 90% её сухой массы (см. рис. 4-4), часто включающих вместо диаминопимелиновой кислоты лизин и уникальные водорастворимые полимеры тейхоевых кислот, состоящих из 8-50 остатков глицерина или рибита, связанных между собой фосфодиэфирными связями. Тейхоевые кислоты [от греч. teichos, стенка] могут составлять до 50% сухого веса клеточной стенки. Известно два типа кислот — рибиттейхоевые (состоят из остатков рибитфосфата и 10-50 остатков спирта) и глицеринтейхоевые (состоят из остатков глицерофосфата и 20 остатков спирта). Клеточная стенка каждого вида содержит только один тип теихоевых кислот (за исключением вида Streptomyces). Тейхоевые кислоты — основные поверхностные Аг многих бактерий. У большей части грамноложительных бактерий также имеются периплазматические теихоевые кислоты, располагающиеся между клеточной стенкой и ЦПМ. Периплазматические кислоты, выявляемые горячей кислотной экстракцией, являются группоспецифичными Аг.

Клеточная стенка грамположительных бактерий не содержит ЛПС, но может включать различные белки. Содержание последних весьма вариабельно. Для некоторых бактерий (например, стрептококков группы А) белки служат серовароспецифичными Аг.

Аутолизины бактерий. Клеточные стенки бактерий содержат аутолизины — ферменты, растворяющие пептидогликановый слой. Их активность необходима для процессов роста клеточной стенки, деления клеток, споруляции и достижения состояния компетентности при трансформации (см. ниже).

Удаление клеточной стенки, защищающей прилежащую ЦПМ, приводит к лизису бактерии либо к образованию протопластов или сферопластов (из грамположительных или грамотрицательных бактерий соответственно). Бактерии, лишённые клеточной стенки, лишь в изотонической среде способны поглощать 02 и выделять С02, а также размножаться.

Сферопласты более устойчивы к изменениям осмотического давления и длительно сохраняются в неизотонической среде.

- Читать далее "Цитоплазматическая мембрана ( ЦПМ ) бактерии. Состав цитоплазматической мембраны бактерий. Транспортные системы. Мезосомы. Периплазматическое пространство."

Клеточная стенка

Клеточная стенка (оболочка) является неотъемлемымкомпонентом клеток растений и грибов и представляет собойпродукт их жизнедеятельности. Она придает клеткам механическуюпрочность, защищает их содержимое от повреждений и избыточнойпотери воды, поддерживает форму клеток и их размер, а такжепрепятствует разрыву клеток в гипотонической среде. Клеточнаястенка участвует в поглощении и обмене различных ионов, т. е.является ионообменником. Через клеточную оболочкуосуществляется транспорт веществ.

Клеточная стенка, формирующаяся во время деления клеток и ихроста путем растяжения, называется первичной. Послепрекращения роста клетки на первичную клеточную стенку изнутриоткладываются новые слои, и образуется прочнаявторичная клеточная оболочка.

В состав клеточной стенки входят структурные компоненты(целлюлоза у растений и хитин у грибов), компоненты матрикса(гемицеллюлоза, пектин, белки), инкрустирующие компоненты(лигнин, суберин) и вещества, откладывающиеся на поверхностиоболочки (кутин и воск).

Молекулы целлюлозы за счет водородных связей объединяются впучки —микрофибриллы. Переплетенные микрофибриллысоставляют каркас клеточной оболочки. У большинства грибовмикрофибриллы клеточной стенки состоят из хитина.

Микрофибриллы погружены в матрикс клеточной стенки. Матрикссостоит из смеси различных химических веществ, среди которыхпреобладают полисахариды (гемицеллюлозы и пектиновыевещества).

Гемицеллюлозы — это группа полисахаридов (полимерыпен-тоз и гексоз — ксилозы, галактозы, маннозы, глюкозы идр.). Молекулы гемицеллюлоз, как и целлюлозы, имеют формуцепи, но в отличие от последней их цепи короче, менееупорядочены и сильно разветвлены. Они легче растворяются иразрушаются ферментами.

Пектиновые вещества — это полимеры, построенные измоносахаридов (арабинозы и галактозы), галактуроновой кислоты(сахарной кислоты) и метилового спирта. Длинные молекулыпектиновых веществ могут быть линейны ми или разветвленными.Молекулы пектиновых веществ содержат большое количествокарбоксильных групп и поэтому способны соединяться с ионамиMg2+ и Са2-. При этом образуютсяклейкие, студнеобразные пектаты магния и кальция, из которыхзатем складываются срединные пластинки, скрепляющие стенкидвух соседних клеток.

Ионы двухвалентных металлов могут обмениваться на другиекатионы (Н-, К+ и т. д.). Этообусловливает катионообменную способность клеточных оболочек.

Пектиновыми веществами и пектатами богаты оболочки клетокмногих плодов. Так как при их извлечении из оболочек идобавлении сахара образуются гели, пектины используют какжеле-образующие вещества для изготовления мармелада и др.

Помимо углеводных компонентов, в состав матрикса клеточнойстенки входит структурный белок экстенеин —гликонроте-ин,который по своему составу близок к межклеточным белкамживотных —коллагенам.

На долю матрикса приходится до 60% сухого вещества клеточнойоболочки. Матрикс оболочки не просто заполняет промежуткимежду микрофибриллами, а образует прочные химические(водородные и ковалентные) связи между макромолекулами имикрофибриллами, что обеспечивает прочность клеточной стенки,ее эластичность и пластичность.

Основным инкрустирующим веществом оболочки клеток растенийявляется лигнин — полимер с неразветвленной молекулой,состоящей из ароматических спиртов.

Интенсивная лигнификация (пропитка слоев целлюлозы лигнином)клеточных оболочек начинается после прекращения роста клетки.Лигнин может откладываться отдельными участками — в видеколец, спиралей или сетки, как это наблюдается в оболочкахклеток проводящей ткани — ксилемы, или сплошным слоем, заисключением тех мест, где осуществляются контакты междусоседними клетками в виде плазмодесм.

Лигнин скрепляет целлюлозные волокна и действует как оченьтвердый и жесткий каркас, усиливающий прочность клеточныхстенок на растяжение и сжатие. Он же обеспечивает клеткамдополнительную защиту от физических и химических воздействий,снижает водопроницаемость. Содержание лигнина в оболочкедостигает 30%. Инкрустация им клеточных оболочек приводит к иходревеснению, которое часто влечет за собой отмираниеживого содержимого клетки.

Лигнин в сочетании с целлюлозой придает особые свойствадревесине, которые делают ее незаменимым строительнымматериалом.

На клеточную оболочку могут откладываться также жиропо-добныевещества — суберин, кутин и воск.

Суберин откладывается на оболочку изнутри и делает еепрактически непроницаемой для воды и растворов. В результатепротопласт клетки отмирает и клетка заполняется воздухом.Такой процесс называется опробковением. Наблюдаетсяопробковение оболочки клеток в покровных тканях многолетнихдревесных растений — перидерме, корке, а также в эндодермекорня.

Поверхность эпидермальных клеток растений защищенагидрофобными веществами — кутином и восками.Предшественники этих соединений секретируются из цитоплазмы наповерхность, где и происходит их полимеризация. Слой кутинаобычно пронизан полисахаридными компонентами (целлюлозой ипектином) и образует кутикулу. Воск часто откладываетсяв кристаллической форме на поверхности частей растений(листьев, плодов), образуя восковой налет.

Кутикула и восковой налет защищают клетки от повреждений ипроникновения инфекции, уменьшают испарение воды с поверхностиорганов.

В оболочках эпидермальных клеток некоторых растений (злаков,осок и др.) накапливается большое количество минеральныхвеществ (минерализация), в первую очередь карбонатакальция и кремнезема. При минерализации листья и стеблирастений становятся жесткими, твердыми и в меньшей степенипоедаются животными.

Таким образом, клеточная стенка играет важную роль в жизниклеток растений и грибов и выполняет ряд специфическихфункций.

Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов"Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы"

Сравнительная характеристика моносахаридного состава полисахаридов клеточной стенки гриба aspergillus niger и семян пшеницы triticum aestivum

* От исходного веса сухих семян. ** Весовые проценты.*** сл. — Следовое количество.

 

При экстракциях семян пшеницы было получено пять полисахаридных фракций (ПШ-1 — ПШ-5), выход которых варьирует в достаточно широком диапазоне — от 0,3 до 5,1 %. Суммарный выход полисахаридов составляет 9,2 %.

Во фракции ПШ-1, которая получена в результате экстракции семян пшеницы водой при 20 °С, доминирующими моносахаридами являются остатки ксилозы (7,0 %) и арабинозы (6,2 %). В составе полисахаридной фракции ПШ-2, полученной при экстракции семян водой при 70 °С, главными моносахаридными компонентами являются остатки ксилозы (12,9 %), арабинозы (11,3 %) и глюкозы (8,8 %). В обеих водных фракциях отмечено высокое содержание белка — 36,5 и 26,5 % соответственно, присутствуют гликуроновые кислоты — 13,8 и 3,5 % соответственно. По-видимому, можно предположить, что фракции ПШ-1 и ПШ-2могут представлять собой водораствори­мые арабиноксиланы, арабиногликуроноксиланы или ксилоглюканы.

В результате дальнейшей обработки сырья водным раствором соляной кислоты получена фракция ПШ-3, в которой среди моносахаридов доминируют остатки глюкозы (65,5 %). Остатки ксилозы, арабинозы, галактозы, маннозы, рамнозы присутствуют в небольших количествах. Содержание гликуроновых кислот составляет 17,5 %. В составе фракции ПШ-4,выделенной с помощью экстракции сырья водным раствором оксалата аммония, среди нейтральных моносахаридов остатки глюкозы (11,9 %) являются доминирующими. При дальнейшей экстракции семян пшеницы раствором щелочи получили полисахаридную фракцию ПШ-5с высоким содержанием остатков глюкозы (51,6 %). Вероятно, полисахаридные фракции ПШ-3, ПШ-4 и ПШ-5 представляют собой глюканы, которые входят в состав гемицеллюлоз злаков.

Таким образом, в зернах пшеницы обнаружены полисахариды гемицеллюлозы, которые включают в себя арабиноксиланы, арабиногликуроноксиланы, ксилоглюканы и глюканы.

В заключение, в составе полисахаридных фракций, экстраги­рованных из мицелия гриба Aspergillusniger водой и растворами щелочи, преобладают в разных соотношениях три нейтральных моносахарида — глюкоза (до 44,7 %), манноза (до 28,5 %) и галактоза (до 15,6 %). В зернах пшеницы Triticumaestivum в составе полисахаридов, выделенных разными экстрагентами, доминирует другой спектр моносахаридов, а именно: глюкоза (до 65,5 %), ксилоза (до 12,7 %) и арабиноза (до 8,5 %). Указанные отличия в моноса­харидном составе полисахаридов гриба и пшеницы, по-видимому, отражают разный состав и структуру доминирующих полисахаридов грибов и растений.

 

Список литературы:

  1. Андриянова Д.А., Смирнова Г.П., Шашков А.С., Чижов А.О., Галанина Л.А., Феофилова Е.П., Усов А.И. Полисахаридный состав мицелия и клеточных стенок гриба Penicilliumroqueforti // Биоорг. химия. — 2011. — Т. 37, № 3. — С. 399—407.
  2. Билай В.И. Основы общей микологии. Киев: Выща школа, 1989. — 392 с.
  3. Кочетков Н.К., Бочков А.Ф., Дмитриев Б.А., Усов А.И., Чижов О.С., Шибаев В.Н. Химия углеводов. М.: Химия, 1967. — 674 с.
  4. Усов А.И., Бланко Ф.Ф., Иванова В.С., Бедрина Е.Н., Фирсова С.А., Седакова Л.А., Фунтикова Н.С. Строение и противоопухолевая активность полисахаридов из мицелияAspergillusoryzae //Биоорг. химия. — 1991. — Т. 17, № 1. — С. 121—125.
  5. Феофилова Е.П. Клеточная стенка грибов: современные представления о составе и биологической функции // Микробиология. — 2010. — Т. 79, № 6. — С. 723—733.
  6. Феофилова Е.П., Немцев Д.В., Терешина В.М., Меморская А.С. Состав и содержание хитин-глюканового комплекса в онтогенезе гриба Aspergillusniger // Прикл. биохим. микробиол. —2006.Т. 42, № 6. — С. 624—628.
  7. Шубаков А.А., Донцов А.Г., Елькина Е.А. Выделение полигалактуроназ из ферментного препарата пектофоетидин Г3х // Бутлеровские сообщения. — 2009. — Т. 18, № 7. — С. 63—68.
  8. Шубаков А.А., Елькина Е.А. Продуцирование полигалактуроназ мицелиальными грибами Aspergillusniger ВКМ F-1119 и Penicilliumdierckxii ВКПМ F-152 // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. — 2002. — № 7. — С. 65—68.
  9. Farkas V. Biosynthesis of cell walls of fungi // Microbiol. Rev. — 1979. —Vol. 43, N 2. — P. 117—144.
  10. Fontaine T., Simenel C., Dubreucq G., Adam O., Delepierre M., Lemoine J., Vorgias C.E., Diaquin M., Latge J.-P. Molecular organization of the alkali-insoluble fraction of Aspergillus fumigatus cell wall // J. Biol. Chem. — 2000. — Vol. 275, N 8. — P. 27594—27607.
  11. Schuster E., Dunn-Coleman N., Frisvad J.C., Van Dijck P.W.M. On the safety of Aspergillus niger — a review // Appl. Microbiol. Biotechnol. — 2002. — Vol. 59. — P. 426—435.
  12. Wasser S.P. Medicinal mushrooms as a source of antitumor and immunomodulating polysaccharides // Appl. Microbiol. Biotechnol. —2002. — Vol. 60. — P. 258—274.

 

Клеточная стенка — википедия

  • 1 Клеточные стенки прокариот
  • 2 Клеточные стенки грибов
  • 3 Клеточные стенки водорослей
  • 4 Клеточные стенки высших растений
  • 5 См. также

Клеточные стенки прокариот[править]

Клеточные стенки бактерий состоят из пептидогликана (муреина) и бывают двух типов: грамположительного и грамотрицательного. Клеточная стенка грамположительного типа состоит исключительно из толстого слоя пептидогликана, плотно прилегающего к клеточной мембране и пронизанного тейхоевыми и липотейхоевыми кислотами. При грамотрицательном типе слой пептидогликана существенно тоньше, между ним и плазматической мембраной находится периплазматическое пространство, а снаружи клетка окружена ещё одной мембраной, представленной т. н. липополисахаридом и являющаяся пирогенным эндотоксином грамотрицательных бактерий.

Клеточные стенки грибов[править]

Клеточные стенки грибов состоят из хитина и глюканов.

Клеточные стенки водорослей[править]

Большинство водорослей имеют клеточную стенку из целлюлозы и различных гликопротеинов. Включения дополнительных полисахаридов имеют большое таксономическое значение.

Диатомовые водоросли синтезируют свою клеточную стенку из кремнезёма.

Клеточные стенки высших растений[править]

Клеточные стенки высших растений построены в основном из целлюлозы, гемицеллюлозы и пектина. В них существуют углубления — поры, через которые проходят плазмодесмы, осуществляющие контакт соседних клеток и обмен веществами между ними. Растительные клеточные стенки выполняют целый ряд функций: они обеспечивают жесткость клетки для структурной и механической поддержки, придают форму клетке, направление её роста и в конечном счете морфологию всему растению. Клеточная стенка также противодействует тургору, то есть осмотическому давлению, когда дополнительное количество воды поступает в растения. Клеточные стенки защищают от патогенов, проникающих из окружающей среды, и запасают углеводы для растения. Растительные клеточные стенки строятся прежде всего из углеводного полимера целлюлозы.

См. также[править]

  • Метод Грама
  • Метод Пешкова

КлеткаЭто заготовка статьи по цитологии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.БактерияЭто заготовка статьи по бактериологии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.