Разное

Грибы запасают гликоген: яды, витамины и запахи — Российская газета

alexxlab -- 23.05.202116.04.2021

Комментариев к записи Грибы запасают гликоген: яды, витамины и запахи — Российская газета нет

Содержание

Запасные вещества грибов — Справочник химика 21

Запасные вещества грибов [c.29]

Как только споры начнут прорастать, конидиальная стадия переходит в вегетативную, в которой плесневые грибы менее устойчивы к действию фунгистатических веществ. В вегетативной стадии происходят жизненные процессы, требующие значительной энергии. Эта энергия расходуется на образование энзимов н построение мицелия запасные вещества постепенно исчерпываются, а новые не образуются. Под действием фунгицидных и фунгистатических веществ развитие можно затормозить. Плесень отмирает, так как в этой стадии она не может противостоять неблагоприятным условиям. [c.201]

Жиры и масла, являясь основным запасным веществом в растениях и у животных, широко распространены в природе. Бактерии, грибы, водоросли, высшие растения содержат жир. В высших растениях жир накапливается обычно в семенах, где иногда (в масличных семенах) достигает 50—60% (миндаль). У животных он накапливается в жировой ткани внутренних органов, в брыжейке, в костном мозгу, в межмышечной ткани, в подкожной клетчатке, но может содержаться и в клетках отдельных органов, например печени, а также в молоке. [c.111]

Жиры, являясь основным запасным веществом в растениях и у животных, широко распространены в природе. Бактерии, грибы, водоросли, высшие растения содержат жир. В высших растениях жир накапливается обычно [c.392]

В противоположность всем другим группам организмов у грибов может накапливаться в качестве запасного вещества мочевина до 12—15% (Иванов, 1928, 1936). [c.30]

Базисные ткани относятся к разряду мало специализированных, возникающих у растений из клеток апикальных меристем, у грибов имеются немногие соответствующие органоиды (не ткани), которые функционально сходны с базисными тканями — это преимущественно вакуоли с запасными питательными веществами

[c. 119]

Соединения, содержащие углерод, играют важнейшую роль в питании грибов, так как они входят в состав их оболочки, протоплазмы и запасных питательных веществ, а также служат источниками энергии для грибов. Грибы могут усваивать разнообразные органические вещества, но наиболее важные и легко усвояемые источники углерода — это углеводы. Большинство [c.138]

Клетки многих грибов содержат различные включения. Основным запасным веществом является гликоген, который обычно в виде мелких гранул равномерно распределяется в цитоплазме грибной клетки. В вакуолях накапливаются полифосфаты (метахроматин, волютин). В клетках грибов можно обнаружить липиды в виде капелек, которые называют липосомами (микросомами, сферосомами). [c.72]

Другие глюканы. Бактерии и грибы содержат большое число глюканов, из которых одни выполняют опорную функцию, другие же представляют собой запасные вещества. К глюканам следует отнести также многие из слизей, выделяемых микроорганизмами. Наиболее известен среди глюканов декстран, образуемый, например, в большом количе-

[c.411]

Большое значение имеют процессы гниения древесины, которые происходят под влиянием последовательно сменяющейся микрофлоры. Запасные вещества (сахара, крахмал и др.) разрушаются и используются аксомицетами, несовершенными грибами и некоторыми группами бактерий, которые не могут расщеплять лигноцеллюлозные комплексы. Поэтому они погибают после использования всех этих легко разлагающихся соединений. [c.380]

Когда в спиленном дереве присутствуют значительные количества крах- мала, древесина становится подверженной поражению грибами и насекомыми. Например, для личинки Lystus brunneus (жука, превращающего древесину в порошок) крахмал является важным источником питания. Если в заболони австралийских твердых пород находились только очень небольшие количества крахмала, лесоматериал не подвергался никакому разрушению, в то время как в присутствии значительных количеств крахмала происходило нападение насекомых [28].

Вильсон при описании дальнейших превращений запасных веществ, подобных крахмалу, в срубленном дереве подчеркивает важность обработки лесо атериала после его валки [29]. [c.540]

Крахмал, глюканы (гликоген, декстран) — запасные вещества растений выполняют опорную функцию или являются основой слизей и капсул, образуемых рядом микроорганизмов. Они представляют собой нера ветв-ленные цепи остатков О-глюкозы, соединенных а-гликозидными связями между углеродными атомами в положениях 1 и 4 (амилоза), либо разветвленные молекулы поли-а-1,4-В-глюкозы (амилопектин, гликоген, декстран). Гидролиз крахмала осуществляется микроорганизмами (грибами, бактериями) под действием ферментов амилаз (а-амилаза, р-амилаза, глюкоамилаза и др.).

[c.405]

Из других, помимо упомянутых липидов, запасных веществ, используемых в энергетическом обмене, в цитоплазме клеток грибов часто встречается гликоген, в а-форме в виде звездчатых образований или в разветвленной р-форме (Камалетдинова, Васильев, [c.207]

Грибы — обособленная группа гетеротрофных орга-Hii3iM0B, совмещающих признаки растений и животных. С растениями их сближает наличие хорошо выраженной клеточной стенки (оболочки), неподвижность в вегетативном состоянии, размножение спорами, неограниченный рост, поглощение пищи путем осмоса. С животными их сближает гетеротрофность, наличие в клеточной стенке хитина и отсутствие в ней пластид и фотосинтезирующих пигментов, накапливание гликогена как запасного вещества, образование и выделение продукта жизнедеятельности — мочеви[1Ы. Эти анатомо-морфоло-гические и физиолого-биохимические особенности грибов позволяют считать их древней группой, образовавшейся до разделения единого ствола жизни на два — растейия и животные — путем дивергенции организмов по способу питания и типу обмена веществ.

[c.134]

В цитоплазме клеток грибов есть эндоплазматический ретикулум, рибосомы, аппарат Гольджи, митохондрии, лизосомы, вакуоли. В отличие от высших растений у них нет хлоропластов. В качестве запасных веществ выявляются гликоген в виде гранул, волютин, липиды, иногда кристаллы солей кальция. [c.133]

Рост гифы гриба останавливается в результате взаимодействия лектина растения-хозяина с М-ацетилглюкозамином хитина растущего кончика гифы. Такую функцию выполняет, например, лектин прорастающих семян пшеницы. Высокая концентрация лектинов в семенах, несомненно, связана с функцией защиты богатых запасными веществами семян и зародыша от гибели. [c.447]

Семена орхидных ие содержат никаких запасных веществ, и для прорастания в почве им необходим симбиоз с мицелием гриба. Там, где нет грибов или их мало, орхидные исчезают. А наличие грибов зависит в свою очередь от способов и характера использования почвы. Интенсивное промышленное строительство, мелиорация, внесение в почву искусственных удобрений, неочищенные сточные воды — вот основные косвенные факторы, обусловливающие прогрессирующее выпадение из растительного покрова представителей орхидиых-

[c.181]

Гликоген, называемый также животным крахмалом и содержащейся в печени, мускульной ткани и в особенно больших количествах в моллюсках, является двойником крахмала в животном Ш1ре и играет роль депо питательных веществ и запасного углевода животных тканей. В незначительных количествах гликоген содержится также в грибах и дрожжах. Гликогеноподобные полисахариды встречаются также в зёрнах злаков и в бактериях. Молекулярная масса гликогена составляет от 400 тыс. до 4 млн (по другим источникам от 270 тыс. до 100 млн) даже в одном препарате гликогена наблюдается широкий разброс по размерам молекул. Так, гликоген растворяется в горячей воде, образуя коллоидный раствор, дающий с иодом жёлто-красную окраску однако гликоген, извлекаемый из животных клеток, имеет частицы гораздо меньшего размера, а его легко образующаяся дисперсия в воде окрашивается иодом в красно-фиолетовый цвет (подобно амилопектину).

При кислотном гидролизе гликоген превращается в В-глюкозу, так как является полисахаридом, образованным за счёт а-(1,3)-, а-(1,4)- и а-(1,6)-глюкозидных связей, причем 1,6-связи возникают и в ветвях гликогена. Из-за большей степени разветвлён-НОСТИ молекулы гликогена имеют более плотную, более компактную форму, чем молекулы амилопектина. Как и а шло-пектин, гликоген гидролизуется а-амилазами до мальтозы и изомальтозы 1,6-связи гликогена расщепляются бактериальным ферментом пуллуланазой. [c.101]

Соединение или технический продукт должен действовать фунгицидно (а не только фунгистатично) уже в малых концентрациях. При фунгицидном действии — имеется в виду отмирание пли подавление жизнеспособности плесневых грибов, а при фунги-статическом — только немедленная приостановка их роста в присутствии фунгицидных веществ, причем после удаления их происходит прорастание конидий. Зародышевые клетки обладают способностью приспосабливаться к неблагоприятным условиям. Они обладают толстой клеточной оболочкой, содержащей запасные питательные вещества, расходуемые медленно, и дыхание у них весьма ограничено. Эти слабые проявления жизни достаточны, чтобы конидия сохраняла жизнь очень долго (несколько месяцев). [c.201]

Ксилан относится к углеводам, называемым также гемицеллюлозами. Они не родственны целлюлозе ни по своему строению, ни по природе структурных компонентов и растворимы (по крайней мере частично) воде и щелочах. Геми-целлюлозы состоят из пентоз (ксилозы, арабинозы) или гексоз (глюкозы, ман-нозы, галактозы), а также уроновых кислот, В растениях они играют роль запасных или опорных веществ. Название гемицеллюлозы предпочитают теперь не употреблять, так как много аналогичных полисахаридов было найдено у грибов и бактерий.

[c.408]

Хлеб пекут из муки, которую получают из перемолотых семян хлебных злаков, чаще всего из пщеницы. Мука — это главным образом крахмал (белая часть семени), который является запасным питательным веществом и в норме расходуется при прорастании семени. Присутствующие в семени ферменты частично расщепляют крахмал до сахаров, таких как мальтоза и глюкоза. Чтобы повысить содержание сахара, можно добавить амилазу из грибов, которая расщепляет крахмал. Дрожжи используют сахара в качестве источника энергии в процессе дыхания. В результате как аэробного, так и анаэробного дыхания образуется углекислый газ. Пузырьки газа задерживаются в теплом тесте, заставляя его подниматься. Этот этап называется заквашиванием теста. Выделены щтаммы дрожжей Sa haromy es erevisiae, которые образуют очень много углекислого газа. В процессе анаэробного брожения образуется также спирт, который испаряется в процессе выпечки, следующей за за-кващиванием.

[c.74]

Склероции — плотные переплетения гиф мицелия — служат для перенесения неблагоприятных условий зимой, во время засухи и т. д. Они имеют различные формы (шаровидную, овальную, в виде рожков и др.), размеры (от 1 мм до 20—30 см в диаметре) и массу (до 20 кг). Клетки склероциев богаты запасными питательными веществами — гликогеном, жирами. В склероциях спорыньи, например, содержится до 30% жира. Склероции образуют многие сумчатые, базидиальные и несовершенные грибы. Формируются они либо свободно на поверхности мицелия, либо внутри пораженного органа. Из склероциев развиваются мицелий или органы спороношения. [c.136]

Метаболизм и транспорт. ГА и ГА-подобные вещества обнаружены у грибов, водорослей и высших растений. Наибольшее количество гиббереллинов у высших растений содержится в незрелых семенах. Гиббереллины синтезируются главным образом в листьях, а также в корнях. Свет стимулирует образование ГА. Транспорт ГА происходит пассивно с ксилем-ным и флоэмным током. Как и все полиизопреновые соединения, ГА синтезируются из ацетил-СоА через мевалоновую кислоту и геранилгераниол ближайший предшественник ГА — каурен. Связанные в виде гликозидов ГА являются запасной и транспортной формами. [c.44]

животные грибы запасают углеводы в виде

составьте аквариум срочно

Какие основные особенности хорактерны для водорослей? А. тело-слоевище б.наличие цветка в.двойное оплодотворение г.отсутсвие настоящих органов д.наличи … е хлорофилла е.гаметофит-заросток

Сроооочно!! Даю 30 балов!! Вставь в текст «Различия между классами Покрытосеменных» пропущенные термины из предложенного перечня. Отметь верные термин … ы, запиши обозначающие их буквы (без пробелов, в том порядке, в котором они встречаются в тексте): Отдел цветковых растений делится на два класса: однодольные и двудольные. Различия между ними таковы: — у однодольных в семени одна (?), а у двудольных — две. — У однодольных корневая система (?), а у двудольных — (?). — У однодольных жилкование листьев (?), а у двудольных — (?). — У однодольных нет камбия, поэтому они не могут расти в толщину и все являются травами. У двудольных есть камбий, поэтому они могут быть травами, кустарниками и деревьями. Перечень терминов: З. стержневая, Р. сетчатое, Е. мочковатая, К. дуговое, Б. семядоля.

СРОЧНО! когда, кто, в каком году и как придумали жаренную картошку?? на 5 предложений (можно и больше

1. Гаметофит, как отдельное растение характерно для а) березыб) яблонив) кукушкиного льнаг) сосны обыкновенной2. Гаплоидный эндосперм образуется уа) б … ерезыб) яблонив) кукушкиного льнаг) сосны обыкновенной3. Гаметофит преобладает в жизненном цикле уа) сфагнумаб) сосны кедровойв) хвоща полевогог) плауна булавовидного4. У покрытосеменных в зрелом пыльцевом зернеа) 1 спермийб) 2 спермияв) 2 сперматозоидаг) 1 генеративная и 1 вегетативная клетка5. У сосны мужские шишки в отличие от женскиха) образуют мегаспорыб) запасают эндоспермв) формируют гаметофит с пыльцевым зерномг) содержат пыльцу с диплоидными спермиями6. Выберите правильные утверждения (5 правильных утверждений).1. При прорастании споры развивается спорофит.2. Семязачаток мужской шишки образует спермии.3. При прорастании споры развивается гаметофит.4. У некоторых споровых растений гаметы диплоидны.5. Спорофитом у мхов является диплоидная коробочка.6. Каждая мужская шишка содержит по два семязачатка. 7. Половые клетки мхов формируются в процессе митоза.помогите пожалуйста

2. Определите причины распада Гуннской империи

Согласно инструкции для машинистов , если локомотив или хотя бы один вагон поезда движется по мосту, скорость поезда не должна превышать 60км/ч . Маши … нист вёл поезд , строго выполняя инструкцию . На рисунке показан график зависимости скорости V движения поезда от времени t . 1) Сколько времени машинист ехал по мосту ? 2) определите длину поезда, если длина состава в два раза больше длины моста. 3) сколько вагонов было в составе, если длина локомотива и каждого вагона поезда L=15м?

помогите пажалуста, ыыыыыы

мини-текст от имени птицы на тему: «Как мне повезло!»

в чём повезло птицам?

Какие организмы с запасным веществом в форме гликогена?

составьте аквариум срочно

Какие основные особенности хорактерны для водорослей? А.тело-слоевище б.наличие цветка в.двойное оплодотворение г.отсутсвие настоящих органов д.наличи … е хлорофилла е.гаметофит-заросток

СРОЧНО! когда, кто, в каком году и как придумали жаренную картошку?? на 5 предложений (можно и больше

1. Гаметофит, как отдельное растение характерно для а) березыб) яблонив) кукушкиного льнаг) сосны обыкновенной2. Гаплоидный эндосперм образуется уа) б … ерезыб) яблонив) кукушкиного льнаг) сосны обыкновенной3. Гаметофит преобладает в жизненном цикле уа) сфагнумаб) сосны кедровойв) хвоща полевогог) плауна булавовидного4. У покрытосеменных в зрелом пыльцевом зернеа) 1 спермийб) 2 спермияв) 2 сперматозоидаг) 1 генеративная и 1 вегетативная клетка5. У сосны мужские шишки в отличие от женскиха) образуют мегаспорыб) запасают эндоспермв) формируют гаметофит с пыльцевым зерномг) содержат пыльцу с диплоидными спермиями6. Выберите правильные утверждения (5 правильных утверждений).1. При прорастании споры развивается спорофит.2. Семязачаток мужской шишки образует спермии.3. При прорастании споры развивается гаметофит.4. У некоторых споровых растений гаметы диплоидны.5. Спорофитом у мхов является диплоидная коробочка.6. Каждая мужская шишка содержит по два семязачатка.7. Половые клетки мхов формируются в процессе митоза.помогите пожалуйста

2. Определите причины распада Гуннской империи

помогите пажалуста, ыыыыыы

мини-текст от имени птицы на тему: «Как мне повезло!»

в чём повезло птицам?

Выберите три верных ответа из шести.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ

1. Рассмотрите предложенную схему. Запишите в ответе пропущенное органическое вещество, обозначенное на схеме знаком вопроса.

2. В РНК на долю нуклеотидов с урацилом и аденином приходится по 10%. Определите процентное содержание нуклеотидов с тимином, входящих в состав комплементарной цепи ДНК. В ответ запишите соответствующее число.

3. В ДНК на долю нуклеотидов с цитозином приходится 13%. Определите процентное содержание нуклеотидов с аденином, входящих в состав молекулы. В ответе запишите только соответствующее число.

4. Участок цепочки ДНК бактериофага лямбда содержит 23 нуклеотида с тимином. Сколько нуклеотидов с цитозином в этом участке, если его протяженность 100 нуклеотидов?

Выберите два верных ответа из пяти.

5. В форме какого соединения клетки различных организмов запасают глюкозу?

1) растения запасают глюкозу в форме гликогена

2) животные запасают глюкозу в форме сахарозы

3) растения запасают глюкозу в форме крахмала

4) грибы и растения запасают глюкозу в форме целлюлозы

5) грибы и животные запасают глюкозу в форме гликогена

6. К макроэлементам относятся:

1) йод

2) вода

3) кислород

4) сера

5) фтор

7. Белки в организме человека и животных

1) служат основным строительным материалом

2) расщепляются в кишечнике до глицерина и жирных кислот

3) образуются из аминокислот

4) в печени превращаются в гликоген

5) откладываются в запас

8. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания особенностей полисахаридов. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка.

1) выполняют структурную и запасающую функции

2) состоят из остатков аминокислот

3) обладают гидрофобностью

4) служат ферментами

5) входят в состав клеточной стенки

9. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания функций липидов. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка.

1) запасающая

2) регуляторная

3) транспортная

4) ферментативная

5) строительная

10. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания строения и функций изображенного органического вещества. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка.

1) имеет структурные уровни организации молекулы

2) входит в состав клеточных стенок

3) является биополимером

4) служит матрицей при трансляции

5) состоит из аминокислот

11. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания функций нуклеиновых кислот. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка.

1) поддерживаю гомеостаз

2) переносят наследственную информацию из ядра к рибосоме

3) участвуют в биосинтезе белков

4) входят в состав клеточной мембраны

5) транспортируют аминокислоты

Выберите три верных ответа из шести.

12. Какие особенности строения и свойства молекул воды определяют её большую роль в клетке?

1) способность образовывать водородные связи

2) наличие в молекулах богатых энергией связей

3) полярность её молекул

4) способность к образованию ионных связей

5) способность образовывать пептидные связи

6) способность взаимодействовать с ионами

13. Моносахариды в клетке выполняют функции:

1) энергетическую

2) составных компонентов полимеров

3) информационную

4) составных компонентов нуклеиновых кислот

5) защитную

6) транспортную

14. Каковы свойства, строение и функции в клетке полисахаридов?

1) выполняют структурную и запасающую функции

2) выполняют каталитическую и транспортную функции

3) состоят из остатков молекул моносахаридов

4) состоят из остатков молекул аминокислот

5) растворяются в воде

6) не растворяются в воде

15.Какие функции выполняют углеводы в организме животных?

1) каталитическую

2) структурную

3) запасающую

4) гормональную

5) сократительную

6) энергетическую

16. Какие функции выполняют в клетке молекулы углеводов и липидов?

1) информационную

2) каталитическую

3) строительную

4) энергетическую

5) запасающую

6) двигательную

17.Какие функции выполняют липиды в организме животных?

1) ферментативную

2) запасающую

3) энергетическую

4) структурную

5) сократительную

6) рецепторную

18. Липиды в организме животных и человека

1) расщепляются в кишечнике до аминокислот

2) участвуют в построении мембран клеток

3) накапливаются в подкожной клетчатке, в области почек, сердца

4) превращаются в белки

5) расщепляются в кишечнике до глицерина и жирных кислот

6) синтезируются из аминокислот

19. Липиды в клетке выполняют функции

1) запасающую

2) гормональную

3) транспортную

4) ферментативную

5) переносчика наследственной информации

6) энергетическую

20. Белки совместно с липидами участвуют в образовании

1) рибосом

2) мембран митохондрий и хлоропластов

3) плазматической мембраны

4) оболочки ядра

5) микротрубочек

6) центриолей

21.Выберите особенности строения молекул белков.

1) состоят из жирных кислот

2) состоят из аминокислот

3) мономеры молекулы удерживаются пептидными связями

4) состоят из одинаковых по строению мономеров

5) представляют собой многоатомные спирты

6) четвертичная структура молекул состоит из нескольких глобул

22.Выберите примеры функций белков, осуществляемых ими на клеточном уровне жизни.

1) обеспечивают транспорт ионов через мембрану

2) входят в состав волос, перьев

3) формируют кожные покровы

4) антитела связывают антигены

5) запасают кислород в мышцах

6) обеспечивают работу веретена деления

23. Выберите три функции, характерные только для белков.

1) энергетическая

2) каталитическая

3) двигательная

4) транспортная

5) структурная

6) запасающая

24. Белки в организме человека и животных

1) служат основным строительным материалом

2) расщепляются в кишечнике до глицерина и жирных кислот

3) образуются из аминокислот

4) в печени превращаются в гликоген

5) откладываются в запас

6) в качестве ферментов ускоряют химические реакции

25.Белки, в отличие от нуклеиновых кислот,

1) участвуют в образовании плазматической мембраны

2) входят в состав хромосом

3) участвуют в гуморальной регуляции

4) осуществляют транспортную функцию

5) выполняют защитную функцию

6) переносят наследственную информацию из ядра к рибосоме

26. Молекула ДНК

1) полимер, мономером которого является нуклеотид

2) полимер, мономером которого является аминокислота

3) двуцепочечный полимер

4) одноцепочечный полимер

5) содержит наследственную информацию

6) выполняет энергетическую функцию в клетке

27. Какие признаки характерны для молекулы ДНК?

1) состоит из одной полипептидной нити

2) состоит из двух полинуклеотидных нитей, закрученных в спираль

3) имеет нуклеотид, содержащий урацил

4) имеет нуклеотид, содержащий тимин

5) сохраняет наследственную информацию

6) переносит информацию о строении белка из ядра к рибосоме

28. Какие структурные компоненты входят в состав нуклеотидов ДНК?

1) азотистые основания: А, Т, Г, Ц

2) разнообразные аминокислоты

3) липопротеины

4) углевод дезоксирибоза

5) азотная кислота

6) фосфорная кислота

29. ДНК в клетке выполняет функции

1) матрицы для биосинтеза белка

2) хранения наследственной информации

3) передачи наследственной информации от клетки к клетке

4) матрицы для синтеза иРНК

5) регуляции обмена веществ

6) сборки рибосом

30.Выберите признаки РНК.

1) содержится в рибосомах и ядрышке

2) способна к репликации

3) состоит из одной цепи

4) содержится в хромосомах

5) набор нуклеотидов АТГЦ

6) набор нуклеотидов АГЦУ

31. Чем молекула иРНК отличается от ДНК?

1) переносит наследственную информацию из ядра к рибосоме

2) в состав нуклеотидов входят остатки азотистых оснований, углевода и фосфорной кислоты

3) состоит из одной полинуклеотидной нити

4) состоит из связанных между собой двух полинуклеотидных нитей

5) в ее состав входит углевод рибоза и азотистое основание урацил

6) в ее состав входит углевод дезоксирибоза и азотистое основание тимин

32. Каковы особенности строения и функций АТФ?

1) является полинуклеотидной цепью

2) содержит азотистое основание аденин

3) образуется на ДНК

4) содержит три остатка фосфорной кислоты

5) содержит сахар рибозу

6) содержит три макроэргические связи

33. Какие превращения веществ могут происходить в организме человека?

1) гликогена в глюкозу

2) жиров в белки

3) гормонов в ферменты

4) жиров в углеводы

5) гормонов в витамины

6) углеводов в жиры

34. Установите соответствие между характеристикой углевода и его группой.

А) является биополимером Б) обладает гидрофобностью В) проявляет гидрофильность Г) служит запасным питательным веществом в клетках животных Д) образуется в результате фотосинтеза Е) окисляется при гликолизе

1) моносахарид 2) полисахарид

35. Установите соответствие между особенностями молекул углеводов и их видами.

А) мономер 1) целлюлоза

Б) полимер 2) глюкоза

В) растворимы в воде

Г) не растворимы в воде

Д) входят в состав клеточных стенок растений

Е) входят в состав клеточного сока растений

36. Установите соответствие между функцией органического вещества и его видом.

А) энергетическая 1) углеводы

Б) ферментативная 2) белки

В) запасающая

Г) регуляторная

Д) образуют клеточные стенки растений

37.Установите соответствие между строением и функцией вещества и его видом

А) молекула сильно разветвлена Б) имеет четвертичную структуру В) откладывается в запас в печени Г) мономерами являются аминокислоты Д) используется для поддержания уровня кислорода

1) гемоглобин 2) гликоген

38. Установите соответствие между классами органических веществ и выполняемыми функциями

A) запасание энергии 1) углеводы

Б) сигнальная 2) нуклеиновые кислоты

B) хранение генетической информации

Г) перенос энергии

Д) входит в состав клеточных стенок и мембран

Е) реализация генетической информации (синтез белка)

39. Установите соответствие между классами органических веществ и их свойствами и функциями

A) гидрофильны 1) углеводы

Б) имеют гидрофобные участки 2) липиды

B) могут выполнять сигнальные функции

Г) бывают жидкими и твёрдыми

Д) служат структурным элементом оболочек

Е) служат структурным элементом мембран

40. Установите соответствие между строением и функцией органического вещества и его видом.

А) состоят из остатков молекул глицерина и жирных кислот 1) липиды

Б) состоят из остатков молекул аминокислот 2) белки

В) защищают организм от переохлаждения

Г) защищают организм от чужеродных веществ

Д) относятся к полимерам

Е) не являются полимерами

41. Установите соответствие между строением и функцией органического вещества и его видом.

А) растворимы в воде 1) липиды

Б) гидрофобны 2) моносахариды

В) составляют основу клеточных мембран

Г) состоят из остатков глицерина и жирных кислот

Д) образуются в результате расщепления крахмала

Е) накапливаются в клетках животных

42. Установите соответствие между признаком строения молекулы белка и её структурой.

А) последовательность аминокислотных остатков в молекуле

Б) молекула имеет форму клубка 1) первичная

В) число аминокислотных остатков в молекуле 2) третичная

Г) пространственная конфигурация полипептидной цепи

Д) образование гидрофобных связей между радикалами

Е) образование пептидных связей

43. Установите соответствие между особенностями строения и свойств вещества и веществом.

A) неполярны, нерастворимы в воде Б) в состав входит остаток глицерина B) мономером является глюкоза Г) мономеры связаны пептидной связью Д) обладают ферментативными функциями Е) входят в состав клеточных стенок растительных клеток

1) белки 2) углеводы 3) липиды

44. Установите соответствие между характеристиками органических веществ и их видами.

А) имеет первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры Б) мономеры — аминокислоты В) в состав молекулы обязательно входят атомы фосфора Г) выполняет структурные функции, являясь частью клеточных мембран Д) синтезируется на ДНК Е) образован(-а) полинуклеотидной нитью

1) белок 2) РНК

45. Установите соответствие между признаком нуклеиновой кислоты и её видом.

А) спираль состоит из двух полинуклеотидных цепей 1) ДНК

Б) состоит из одной полинуклеотидной цепи 2) иРНК

В) передает наследственную информацию из ядра к рибосоме

Г) является хранителем наследственной информации

Д) состоит из нуклеотидов: АТГЦ

Е) состоит из нуклеотидов: АУГЦ

46. Установите соответствие между характеристикой молекулы нуклеиновой кислоты и её видом.

А) имеет фору клеверного листа

Б) состоит из 2-х спирально закрученных цепей 1) ДНК

В) доставляет аминокислоты к рибосоме 2) тРНК

Г) является хранителем наследственной информации

Д) в длину достигает нескольких сотен тысяч нанометров

Е) имеет самые маленькие размеры из нуклеиновых кислот

47. Установите соответствие между характеристикой молекулы нуклеиновой кислоты и её видом.

А) состоит из одной полинуклеотидной цепи 1) тРНК

Б) транспортирует аминокислоту к рибосоме 2) ДНК

В) состоит из 70 – 80 остатков нуклеотидов

Г) хранит наследственную информацию

Д) способна к репликации

Е) представляет собой спираль

48. Установите соответствие между признаками и видами нуклеиновых кислот.

A) хранит наследственную информацию Б) копирует наследственную информацию и передаёт её к месту синтеза белка B) является матрицей для синтеза белка Г) состоит из двух цепей Д) переносит аминокислоты к месту синтеза белка Е) специфична по отношению к аминокислоте

1) ДНК 2) иРНК 3) тРНК

49. Установите соответствие между строением и функцией органического вещества и его видом.

А) имеют более крупные размеры 1) иРНК

Б) имеют три петли и акцепторный участок 2) тРНК

В) имеют антикодон

Г) переносят аминокислоты к рибосомам

Д) составляют около 5% от всех видов РНК

Е) определяют порядок расположения аминокислот в белке

50. Установите, в какой последовательности образуются структуры молекулы белка.

1) полипептидная цепь

2) клубок или глобула

3) полипептидная спираль

4) структура из нескольких субъединиц

51. Проанализируйте таблицу «Органические вещества». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины, приведённые в списке.

Вещество	Значение
А)	Участвуют в транспорте веществ по организму, движении, свёртывании крови, защищают от инфекций, ускоряют многие процессы в организме.
Б)	Дают организму основное тепло и энергию, при расщеплении образуют воду.
Углеводы	Дают организму быструю энергию, выполняют опорную и защитную функции.
Нуклеиновые кислоты	В)

Список терминов:

1) ускорение химических реакций

2) хлоропласты

3) белки

4) гормоны

5) жиры

6) ядро

7) передача наследственной информации

8) витамины

52. Проанализируйте таблицу «Основные органические соединения животной клетки». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины, приведённые в списке.

Читать «Структурная биохимия» — Бессолицына Екатерина Андреевна — Страница 5

В процессе переваривания пищи лактоза подвергается ферментативному гидролизу в результате воздействия лактазы, секретируемой мукозными клетками кишечника. У грудных младенцев активность этого фермента очень высока, однако в кишечнике взрослых людей лактазная активность наблюдается лишь у жителей севера Европы и некоторых африканских племен. У большинства взрослых людей, в том числе у жителей Востока, арабов, евреев, многих африканцев, индийцев и жителей Средиземноморья, лактазная активность в кишечнике очень низка, что часто приводит к непереносимости (интолерантности) лактозы. Описанная особенность обусловлена генетически. Причина непереносимости лактозы связана с тем, что этот дисахарид может всасываться в кишечнике только после гидролиза на моносахаридные компоненты: при низкой лактазной активности неусвоенная лактоза накапливается в кишечнике; в результате после потребления молока у человека с непереносимостью лактозы возникает тяжелый понос и боли в животе.

Трегалоза состоит из двух молекул α D-глюкозы, соединенных 1—1 α гликозидной связью. Трегалоза входит в состав гемолимфы насекомых, также выделяется из некоторых грибов. Является нередуцирующим дисахаридом (Рисунок 20). Трегалоза является транспортной формой моносахаридов в кровеносной системе насекомых.

Дисахариды растений

Сахароза – гетеродисахарид, состоящий из глюкозы и фруктозы, соединенных β (1—2) гликозидной связью (Рисунок 20). Сахароза является нередуцирующим сахаром. Сахарозу синтезируют многие растения, у высших же животных она отсутствует. В отличие от мальтозы и лактозы у сахарозы нет свободного аномерного атома углерода, поскольку оба аномерных атома моносахаридных остатков связаны друг с другом; поэтому сахароза не является восстанавливающим сахаром. Сахароза основной промежуточный продукт фотосинтеза. У многих растений именно в форме сахарозы транспортируются по сосудистой системе сахара из листьев к другим частям растения. Преимущество сахарозы перед глюкозой как транспортной формы сахаров заключается, вероятно, в том, что ее аномерные атомы углерода связаны друг с другом: это предохраняет сахарозу от атаки окислительных или гидролитических ферментов в процессе ее переноса из одной части растений в другую. Животные не могут усваивать сахарозу как таковую, однако она становится доступной для усвоения после воздействия фермента сахаразы (другое его название – инвертаза), локализованного в клетках, выстилающих тонкий кишечник. Этот фермент катализирует расщепление сахарозы на D-глюкозу и D-фруктозу, которые легко проникают в кровоток.

Полисахариды

В природе большинство углеводов представлено в виде полисахаридов с высокой молекулярной массой. Биологическое значение ряда полисахаридов состоит в том, что одни обеспечивают накопление моносахаридов для энергетического обмена в нерастворимой, а значит осмотически неактивной форме, другие же служат структурными элементами клеточных стенок и соединительной ткани. При полном гидролизе под действием кислоты или специфических ферментов полисахариды расщепляются с образованием моносахаридов или их производных.

Полисахариды, называемые также гликанами, отличаются друг от друга как природой составляющих их моносахаридных остатков, так и длиной и степенью разветвленности цепей. Их можно разделить на два типа: гомополисахариды, состоящие из остатков одного и того же моносахарида, и гетерополисахариды, содержащие остатки двух или большего числа моносахаридов. Пример гомополисахарида резервный углевод крахмал, состоящий из остатков только D-глюкозы. Примером гетерополисахарида может служить содержащаяся в соединительной ткани гиалуроновая кислота, которая состоит из чередующихся остатков двух разных моносахаридов.

В отличие от белков полисахариды нельзя характеризовать строго определенной молекулярной массой: как правило, они представлены смесями высокомолекулярных соединений; в зависимости от метаболических потребностей клеток моносахаридные остатки могут ферментативно присоединяться к полисахаридам или же отщепляться от них. Также, как и дисахариды, полисахариды делятся на редуцирующие и нередуцирующие. По наличию свободной альдегидной группы, которая, окисляясь, восстанавливает ионы некоторых металлов.

По функции полисахариды делят на структурные и запасающие.

Запасающие полисахариды обеспечивают накопление моносахаридов, участвующих в энергетическом обмене в виде компактных нерастворимых структур (включений). Нерастворимость обеспечивает отсутствие влияния на осмотическое давление в клетке.

Структурные полисахариды служат внеклеточными опорными элементами в стенках клеток одноклеточных микроорганизмов, грибов и высших растений, а также входят в состав соединительной ткани позвоночных и экзоскелета членистоногих. Структурные полисахариды защищают клетки, ткани и органы, придают им форму и поддерживают ее. У различных организмов запасающие и структурные полисахариды различаются.

Запасающие полисахариды животных и грибов

Рисунок 21. Структура гликогена

Гликоген – полисахарид, в виде которого углеводы запасаются в организме животного. Его часто называют животным крахмалом. В наибольшем количестве гликоген содержится в печени, где на его долю приходится до 7% общего веса органа; гликоген имеется также в скелетных мышцах. В клетках печени гликоген присутствует в виде крупных гранул, состоящих в свою очередь из меньших гранул; последние образованы единичными сильно разветвленными молекулами гликогена со средней молекулярной массой в несколько миллионов. С этими же гранулами прочно связаны ферменты, ответственные за синтез и распад гликогена. Гликоген откладывается в виде гранул в цитоплазме клетки.

У грибов гликоген запасается в клетках гифов.

Гликоген – редуцирующий гомополисахарид, образованный остатками α-D-глюкопиранозы. Гликоген характеризуется более разветвленной структурой, чем амилопектин, линейные отрезки цепи включают 11—18 остатков α-D-глюкопиранозы [соединенных α (1—4) -гликозидными связями], в точках ветвления остатки соединены α (1—6) -гликозидными связями (Рисунок 21).

Запасающие полисахариды бактерий

Самый распространенный полисахарид бактерий – гликоген, чья структура была рассмотрена в предыдущем разделе. Но также встречаются и другие типы (Рисунок 22).

Рисунок 22. Структура запасающих полисахаридов бактерий

Декстран.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Page not found — Броздецкий В.С. Рабочие матeриалы.

Unfortunately the page you’re looking doesn’t exist (anymore) or there was an error in the link you followed or typed. This way to the home page.

Arduino
3D
- Начальные навыки
- интересное
- Танки
- Архив работ
Из опыта
- Технологии в обучении
- AverMedia
- AverMedia2
ФГОС
- «Сингапурская методика»
- Интеллект-карта
- Возрастные особенности
- УУД?
- УУД в основной школе
- УУД информатика и ИКТ
- УУД биология 5-6 класс
- Система оценивания
- Уровни усвоения материала
- Файлы
Лекции Педсовета
- Ссылки
- Людмила Ясюкова
LearningApps
- Человек
- - Обмен веществ
- Зоология
- - Членистоногие
  - Хордовые
- Ботаника
- - Цветок
  - Многообразие растений
- Информатика и ИКТ
- - Количество информации
  - Логика
  - Паскаль
  - БД и СУБД
  - Занимательные задачи
  - Устройство
- Игры
- Общая биология
Биология
- Cсылки по биологии
- Интересно
- - Документы ООН
- Планирование
- ФГОС и биология
- Для учителя
- Система оценивания
- К уроку
- - Входной контроль
- Библиотечка
- ЕГЭ и ГИА литература
- Видео к уроку
- - Анатомия, физиология
  - Растения и животные
  - Общая биология
- 5 классы
- - Контроль
- Ботаника
- - Справочные материалы
  - Контроль
  - Итоговый контроль
  - Тесты
- Зоология
- - Справочные материалы
  - Итоговый контроль
  - Test
- Биология человека
- - Контроль
  - Test
- Общая биология(темы к ЕГЭ)
- Схемы к уроку
- Фото
- Словарик
Общая биология
- Поурочное планирование
- ЕГЭ — 2012
- ЕГЭ — 2013
- Спецификация 2013
- ЕГЭ. Диагностика и тренировки
- - Часть В
- ГИА. Тренировки и диагностика
- Введение в биологию
- Химия клетки
- Цитология
- - ________Ответы
- Онтогенез
- Генетика
- - ________ Ответы
- Экология
- Эволюция
- Анатомия
- - _______ Ответы
- Зоология
- - _______Ответы
- Ботаника
- - _______Ответы
- Оформление задач
- - Пример решения
Информатика и ИКТ
- 11 классы
- - Модели и моделирование
- 10 класс
- 9 класс
- - Работа в электронных таблицах
- 8 класс
- - Работа в электронных таблицах
  - Технология
- 7 класс
- - Работа в электронных таблицах
  - Проектная деятельность
- 6 класс
- 5 класс
- - Надомное обучение
- Stereo
- Файлы
- Ссылки по Информатике
- К уроку
- Правила
- Планирование
- Система оценивания
- Библиотечка
- Задачи
- - Задачи на ввод-вывод
  - Задачи «на ветвление»
  - Задачи «на циклы»
  - Задачи «Массивы одномерные»
  - Задачи «Массивы двумерные»
  - Задачи на подпрограммы
  - Задачи на символьные переменные
  - Сортировка
  - Циклы
  - Интересные программы
- Процедуры и функции
- Рекурсии
- - Имитация работы цикла
- Записи
- Информация
- Системы счисления
- Логика
- Методика
- СПО в российских школах
- Фотоархив
- Олимпиада (Ярославль)
- Подготовка к экзаменам
- - Задачи
  - Задания ЕГЭ
- ЕГЭ_2015
- - Новая страница
- Особенности ЕГЭ 2013
Презентации
- Задачи В5
- - Практика
  - Практика
  - Практика
  - Практика
  - Практика
  - Практика
- Архив
- Библиотечка
- 2012
- z2_2016
НОУ
- Проекты
- Архив хороших проектов
- Учителю
Портфолио
Фото и видео
- Видео
- - Учебное кино
- Бёрдинг
- - Результаты участия
Робототехника
- Описание
- - Часть 2
  - Часть 3
  - Часть 4
  - Часть 5

Карта сайта

О школе
О школе
Сведения об ОО
- Основные сведения
  о дате создания образовательной организации, об учредителе, учредителях образовательной организации, о месте нахождения образовательной организации и ее филиалов (при наличии), режиме, графике работы, контактных телефонах и об адресах электронной почты
- Структура и органы управления образовательной организацией
  о структуре и об органах управления образовательной организации, в том числе о наименовании структурных подразделений (органов управления), руководителях структурных подразделений, местах нахождения структурных подразделений, адресах официальных сайтов в информационно-телекоммуникационной сети «Интернет» структурных подразделений (при наличии), адресах электронной почты структурных подразделений (при наличии), сведения о наличии положений о структурных подразделениях (об органах управления) с приложением копий указанных положений (при их наличии)
- Документы
  ДОКУМЕНТЫ:
  
  Локальные нормативные акты, предусмотренные частью 2 статьи 30 Федерального закона «Об образовании в Российской Федерации»:
  
  — локальные нормативные акты, регламентирующие правила приема обучающихся:
  — локальные нормативные акты, регламентирующие режим занятий обучающихся:
  — локальные нормативные акты, регламентирующие формы и порядок текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации обучающихся:
  — локальные нормативные акты, регламентирующие порядок и основания перевода, отчисления и восстановления обучающихся:
  Правила внутреннего распорядка обучающихся
  
  Правила внутреннего трудового распорядка
  
  Коллективный договор
  
  Отчет о результатах самообследования
  
  Документ о порядке оказания платных образовательных услуг, в том числе образец договора об оказании платных образовательных услуг, документ об утверждении стоимости обучения по каждой образовательной программе:
  - Платные образовательные услуги не оказываются
  - Документ о порядке оказания платных образовательных услуг не принимался в связи с тем, что платные образовательные услуги не оказываются
  - Образец договора об оказании платных образовательных услуг не размещен в связи с тем, что платные образовательные услуги не оказываются
  - Документ об утверждении стоимости обучения по каждой образовательной программе не издавался в связи с тем, что платные образовательные услуги не оказываются
  Документ об установлении размера платы за содержание детей в образовательной организации, реализующей образовательные программы начального общего, основного общего или среднего общего образования, если в такой образовательной организации созданы условия для проживания обучающихся в интернате:
  - Условия для проживания обучающихся в интернате отсутствуют
  - Документ об установлении размера платы за содержание детей, проживающих в интернате, не издавался
  Документ об установлении размера платы за содержание детей в группах продленного дня в образовательной организации, реализующей образовательные программы начального общего, основного общего или среднего общего образования:
  - Плата за осуществление присмотра и ухода за детьми в группах продленного дня в образовательной организации не взымается
  - Документ об установлении размера платы за содержание детей в группах продленного дня не издавался
  Документы об установлении размера платы, взимаемой с родителей (законных представителей) за присмотр и уход за детьми, осваивающими образовательные программы дошкольного образования:
  Предписания органов, осуществляющих государственный контроль (надзор) в сфере образования:
  - Предписания органов, осуществляющих государственный контроль (надзор) в сфере образования, ОТСУТСТВУЮТ
  Иная информация, размещение, публикование которой является обязательными в соответствии с законодательством Российской Федерации:
  Положения:
  Публичные отчеты:
  ПОРЯДОК И УСЛОВИЯ ВНЕСЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИМИ И (ИЛИ) ЮРИДИЧЕСКИМИ ЛИЦАМИ ДОБРОВОЛЬНЫХ ПОЖЕРТВОВАНИЙ И ЦЕЛЕВЫХ ВЗНОСОВ
- Доступная среда
- Образование
- Руководство. Педагогический (научно-педагогический) состав
- Материально-техническое обеспечение и оснащённость образовательного процесса
- Международное сотрудничество
- Стипендии и иные виды материальной поддержки
- Платные образовательные услуги
- Финансово-хозяйственная деятельность
- Вакантные места для приёма (перевода)
- Энергосбережение и повышение энергетической эффективности
- Образовательные стандарты
Школьная жизнь
Кружки и секции
Учебная часть
Государственная итоговая аттестация
Ученикам
Родителям
Информационная безопасность

микология — Где грибок хранит лишнюю пищу?

микология — Где грибок хранит лишнюю пищу? — Обмен стеками биологии

Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 176 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange

0
+0
Авторизоваться Зарегистрироваться

Biology Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для исследователей-биологов, ученых и студентов.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил 5 лет, 3 месяца назад

Просмотрено 4к раз

$ \ begingroup $

Может ли кто-нибудь указать, где и как излишки пищи хранятся в грибах (точнее, в грибах).Как растения хранятся в гранулах крахмала, так где же хранятся грибы?

rg255

15.9k44 золотых знака5858 серебряных знаков100100 бронзовых знаков

Создан 30 дек.

Варшава

9311 серебряный знак66 бронзовых знаков

$ \ endgroup $ $ \ begingroup $

Из статьи в Википедии о грибах (в разделе «Характеристики» -> «Общие характеристики»):

Они имеют характерный диапазон растворимых углеводов и запасных соединений, включая сахарные спирты (например,g., маннитол), дисахариды (например, трегалоза) и полисахариды (например, гликоген, который также содержится у животных).

Создан 31 дек.

$ \ endgroup $ Очень активный вопрос .Заработайте 10 репутации, чтобы ответить на этот вопрос. Требование репутации помогает защитить этот вопрос от спама и отсутствия ответов. Biology Stack Exchange лучше всего работает с включенным JavaScript

Ваша конфиденциальность

Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.

Принимать все файлы cookie Настроить параметры

грибов — концепции биологии

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Перечень характеристик грибов
Описание грибковых паразитов и патогенов растений и инфекций у людей
Опишите важность грибов для окружающей среды
Обобщить полезную роль грибов в приготовлении продуктов питания и напитков, а также в химической и фармацевтической промышленности

Рисунок 1: (а) знакомый гриб — это только один тип грибов.Отображаются ярко окрашенные плодовые тела этого (б) кораллового гриба. На этой электронной микрофотографии (c) показаны споровые структуры Aspergillus, типа токсичных грибов, встречающихся в основном в почве и растениях. (кредит a: модификация работы Криса Ви; кредит b: модификация работы Кори Занкера; кредит c: модификация работы Дженис Хейни Карр, Роберт Симмонс, CDC; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Слово гриб происходит от латинского слова «гриб». Действительно, знакомые грибы — это грибы, но есть и много других типов грибов ([Рис. 1]).Царство грибов включает огромное разнообразие живых организмов, вместе называемых Eumycota, или настоящими грибами. Хотя ученые идентифицировали около 100 000 видов грибов, это лишь часть из более чем 1 миллиона видов, которые, вероятно, присутствуют на Земле. Съедобные грибы, дрожжи, черная гниль и Penicillium notatum (производитель антибиотика пенициллина) являются членами королевства Fungi, которое принадлежит домену Eukarya. Как и у эукариот, типичная грибковая клетка содержит истинное ядро и множество мембраносвязанных органелл.

Когда-то грибы считались растительными организмами; однако сравнения ДНК показали, что грибы более тесно связаны с животными, чем с растениями. Грибы не способны к фотосинтезу: они используют сложные органические соединения в качестве источников энергии и углерода. Некоторые грибковые организмы размножаются только бесполым путем, тогда как другие подвергаются как бесполому, так и половому размножению. Большинство грибов производят большое количество спор, которые разносятся ветром. Как и бактерии, грибы играют важную роль в экосистемах, потому что они являются разложителями и участвуют в круговороте питательных веществ, расщепляя органические материалы на простые молекулы.

Грибы часто взаимодействуют с другими организмами, образуя взаимовыгодные или мутуалистические ассоциации. Грибы также вызывают серьезные инфекции у растений и животных. Например, болезнь голландского вяза представляет собой особенно разрушительную грибковую инфекцию, которая уничтожает многие местные виды вяза ( Ulmus spp.). Грибок поражает сосудистую систему дерева. Он был случайно завезен в Северную Америку в 1900-х годах и уничтожил вязы по всему континенту. Болезнь голландского вяза вызывается грибком Ophiostoma ulmi .Вяз-короед действует как переносчик и передает болезнь от дерева к дереву. Многие европейские и азиатские вязы менее восприимчивы, чем вязы американские.

У людей грибковые инфекции обычно трудно поддаются лечению, потому что, в отличие от бактерий, они не реагируют на традиционную терапию антибиотиками, поскольку они также являются эукариотами. Эти инфекции могут оказаться смертельными для людей с ослабленной иммунной системой.

Грибы находят множество коммерческих применений. В пищевой промышленности дрожжи используются в выпечке, пивоварении и виноделии.Многие промышленные соединения являются побочными продуктами грибковой ферментации. Грибы являются источником многих коммерческих ферментов и антибиотиков.

Грибы являются эукариотами и поэтому имеют сложную клеточную организацию. Как и эукариоты, клетки грибов содержат связанное с мембраной ядро. Некоторые типы грибов имеют структуру, сравнимую с плазмидами (петлями ДНК), наблюдаемыми у бактерий. Клетки грибов также содержат митохондрии и сложную систему внутренних мембран, включая эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи.

Клетки грибов не имеют хлоропластов. Хотя фотосинтетический пигмент хлорофилл отсутствует, многие грибы обладают яркими цветами, варьирующимися от красного до зеленого и черного. Ядовитый мухомор Amanita muscaria (мухомор) можно узнать по его ярко-красному колпачку с белыми пятнами ([Рисунок 2]). Пигменты грибов связаны с клеточной стенкой и играют защитную роль от ультрафиолетового излучения. Некоторые пигменты токсичны.

Рисунок 2: Ядовитый Amanita muscaria произрастает в умеренных и северных регионах Северной Америки.(предоставлено Кристин Маджул)

Подобно клеткам растений, клетки грибов окружены толстой клеточной стенкой; однако жесткие слои содержат сложные полисахариды, хитин и глюкан, а не целлюлозу, которая используется растениями. Хитин, также содержащийся в экзоскелете насекомых, придает структурную прочность клеточным стенкам грибов. Клеточная стенка защищает клетку от высыхания и хищников. У грибов есть плазматические мембраны, подобные другим эукариотам, за исключением того, что структура стабилизируется эргостерином, стероидной молекулой, которая действует как холестерин, обнаруженный в мембранах клеток животных.Большинство членов королевства Грибки неподвижны. Жгутики продуцируют только гаметы примитивного подразделения Chytridiomycota.

Рост и размножение

Вегетативное тело гриба называется слоевищем и может быть одноклеточным или многоклеточным. Некоторые грибы диморфны, потому что они могут превращаться из одноклеточных в многоклеточные в зависимости от условий окружающей среды. Одноклеточные грибы обычно называют дрожжами. Saccharomyces cerevisiae (пекарские дрожжи) и Candida видов (возбудители молочницы, распространенной грибковой инфекции) являются примерами одноклеточных грибов.

Большинство грибов — многоклеточные организмы. У них есть две отчетливые морфологические стадии: вегетативная и репродуктивная. Вегетативная стадия характеризуется клубком тонких нитевидных структур, называемых гифами (единичные, гифы), тогда как репродуктивная стадия может быть более заметной. Масса гиф называется мицелием ([Рисунок 3]). Он может расти на поверхности, в почве или разлагающемся материале, в жидкости или даже в живой ткани или на ней. Хотя отдельные гифы необходимо наблюдать под микроскопом, мицелий гриба может быть очень большим, и некоторые виды действительно являются «огромным грибом».«Гигантский Armillaria ostoyae (опята) считается крупнейшим организмом на Земле, распространяющимся на более чем 2 000 акров подземной почвы в восточном Орегоне; по оценкам, ему не менее 2400 лет.

Рисунок 3: Мицелий гриба Neotestudina rosati может быть патогенным для человека. Грибок проникает через порез или царапину и перерастает в мицетому, хроническую подкожную инфекцию. (кредит: CDC)

Большинство гиф грибов разделены на отдельные клетки концевыми стенками, называемыми перегородками (единичные, перегородки).В большинстве отделов (как и у растений, типы грибов традиционно называются отделами ) грибов, крошечные отверстия в перегородках обеспечивают быстрый поток питательных веществ и небольших молекул от клетки к клетке вдоль гиф. Их описывают как перфорированные перегородки. Гифы в формах для хлеба (принадлежащих к подразделению Zygomycota) не разделены перегородками. Они состоят из крупных клеток, содержащих множество ядер, и их расположение называют ценоцитарными гифами.

Грибы процветают во влажных и слабокислых средах и могут расти как при свете, так и без него.Они различаются потребностями в кислороде. Большинство грибов являются облигатными аэробами, которым для выживания необходим кислород. Другие виды, такие как Chytridiomycota, которые обитают в рубце крупного рогатого скота, являются облигатными анаэробами, что означает, что они не могут расти и воспроизводиться в среде с кислородом. Дрожжи являются промежуточными: они лучше всего растут в присутствии кислорода, но могут использовать ферментацию в отсутствие кислорода. Спирт, полученный в результате дрожжевого брожения, используется в производстве вина и пива, а углекислый газ, который они производят, карбонизирует пиво и игристое вино и заставляет хлеб подниматься.

Грибы могут размножаться половым или бесполым путем. Как при половом, так и при бесполом размножении грибы производят споры, которые распространяются от родительского организма, либо плавая на ветру, либо запрягая животное. Споры грибов меньше и легче семян растений, но обычно они не выбрасываются так высоко в воздух. Гигантский гриб-клубень раскрывается и высвобождает триллионы спор: огромное количество выпущенных спор увеличивает вероятность попадания спор в среду, которая будет поддерживать рост ([Рисунок 4]).

Рисунок 4: (а) гигантский гриб-клубень выпускает (б) облако спор, когда он достигает зрелости. (Фото a: модификация работы Роджера Гриффита; кредит b: модификация работы Пирсона Скотта Форесмана, подаренная Фонду Викимедиа)

How Fungi Obtain Nutrition

Подобно животным, грибы являются гетеротрофами: они используют сложные органические соединения в качестве источника углерода, а не фиксируют углекислый газ из атмосферы, как это делают некоторые бактерии и большинство растений. Кроме того, грибы не фиксируют азот из атмосферы.Как и животные, они должны получать его из своего рациона. Однако, в отличие от большинства животных, которые проглатывают пищу, а затем переваривают ее в специализированных органах, грибы выполняют эти шаги в обратном порядке. Пищеварение предшествует проглатыванию. Во-первых, экзоферменты, ферменты, которые катализируют реакции соединений вне клетки, переносятся из гиф, где они расщепляют питательные вещества в окружающей среде. Затем более мелкие молекулы, образующиеся в результате внешнего пищеварения, абсорбируются через большие площади поверхности мицелия.Как и в случае с клетками животных, запасающий полисахарид грибов представляет собой гликоген, а не крахмал, как в растениях.

Грибы — это в основном сапробоны, организмы, которые получают питательные вещества из разлагающихся органических веществ. Они получают свои питательные вещества из мертвых или разлагающихся органических веществ, в основном из растительного материала. Экзоферменты грибов способны расщеплять нерастворимые полисахариды, такие как целлюлоза и лигнин мертвой древесины, на легко усваиваемые молекулы глюкозы. Разлагатели являются важными компонентами экосистем, поскольку они возвращают питательные вещества, содержащиеся в мертвых телах, в форму, пригодную для использования другими организмами.Эта роль обсуждается более подробно позже. Из-за разнообразия метаболических путей грибы выполняют важную экологическую роль и исследуются как потенциальные инструменты для биоремедиации. Например, некоторые виды грибов могут использоваться для разложения дизельного топлива и полициклических ароматических углеводородов. Другие виды поглощают тяжелые металлы, такие как кадмий и свинец.

Царство грибов состоит из четырех основных подразделений, которые были созданы в соответствии со способом их полового размножения.Полифилетические, неродственные грибы, которые размножаются без полового цикла, для удобства помещены в пятый отдел, а недавно была описана шестая основная группа грибов, которая не соответствует ни одному из предыдущих пяти. Не все микологи согласны с такой схемой. Быстрый прогресс в молекулярной биологии и секвенирование 18S рРНК (компонента рибосом) продолжает выявлять новые и различные взаимосвязи между различными категориями грибов.

Традиционными подразделениями грибов являются Chytridiomycota (хитриды), Zygomycota (конъюгированные грибы), Ascomycota (мешочные грибы) и Basidiomycota (клубные грибы).Старая классификационная схема сгруппировала грибы, которые строго используют бесполое размножение, в Deuteromycota, группу, которая больше не используется. Glomeromycota принадлежат к недавно описанной группе ([Рис. 5]).

Рисунок 5: Подразделения грибов включают (а) хитриды, (b) конъюгированные грибы, (c) мешочные грибы и (d) клубневые грибы. (кредит a: модификация работы USDA APHIS PPQ; кредит c: модификация работы «icelight» / Flickr; кредит d: модификация работы Кори Занкера.)

Многие грибы оказывают негативное воздействие на другие виды, включая людей и организмы, от которых они зависят в качестве пищи.Грибы могут быть паразитами, патогенами и, в очень редких случаях, хищниками.

Производство достаточного количества урожая хорошего качества имеет важное значение для нашего существования. Болезни растений погубили урожай, вызвав повсеместный голод. Большинство патогенов растений — это грибы, вызывающие разрушение тканей и, в конечном итоге, гибель хозяина ([Рисунок 6]). Помимо непосредственного разрушения тканей растений, некоторые патогены растений портят урожай, производя сильнодействующие токсины. Грибы также вызывают порчу пищевых продуктов и гниение хранящихся культур.Например, грибок Claviceps purpurea вызывает спорынью, болезнь зерновых культур (особенно ржи). Хотя грибок снижает урожайность зерновых, воздействие токсинов алкалоидов спорыньи на людей и животных имеет гораздо большее значение: у животных это заболевание называется эрготизмом. Наиболее частыми признаками и симптомами являются судороги, галлюцинации, гангрена и потеря молока у крупного рогатого скота. Активным ингредиентом спорыньи является лизергиновая кислота, которая является предшественником наркотика ЛСД.Голова, ржавчина, мучнистая роса или ложная мучнистая роса — другие примеры распространенных грибковых патогенов, поражающих сельскохозяйственные культуры.

Рисунок 6: Некоторые грибковые патогены включают (а) зеленую плесень на грейпфруте, (б) грибок на винограде, (в) мучнистую росу на циннии и (г) стеблевую ржавчину на снопе ячменя. Обратите внимание на коричневатый цвет грибка (b) Botrytis cinerea, также называемого «благородной гнилью», который растет на винограде и других фруктах. Контролируемое заражение винограда Botrytis используется для производства крепких и высоко ценимых десертных вин.(кредит a: модификация работы Скотта Бауэра, USDA ARS; кредит b: модификация работы Стивена Осмуса, USDA ARS; кредит c: модификация работы Дэвида Маршалла, USDA ARS; кредит d: модификация работы Джозефа Смиланика, USDA ARS)

Афлатоксины — токсичные и канцерогенные соединения, выделяемые грибами рода Aspergillus . Периодически урожай орехов и зерновых заражается афлатоксинами, что приводит к массовому отзыву продукции, иногда разоряет производителей и вызывает нехватку продовольствия в развивающихся странах.

Грибы могут поражать животных, в том числе человека, несколькими способами. Грибы нападают на животных напрямую, колонизируя и разрушая ткани. Люди и другие животные могут быть отравлены, употребляя в пищу ядовитые грибы или продукты, зараженные грибами. Кроме того, у людей с повышенной чувствительностью к плесени и спорам развиваются сильные и опасные аллергические реакции. Грибковые инфекции, как правило, очень трудно лечить, потому что, в отличие от бактерий, грибы являются эукариотами. Антибиотики нацелены только на прокариотические клетки, тогда как соединения, убивающие грибы, также отрицательно влияют на эукариотических животных-хозяев.

Многие грибковые инфекции (микозы) являются поверхностными и называются кожными (что означает «кожные») микозами. Обычно они видны на коже животного. Грибы, вызывающие поверхностные микозы эпидермиса, волос и ногтей, редко распространяются на подлежащие ткани ([Рисунок 7]). Эти грибы часто ошибочно называют «дерматофитами» от греческого dermis skin и phyte , но это не растения. Дерматофиты также называют «стригущими черви» из-за красного кольца, которое они вызывают на коже (хотя кольцо вызывается грибами, а не червем).Эти грибы выделяют внеклеточные ферменты, которые расщепляют кератин (белок, содержащийся в волосах, коже и ногтях), вызывая ряд заболеваний, таких как микоз, зуд и другие кожные грибковые инфекции. Эти состояния обычно лечатся безрецептурными кремами и порошками для местного применения, и они легко устраняются. Более стойкие поверхностные микозы могут потребовать приема рецептурных пероральных препаратов.

Рисунок 7: (а) Стригущий лишай представляет собой красное кольцо на коже. (б) Trichophyton violaceum — грибок, вызывающий поверхностные микозы на коже черепа.(c) Histoplasma capsulatum, видимая на этом рентгеновском снимке как пятнышки светлых участков в легких, представляет собой вид Ascomycota, который поражает дыхательные пути и вызывает симптомы, похожие на грипп. (Фото a, b: модификация работы доктора Люсиль К. Георг, CDC; кредит c: модификация работы М. Ренца, CDC; данные шкалы от Мэтта Рассела)

Системные микозы распространяются на внутренние органы, чаще всего поражая тело через дыхательную систему. Например, кокцидиоидомикоз (лихорадка долины) обычно встречается на юго-западе США, где грибок обитает в пыли.При вдыхании споры развиваются в легких и вызывают признаки и симптомы, похожие на симптомы туберкулеза. Гистоплазмоз ([Рисунок 7] c ) вызывается диморфным грибком Histoplasma capsulatum ; он вызывает легочные инфекции и, в редких случаях, отек оболочек головного и спинного мозга. Лечение многих грибковых заболеваний требует использования противогрибковых препаратов, которые имеют серьезные побочные эффекты.

Оппортунистические микозы — это грибковые инфекции, которые либо распространены во всех средах, либо являются частью нормальной биоты.Они поражают в основном людей с ослабленной иммунной системой. Пациенты на поздних стадиях СПИДа страдают условно-патогенными микозами, такими как Pneumocystis , которые могут быть опасными для жизни. Дрожжи Candida spp., Которые являются обычным членом естественной биоты, могут бесконтрольно расти, если изменяются pH, иммунная защита или нормальная популяция бактерий, вызывая дрожжевые инфекции влагалища или рта (оральный молочница) .

Грибы могут даже вести хищный образ жизни.В почвенной среде, бедной азотом, некоторые грибы прибегают к хищничеству нематод (мелких круглых червей). Виды грибов Arthrobotrys имеют ряд механизмов для улавливания нематод. Например, у них есть сужающие кольца в сети гиф. Кольца набухают, когда нематода касается их, и смыкаются вокруг тела нематоды, таким образом захватывая ее. Грибок расширяет специализированные гифы, которые могут проникать в тело червя и медленно переваривать несчастную добычу.

Грибы играют решающую роль в балансе экосистем.Они колонизируют большинство мест обитания на Земле, предпочитая темные влажные условия. Они могут процветать в кажущейся враждебной среде, такой как тундра, благодаря наиболее успешному симбиозу с фотосинтезирующими организмами, такими как лишайники. Грибы не так очевидны, как большие животные или высокие деревья. Тем не менее, как и бактерии, они являются основными разрушителями природы. Благодаря своему разнообразному метаболизму, грибы разрушают нерастворимые органические вещества, которые в противном случае не были бы переработаны.

Значение для экосистем

Пищевые сети были бы неполными без организмов, разлагающих органические вещества, а грибы являются ключевыми участниками этого процесса.Разложение позволяет циркулировать питательные вещества, такие как углерод, азот и фосфор, обратно в окружающую среду, поэтому они становятся доступными для живых существ, а не попадают в ловушку мертвых организмов. Грибы особенно важны, потому что в них развились ферменты, расщепляющие целлюлозу и лигнин, компоненты стенок растительных клеток, которые немногие другие организмы способны переваривать, высвобождая содержащийся в них углерод.

Грибы также участвуют в экологически важных совместных симбиозах, как взаимовыгодных, так и патогенных, с организмами из других царств.Микориза, термин, объединяющий греческие корни myco , означающие гриб, и rhizo , означающие корень, относится к ассоциации между корнями сосудистых растений и их симбиотическими грибами. Примерно 80–90 процентов всех видов растений имеют микоризных партнеров. В микоризной ассоциации грибной мицелий использует свою обширную сеть гиф и большую площадь поверхности в контакте с почвой, чтобы направлять воду и минералы из почвы в растения. Взамен растение поставляет продукты фотосинтеза, которые подпитывают метаболизм гриба.Эктомикориза («внешняя» микориза) зависит от грибов, окружающих корни оболочкой (называемой мантией) и сеткой гиф, которая простирается в корни между клетками. Во втором типе грибы Glomeromycota образуют арбускулярную микоризу. В этих микоризах грибы образуют арбусклы, специализированные сильно разветвленные гифы, которые проникают в клетки корня и являются местами метаболического обмена между грибом и растением-хозяином. Орхидеи полагаются на третий тип микоризы. Орхидеи образуют мелкие семена без особого хранения, необходимого для прорастания и роста.Их семена не прорастут без микоризного партнера (обычно Basidiomycota). После того, как в семенах истощаются питательные вещества, грибковые симбионты поддерживают рост орхидеи, обеспечивая необходимые углеводы и минералы. Некоторые орхидеи продолжают оставаться микоризными на протяжении всего своего жизненного цикла.

Лишайники покрывают множество камней и кору деревьев, отображая различные цвета и текстуры. Лишайники — важные организмы-первопроходцы, которые колонизируют скальные поверхности в безжизненных средах, например, созданных в результате отступления ледников.Лишайник способен выщелачивать питательные вещества из камней и расщеплять их на первом этапе создания почвы. Лишайники также присутствуют в зрелых местообитаниях на поверхности скал или стволах деревьев. Они являются важным источником пищи для карибу. Лишайники — это не единый организм, а скорее гриб (обычно виды Ascomycota или Basidiomycota), живущий в тесном контакте с фотосинтезирующим организмом (водорослью или цианобактериями). Тело лишайника, называемое слоевищем, состоит из гиф, обернутых вокруг зеленого партнера.Фотосинтезирующий организм обеспечивает углерод и энергию в виде углеводов и получает защиту от элементов слоевищем своего партнера-грибка. Некоторые цианобактерии фиксируют азот из атмосферы, внося в ассоциацию азотистые соединения. В свою очередь, гриб поставляет минералы и защищает от сухости и чрезмерного света, заключая водоросли в свой мицелий. Грибок также прикрепляет симбиотический организм к субстрату.

У грибов возникли мутуалистические ассоциации с многочисленными членистоногими.Одним из примеров является связь между видами Basidiomycota и щитовками. Грибной мицелий покрывает и защищает колонии насекомых. Щитовки способствуют поступлению питательных веществ от зараженного растения к грибку. Во втором примере муравьи-листорезы Центральной и Южной Америки буквально выращивают грибы. Они срезают с растений диски из листьев и складывают их в садах. В этих садах выращивают грибы, переваривающие целлюлозу, которую муравьи не могут расщепить. Когда более мелкие молекулы сахара производятся и потребляются грибами, они, в свою очередь, становятся пищей для муравьев.Насекомые также патрулируют свой сад, охотясь на конкурирующие грибы. От ассоциации выигрывают и муравьи, и грибы. Гриб получает постоянный запас листьев и свободу от конкуренции, в то время как муравьи питаются грибами, которые они культивируют.

Значение для людей

Хотя мы часто думаем о грибах как о организмах, вызывающих болезни и разлагающих пищу, грибы важны для жизни человека на многих уровнях. Как мы видели, они влияют на благосостояние людей в больших масштабах, поскольку помогают круговороту питательных веществ в экосистемах.У них есть и другие роли в экосистеме. Например, в качестве патогенов животных грибы помогают контролировать популяцию вредных насекомых. Эти грибы очень специфичны для насекомых, на которых они нападают, и не заражают других животных или растения. Возможности использования грибов в качестве микробных инсектицидов изучаются, и несколько видов уже представлены на рынке. Например, гриб Beauveria bassiana — это пестицид, который в настоящее время проходит испытания в качестве возможного биологического средства борьбы с недавним распространением изумрудного ясеня.Он был выпущен в Мичигане, Иллинойсе, Индиане, Огайо, Западной Вирджинии и Мэриленде.

Взаимосвязь микориз между грибами и корнями растений имеет важное значение для продуктивности сельскохозяйственных угодий. Без грибкового партнера в корневой системе 80–90% деревьев и трав не выжили бы. Инокулянты микоризных грибов доступны в виде почвенных добавок в магазинах для садоводства и продвигаются сторонниками органического сельского хозяйства.

Мы также едим некоторые виды грибов. Грибы занимают важное место в рационе человека.Сморчки, грибы шиитаке, лисички и трюфели считаются деликатесами ([Рис. 8]). Скромный луговой гриб Agaricus campestris встречается во многих блюдах. На плесени рода Penicillium созревают многие сыры. Они происходят из естественной среды, такой как пещеры Рокфор, Франция, где колеса сыра из овечьего молока сложены так, чтобы улавливать плесени, ответственные за голубые прожилки и острый вкус сыра.

Рисунок 8: Гриб сморчок — это аскомицет, который очень ценится за тонкий вкус.(кредит: Джейсон Холлингер)

Ферментация зерен для производства пива и фруктов для производства вина — это древнее искусство, которое люди в большинстве культур практиковали на протяжении тысячелетий. Дикие дрожжи получают из окружающей среды и используют для сбраживания сахаров в CO ₂ и этиловый спирт в анаэробных условиях. Теперь можно закупить изолированные штаммы диких дрожжей из разных винодельческих регионов. Пастер сыграл важную роль в разработке надежного штамма пивных дрожжей Saccharomyces cerevisiae для пивоваренной промышленности Франции в конце 1850-х годов.Это был один из первых примеров патентования биотехнологии. Дрожжи также используются для приготовления поднимающегося хлеба. Вырабатываемый ими углекислый газ отвечает за образование пузырьков в тесте, которые становятся воздушными карманами испеченного хлеба.

Многие вторичные метаболиты грибов имеют большое коммерческое значение. Антибиотики естественным образом вырабатываются грибами для уничтожения или подавления роста бактерий и ограничения конкуренции в естественной среде. Ценные препараты, выделенные из грибов, включают иммунодепрессант циклоспорин (который снижает риск отторжения после трансплантации органов), предшественники стероидных гормонов и алкалоиды спорыньи, используемые для остановки кровотечения.Кроме того, как легко культивируемые эукариотические организмы, некоторые грибы являются важными модельными исследовательскими организмами, включая плесень для красного хлеба Neurospora crassa и дрожжи S . cerevisiae.

Грибы — это эукариотические организмы, появившиеся на суше более 450 миллионов лет назад. Они являются гетеротрофами и не содержат ни фотосинтетических пигментов, таких как хлорофиллы, ни органелл, таких как хлоропласты. Поскольку они питаются разлагающейся и мертвой материей, они являются сапробиями.Грибы являются важными разложителями и выделяют важные элементы в окружающую среду. Внешние ферменты переваривают питательные вещества, которые усваиваются организмом гриба, называемого слоевищем. Клетку окружает толстая клеточная стенка из хитина. Грибы могут быть одноклеточными, как дрожжи, или образовывать сеть нитей, называемых мицелием, часто описываемых как плесень. Большинство видов размножаются бесполым и половым репродуктивным циклами и демонстрируют смену поколений.

Грибы подразделяются на Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota, Glomeromycota и Deuteromycota, полифилетическая группа.

Грибы устанавливают паразитические отношения с растениями и животными. Грибковые заболевания могут привести к гибели посевов и испортить продукты во время хранения. Соединения, вырабатываемые грибами, могут быть токсичными для человека и других животных. Микозы — это инфекции, вызываемые грибками. Поверхностные микозы поражают кожу, а системные микозы распространяются по телу. Грибковые инфекции трудно вылечить.

Грибы заселили все среды на Земле, но чаще всего их можно найти в прохладных, темных, влажных местах с запасом разлагающегося материала.Грибы являются важными разложителями, потому что они являются сапробионтами. Многие успешные взаимоотношения связаны с грибком и другим организмом. Они устанавливают сложные микоризные ассоциации с корнями растений. Лишайники — это симбиотические отношения между грибком и фотосинтезирующим организмом, обычно водорослями или цианобактериями.

Грибы важны для повседневной жизни человека. Грибы являются важными разложителями в большинстве экосистем. Микоризные грибы необходимы для роста большинства растений.Как пища, грибы играют важную роль в питании человека в виде грибов и как агенты ферментации при производстве хлеба, сыров, алкогольных напитков и многих других пищевых продуктов. Вторичные метаболиты грибов используются в медицине как антибиотики и антикоагулянты. Грибы используются в исследованиях как модельные организмы для изучения генетики и метаболизма эукариот.

Какой полисахарид обычно содержится в клеточных стенках грибов?

крахмал
гликоген
хитин
целлюлоза

[show-answer q = ”378480 ″] Показать ответ [/ show-answer]
[hidden-answer a =” 378480 ″] 3 [/ hidden-answer]

Какой термин описывает тесную связь грибка с корнем дерева?

ризоид
лишайник
микориза
эндофит

[show-answer q = ”528152 ″] Показать ответ [/ show-answer]
[hidden-answer a =” 528152 ″] 3 [/ hidden-answer]

Почему поверхностные микозы у людей могут приводить к бактериальным инфекциям?

Дерматофиты, заселяющие кожу, разрушают ороговевший слой мертвых клеток, защищающий ткани от бактериального вторжения.Как только целостность кожи нарушена, бактерии могут проникать в более глубокие слои тканей и вызывать инфекции.

Глоссарий

Аскомикота: (мешочковые грибы) подразделение грибов, которые хранят споры в мешочке, называемом аскус

базидиомицеты: (клубневые грибы) подразделение грибов, производящих булавовидные структуры, базидии, содержащие споры

Chytridiomycota: (хитриды) примитивное подразделение грибов, которые живут в воде и производят гаметы со жгутиками

Deuteromycota: подразделение грибов, у которых нет известного полового репродуктивного цикла (в настоящее время представители двух типов: Ascomycota и Basidiomycota)

Glomeromycota: Группа грибов, которые образуют симбиотические отношения с корнями деревьев

гиф: грибковая нить, состоящая из одной или нескольких клеток

лишайник: тесная связь грибка с фотосинтетической водорослью или бактерией, которая приносит пользу обоим партнерам

форма: клубок видимых мицелиев с нечеткой внешностью

мицелий: масса грибковых гиф

микориза: мутуалистическая ассоциация между грибами и корнями сосудистых растений

микоз: грибковая инфекция

перегородка: деление клеточной стенки между гифами

слоевище: вегетативное тело грибка

дрожжи: общий термин, используемый для описания одноклеточных грибов

Zygomycota: (конъюгированные грибы) деление грибов, которые образуют зиготу, содержащуюся в зигоспоре

Функции и механизмы съедобных и лекарственных грибов против утомления.

Усталость — это симптом усталости, вызванной физическим и / или психологическим стрессом.Поскольку в современном обществе усталость становится серьезной проблемой, влияющей на здоровье человека, эффективность работы и качество жизни, крайне необходимы эффективные средства против утомляемости, кроме фармакологических препаратов или терапии. Грибы широко используются в качестве здоровой пищи из-за их различных биоактивных компонентов, таких как полисахариды, белки, витамины, минералы и пищевые волокна. В этой статье дается обзор основных результатов предыдущих исследований противодействия усталости, активных компонентов грибов и возможных механизмов.Многие исследования продемонстрировали эффект съедобных и лекарственных грибов против утомления. Эти грибы, вероятно, уменьшают усталость человека за счет воздействия на функциональные системы, включая мышечную, сердечно-сосудистую, гормональную и иммунную системы. Биоактивные компоненты, которые способствуют противодействию утомлению грибов, могут включать полисахариды, пептиды, нуклеозиды, фенольные соединения и тритерпеноиды. По-прежнему необходимы дальнейшие исследования для определения активных ингредиентов и изучения механизма их действия на эффекты против утомляемости.Поскольку большинство предыдущих исследований проводилось на животных моделях, следует провести больше испытаний на людях, чтобы проверить способность съедобных и лекарственных грибов против утомления.

1. Введение

Усталость — это физическое или умственное истощение, вызванное переутомлением, упражнениями и недосыпанием. Это также может быть симптом, вызванный лекарствами, болезнью, тревогой или депрессией. Усталость затрагивает более 20% людей во всем мире, что обычно связано с физической и / или психологической (умственной) слабостью [1].Из-за физической слабости люди, занятые активной деятельностью или тяжелой работой, могут испытывать снижение эффективности и трудоспособности. Из-за психологической слабости люди с депрессией или нарушениями сна могут испытывать чувство усталости, истощения и отсутствия мотивации [2]. Поскольку усталость может быть неверно истолкована как лень или вялость, некоторые люди могут не осознавать серьезную проблему, чтобы обратиться за надлежащим лечением. Стимуляторы, такие как кофе, энергетические напитки и даже добавки с кофеином или эфедрином, которые принимают многие люди, могут обеспечить лишь временное облегчение и даже создать проблемы со здоровьем в долгосрочной перспективе.Следовательно, крайне важно устранять усталость с помощью фундаментальных и конструктивных мер по исправлению дисфункции ответственных систем организма [3].

Использование грибов или их активных компонентов в медицине имеет долгую историю. Многие исследования продемонстрировали различные преимущества съедобных и лекарственных грибов для здоровья, такие как антиоксидантное, противоопухолевое, пребиотическое, иммуномодулирующее, противовоспалительное, сердечно-сосудистое, противомикробное и противодиабетическое действие [4–8].Было также показано, что некоторые грибы обладают функцией против утомления, уравновешивая различные биологические системы и помогая поддерживать основной гармоничный рисунок тела. Между тем, предыдущие исследования выявили основные активные компоненты, ответственные за биологические эффекты съедобных и лекарственных грибов, при этом полисахариды являются наиболее распространенными и широко распространенными [9, 10]. Другие биоактивные соединения, обнаруженные в грибах, включают пептиды [11] и различные органические молекулы, такие как тритерпеноиды [12], нуклеозиды [13], фенольные соединения и флавоноиды [14].

Цель этого обзора — подвести итоги недавних исследований по противодействию усталости съедобных и лекарственных грибов. Физиологические основы утомления вводятся в соответствии с теорией истощения, радикальной теорией, теорией засорения и теорией гемоглобина. Механизм съедобных и лекарственных грибов против утомления иллюстрируется несколькими аспектами, включая мышечную функцию, антиоксидантный эффект, сердечно-сосудистую функцию, иммуномодуляцию, регуляцию гормонов, функцию печени и регуляцию уровня глюкозы в крови.Обобщены биоактивные компоненты, отвечающие за функции против утомления.

2. Физиологическая основа утомления

Утомляемость с медицинской точки зрения можно разделить на синдром хронической усталости (СХУ), центральную и периферическую усталость. СХУ — это разновидность неврологического заболевания, которое может быть вызвано аномальной функцией иммунной и нейроэндокринной систем, инфекциями или недостаточностью питания [15]. Пациенты, страдающие СХУ, находятся в тяжелом состоянии здоровья и с трудом восстанавливаются после отдыха.Центральная усталость связана с изменениями синаптической концентрации нейромедиаторов, в первую очередь серотонина, в центральной нервной системе (включая головной и спинной мозг) [16]. У здоровых людей центральная утомляемость может возникнуть после продолжительных упражнений и оказывает защитный эффект, снижая мышечное сокращение, что снижает кислородное напряжение в головном мозге и помогает сбалансировать различные органы для нормального функционирования [17]. Это не связано напрямую с уровнем физических упражнений и, следовательно, не может быть объяснено факторами, влияющими на функцию мышц.Под периферической усталостью в основном понимается физическая усталость, соответствующая «неспособности продолжать упражнения с той же интенсивностью, что приводит к ухудшению работоспособности» [18]. Существует несколько теорий, объясняющих физиологические основы периферической усталости, включая теорию истощения, радикальную теорию, теорию засорения и теорию гемоглобина.

Теория истощения предполагает, что утомляемость возникает в результате истощения запасов гликогена в печени и мышцах и значительного снижения концентрации глюкозы в крови [19].Глюкоза является основным источником энергии для клеток организма, которая окисляется с образованием АТФ во время клеточного дыхания. Глюкоза, не используемая в качестве топлива, немедленно отправится и будет откладываться в печени или скелетных мышцах в форме гликогена или откладываться в виде жира в жировой ткани. Накопленный в печени гликоген может снова превратиться в глюкозу, которая будет выпущена в кровоток при падении уровня глюкозы в крови. При длительной работе или физических упражнениях глюкозы, полученной из накопленного гликогена в мышцах и печени, будет недостаточно, что потребует дополнительной энергии, производимой за счет окисления жира.Однако процесс окисления жиров трудно обеспечить высокий уровень энергии. Люди будут чувствовать усталость, когда запасы гликогена в мышцах и печени истощатся [20].

Радикальная теория указывает на то, что свободные радикалы, такие как гидроксильные и супероксидные анион-радикалы, будут накапливаться в организме после интенсивной физической нагрузки и помещать его в состояние окислительного стресса из-за дисбаланса между системой окисления организма и системой антиоксидантов. Эти свободные радикалы, называемые активными формами кислорода (АФК), нарушают нормальное окислительно-восстановительное состояние в клетках, что приводит к повреждению компонентов клетки, включая липиды, белки и ДНК, дисфункции клеточных органов и плохому энергетическому обмену [21, 22].

Теория засорения показывает, что накопление молочной кислоты и внутриклеточного неорганического фосфата (Pi) в результате анаэробного дыхания влияет на клеточный гомеостаз и приводит к усталости. Когда достигается максимальная аэробная способность, запас кислорода для окислительного фосфорилирования производства АТФ недостаточен. В результате анаэробное дыхание с неокислительным фосфорилированием увеличивается для удовлетворения потребностей организма, что приводит к накоплению молочной кислоты внутриклеточно.Ионы H ⁺ из молочной кислоты ингибируют энергетический метаболизм, поскольку ключевые ферменты, участвующие в гликолизе и глюконеогенезе, ингибируются при низком pH [23]. Кроме того, ацидоз подавляет перекачку ионов кальция в саркоплазматический ретикулум и, следовательно, снижает степень активации мышечных сокращений. Кроме того, когда мышцам требуется прилив энергии, гидролиз креатинфосфата, который дает креатин и Pi, будет вовлечен в анаэробное дыхание. Сила сокращения мышц будет уменьшаться по мере увеличения уровня Pi, что приводит к чувству усталости [24].

Теория гемоглобина предполагает, что клетки и ткани могут быть повреждены во время физических упражнений из-за разрушения эритроцитов, вызванного утечкой кофермента энергетической метаболической системы и миоглобина [25]. Разрушенные эритроциты не могут успешно транспортировать кислород к мышечным тканям, нарушая выработку АТФ за счет аэробного дыхания и вызывая усталость.

3. Механизмы противостояния утомляемости съедобных и лекарственных грибов

3.1. Мышечная функция

Уровень утомляемости можно оценить по энергетическому метаболизму мышц [26].Время на выносливость упражнений — важная и прямая переменная при оценке эффекта съедобных и лекарственных грибов против утомления. Плавание — это наиболее распространенная экспериментальная модель упражнений для оценки степени мышечной усталости [27]. Продолжительность плавательной выносливости обычно определяется как время, в течение которого мыши сохраняют плавательную активность до тех пор, пока они не опустятся на дно бассейна и не перестанут двигаться в течение определенного периода времени (например, 10 с) [28]. Другие модели упражнений, включая тест с вращающимся стержнем и тест с принудительным бегом, также были приняты для оценки уровня утомляемости [29].Съедобные и лекарственные грибы снижают мышечную усталость, влияя на запасы молочной кислоты и гликогена в крови, уровень азота мочевины в крови, активность соответствующих ферментов, регуляторы метаболизма и экспрессию соответствующих переносчиков.

3.1.1. Хранение молочной кислоты и гликогена

Молочная кислота является продуктом гликолиза в анаэробных условиях. Накопление молочной кислоты во время упражнений препятствует энергетическому обмену и снижает мышечную выносливость, что приводит к усталости.Хранение гликогена в печени и мышцах является важным источником энергии для обеспечения достаточного количества топлива для упражнений. Печеночный гликоген может превращаться в глюкозу и выделяться в кровь для снабжения энергией при низком уровне глюкозы в крови [30]. Таким образом, молочная кислота в крови, гликогены мышц и печени являются важными индикаторами степени усталости [28, 31]. Было продемонстрировано, что съедобные и лекарственные грибы снижают усталость, подавляя выработку молочной кислоты в крови и увеличивая запасы гликогена в печени и мышцах.Например, Т. Ли и В. Ли обнаружили, что водные экстракты Cordyceps sinensis могут подавлять выработку молочной кислоты во время упражнений и увеличивать запасы гликогена в печени и мышцах с дозировкой 200 мг / кг полисахаридов из C. sinensis. наиболее эффективен у мышей [32]. Было обнаружено, что экстракты глубокой ферментации Ganoderma lucidum ингибируют накопление молочной кислоты в крови, ускоряют клиренс молочной кислоты, улучшают резерв гликогена и снижают потребление гликогена во время упражнений, что приводит к меньшей утомляемости [33].

3.1.2. Азот мочевины крови

Азот мочевины крови (АМК) — это содержание азота в моче в результате расщепления белков, которое происходит, когда выработка энергии в результате метаболизма сахара и жиров недостаточна для поддержания организма. Организм удаляет такие отходы распада белка, чтобы поддерживать нормальное функционирование системы организма. Следовательно, уровень АМК также является важным показателем, показывающим способность организма переносить физические нагрузки и бороться с утомлением [34].Многие ученые используют уровень АМК, чтобы продемонстрировать эффект съедобных и лекарственных грибов против утомления. Например, G. lucidum (непосредственно используемый в виде порошка с 60 г / кг корма) может снизить расщепление белка для получения энергии при снижении уровня азота мочевого пузыря с 42,0 мг / дл контроля до примерно 31,5 мг / дл после двухнедельной обработки. , что указывает на то, что G. lucidum может усиливать энергетический обмен углеводов и жиров, обеспечивая достаточное количество энергии для ограничения распада белка [35]. Wu et al.обнаружили, что Hirsutella sinensis также может увеличивать время плавания до истощения у крыс и снижать уровни лактата и мочевины в крови, но не влияет на гликоген в тканях [36]. Ву и соавторы обнаружили, что экстракты мицелия из горячей воды Ophiocordyceps sinensis могут повысить плавательную выносливость мышей до 100%, а также повысить уровень гликогена и значительно снизить уровни молочной кислоты и мочевого пузыря [37]. Водные экстракты Agaricus bisporus с дозировкой 120 мг / кд · сут для мышей также показали влияние на снижение уровня мочевого пузыря примерно на 46% по сравнению с контрольной группой, что указывает на лучшую циркуляцию питательных веществ во избежание утомления [38].

3.1.3. Активность лактатдегидрогеназы

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) — это фермент, обнаруженный почти во всех тканях организма, участвующих в клеточном дыхании. Он участвует в процессе, известном как цикл Кори. Повышение активности ЛДГ может помочь производить достаточно АТФ для упражнений в анаэробных условиях и ускорить удаление молочной кислоты [35]. Лян с соавторами обнаружили, что активность ЛДГ может быть значительно стимулирована с помощью G. lucidum . По сравнению с контрольной группой с активностью ЛДГ около 442 Ед / дл, G.lucidum группа мышей имела ЛДГ около 518 Ед / дл. Активность ЛДГ других съедобных и лекарственных грибов также сравнивали Liang et al. вместе с уровнем BUN, уровнем молочной кислоты и временем плавания (Таблица 1). Результаты показывают, что G. lucidum , C. sinensis , Lentinus edodes , Tremella fuciformis и Hericium erinaceus могут эффективно повысить выносливость при плавании и снизить уровень мочевого пузыря и молочной кислоты, с G.lucidum и C. sinensis демонстрируют наиболее значительный стимулирующий эффект на активность ЛДГ [35].

)

Группа

Дозировка
(г / кг корма)

BUN
(мг / дл)

Молочная кислота
(мг / дл)

Время плавания
(мин)

Контроль

0,0

L.edodes

60,0

H. erinaceus

60,0


G. lucidum	30,0
С.sinensis	8,0

3.1.4. Регуляторы и переносчики метаболизма скелетных мышц

Кумар и его коллеги изучили противоутомляющую активность C. sinensis на молекулярном уровне и обнаружили, что C. sinensis может повышать мышечную выносливость, способствуя экспрессии ключевых метаболических регуляторов скелетных мышц AMPK, PGC. -1 α и PPAR- δ (рисунок 1) [39].Эти гены могут вызывать заметные изменения в метаболизме скелетных мышц, включая увеличение распада гликогена, гликолиза, поглощения глюкозы и окисления жирных кислот, а также многие изменения в экспрессии генов, способствующие выносливости [40]. AMPK — это АМФ-активированная протеинкиназа, которая активируется в мышцах во время упражнений и электрически стимулированных сокращений. Высокая активность AMPK может приводить к более высокому базальному захвату глюкозы [40]. PGC-1 α является коактиватором транскрипции, который может активировать окислительный метаболизм и биогенез в митохондриях.Активация PGC-1 α вызывает преобразование мышечных волокон типа II в волокна типа I, которые представляют собой медленно сокращающиеся мышечные волокна с более высокой окислительной способностью. Они могут более эффективно использовать кислород для выработки большего количества АТФ для непрерывных сокращений мышц и более устойчивы к утомлению [41]. PPAR- δ является регулятором транскрипции для окисления жирных кислот в жировой ткани путем активации фермента, связанного с окислением длинноцепочечных жирных кислот β . Он способен управлять транспортом и окислением жирных кислот, увеличивать образование мышц типа I и усиливать функцию сокращения сердца и, таким образом, может улучшить физическую выносливость и работоспособность [42].

Между тем, Kumar et al. [39] также обнаружили, что C. sinensis способен стимулировать экспрессию транспортера лактат-монокарбоксилата MCT1 и транспортера глюкозы GLUT4 (рис. 1). Когда во время тренировки происходит накопление молочной кислоты, она диссоциирует с образованием ионов лактата и водорода, что приводит к ацидозу и усталости. Лактат может помочь замедлить ацидоз и снизить усталость, поскольку он действует как буфер для протонов, накопленных во время упражнений. MCT1 может способствовать транспорту лактата в скелетные мышцы.GLUT4 — это переносчик глюкозы, обнаруженный в жировой ткани и поперечно-полосатых мышцах. Он индуцируется сигналом инсулина, чтобы облегчить перемещение глюкозы в клетку. Следовательно, эффективная экспрессия MCT1 и GLUT4 может замедлять ацидоз и увеличивать транспорт глюкозы в скелетных мышцах, так что выносливость мышц может быть улучшена [39]. Также было обнаружено, что лекарственный гриб Phellinus linteus увеличивает производительность при упражнениях на выносливость за счет увеличения экспрессии MCT1 и MCT4 в мышцах [43].
3.2. Антиоксидантный эффект
3.2.1. Активность по улавливанию свободных радикалов
Активные формы кислорода (АФК) являются побочным продуктом окислительной реакции производства АТФ в митохондриях. Хотя организмы могут вырабатывать антиоксиданты и иметь системы восстановления, которые могут защитить их от окислительного повреждения, состояние усталости ослабит антиоксидантную систему, что приведет к избытку свободных радикалов и увеличению окислительного стресса. Окислительный стресс клеток, сниженный благодаря способности съедобных и лекарственных грибов улавливать свободные радикалы, может помочь улучшить энергетический метаболизм в митохондриях, что может ускорить выработку энергии и помочь уменьшить усталость.Антиоксидантная активность съедобных и лекарственных грибов может быть оценена in vitro посредством улавливания 2,2-дифенил-1-пикрилгидразила (DPPH), гидроксильного радикала, супероксид-анион-радикала, оксида азота и ингибирующего действия на перекисное окисление липидов. Анионы гидроксила и супероксида могут вырабатываться митохондриями во время дыхания, что может нарушать клеточные структуры и функции, если они производятся в избытке. Оксид азота может реагировать с образовавшимся супероксид-анионом и образовывать пероксинитрит.Пероксинитрит — это высокореактивный окислитель и нитрующий агент, который может повредить широкий спектр клеточных молекул, включая белки и ДНК. Перекисное окисление липидов — это окислительная деградация липидов в клеточных мембранах, которая также вызывает повреждение клеток [45].
Антиоксидантная активность съедобных и лекарственных грибов оценивается на основе вышеупомянутых аспектов. Например, исследователи обнаружили, что экстракты из горячей воды C. sinensis проявляют активность по улавливанию DPPH, гидроксильных и супероксидных анион-радикалов, причем эффекты ингибирования возрастают с дозами [46].Джозеф и его коллеги обнаружили, что хлороформные экстракты G. lucidum способны поглощать активные формы кислорода и повышать антиоксидантную защиту организма. С 1000 мкл г / мл хлороформного экстракта G. lucidum , активность поглощения DPPH может достигать около 91,1%. Между тем, экстракт хлороформа может также ингибировать перекисное окисление липидов и улавливать супероксид-анион и оксид азота, предотвращая повреждение клеточной мембраны и клеточных молекул [47]. Исследования Чена показали, что полисахариды из T.fuciformis также обладает поглощающей активностью по отношению к супероксид-аниону и гидроксильному радикалу, что может эффективно уменьшать образование высокореактивного окислителя пероксинитрита и смягчать повреждение биомолекул. Активность по улавливанию супероксида увеличивалась с 17 до 90% при увеличении концентрации полисахарида у T. fuciformis с 0,1 до 0,4 мг / мл [48].
3.2.2. Повышение активности антиоксидантных ферментов
Исследователи обнаружили, что съедобные и лекарственные грибы могут стимулировать активность антиоксидантных ферментов, таких как супероксиддисмутаза (SOD), глутатионпероксидаза (GSH-Px), глутатионредуктаза и каталаза, для предотвращения окислительного стресса и усталости.SOD — это природный фермент, который может специфически нейтрализовать супероксидные радикалы, используя различные положительно заряженные ионы металлов, такие как медь или цинк. GSH-Px также является природным антиоксидантным ферментом, который может улавливать и инактивировать гидроксильные радикалы. Глутатионредуктаза и GSH-Px составляют глутатионовую систему антиоксидантных ферментов для восстановления гидропероксидов липидов и свободных пероксидов водорода. Каталаза — это антиоксидантный фермент, работающий с SOD для предотвращения повреждения свободными радикалами. СОД превращает супероксидные радикалы в пероксид водорода, а каталаза превращает их в безвредную воду и кислород [49].
Ma et al. заявили, что полисахариды из T. fuciformis могут стимулировать образование и активность ферментов SOD и GSH-Px, демонстрируя мощную антиоксидантную активность T. fuciformis для предотвращения окислительного стресса [50]. Было выяснено, что полисахариды из L. edodes стимулируют активность SOD и GSH-Px. Кроме того, уровень малонового диальдегида (MDA) в крови мышей, получавших L. edodes , был ниже, чем у контрольной группы, что указывает на то, что окислительное повреждение в результате атаки ROS было ограниченным.Следовательно, L. edodes может помочь эффективно ограничить окислительное повреждение клетки [49]. Водные экстракты A. bisporus также значительно стимулируют активность каталазы, глутатионредуктазы и GSH-Px, что способствует антиоксидантному эффекту A. bisporus [51].
Благодаря эффективному улавливанию свободных радикалов и усилению активности антиоксидантных ферментов съедобные и лекарственные грибы могут защищать ткани от окислительного повреждения, вызванного физическими упражнениями, тем самым снижая физическую усталость.
3.3. Сердечно-сосудистая система
Сердечно-сосудистая система включает сердце и две сети кровеносных сосудов. Сокращение сердца создает артериальное давление, которое заставляет кровь проталкиваться по всему телу. Циркуляция крови по сети кровеносных сосудов транспортирует питательные вещества и кислород к отдельным клеткам и удаляет продукты жизнедеятельности для утилизации [52]. Правильное функционирование сердечно-сосудистой системы — один из важнейших факторов предотвращения переутомления.
Съедобные и лекарственные грибы могут стимулировать и улучшать кровообращение за счет расширения сосудов, то есть расширения кровеносных сосудов при расслаблении гладких мышц стенки сосудов.Расширение кровеносных сосудов может быть вызвано сосудорасширяющими средствами в отдельном органе или во всем теле. Следовательно, вазодилатацию можно контролировать, чтобы она происходила в областях, которые нуждаются в увеличении кровоснабжения, помогая организму поддерживать ткани живыми и правильно функционировать [52].
C. sinensis — это типичный лекарственный гриб, который, как было установлено, оказывает вазодилатационное действие на кровеносные сосуды. Это помогает избежать усталости за счет перераспределения и увеличения кровотока, чтобы обеспечить достаточное количество кислорода и питательных веществ для основных органов и мышц.Feng и соавторы обнаружили, что водные фосфатно-солевые экстракты C. sinensis могут стимулировать выработку оксида азота и гиперполяризующего фактора эндотелия (EDHF), снижая артериальное давление и вызывая эндотелий-зависимый эффект вазодилатации [53]. Активный компонент аденозина в G. lucidum также был обнаружен как важный компонент вазодилатации, который может снижать вязкость крови, ингибировать агрегацию тромбоцитов и улучшать способность снабжения крови кислородом [54].Когда тело получает достаточное количество энергии от сердечно-сосудистой системы, состояние усталости обычно может быть эффективно облегчено.
3.4. Иммуномодуляция
Иммунная система — это сложная система, которая может запоминать и распознавать патогены и производить клетки и секреты, чтобы удалить их с высокой специфичностью. Активные вещества съедобных и лекарственных грибов могут улучшить иммунную систему за счет активации иммунных эффекторных клеток, включая макрофаги, естественные клетки-киллеры и Т-клетки.Хорошо функционирующая иммунная система может обеспечить правильное функционирование других систем организма и достаточное количество энергии для каждой части тела, чтобы предотвратить усталость. Иммуномодулирующий эффект съедобных и лекарственных грибов достигается в основном за счет следующих механизмов.
3.4.1. Активация макрофагов
Макрофаги — это белые кровяные тельца, составляющие первую линию защиты организма от захвата чужеродных захватчиков. В исследованиях Wang et al., G. lucidum может активировать макрофаги, лимфоциты и другие иммунные клетки в ответ на патогены [55].Джиа и Лау также обнаружили, что C. sinensis может усиливать фагоцитоз макрофагов, который удаляет чужеродные патогены и более эффективно запускает специфические активности других иммунных клеток [56].
3.4.2. Увеличение Т-хелперных клеток и соотношения Т-хелперов: Т-супрессивные клетки
Т-хелперные клетки — это один из видов лимфоцитов, которые не обладают цитотоксической или фагоцитарной активностью для уничтожения патогенов или инфицированных клеток. Они играют важную роль в иммунной системе, которая контролирует и регулирует другие иммунные клетки в ответ на чужеродных захватчиков.Клетки-супрессоры представляют собой субпопуляцию Т-клеток, которые могут поддерживать гомеостаз иммунной системы и избегать иммунного ответа на аутоантиген. Увеличение количества Т-хелперов: Т-супрессорных клеток означает усиление активности иммунной системы. Чен с соавторами обнаружил, что количество Т-хелперов и соотношение Т-хелперы: Т-супрессорные клетки у мышей могут быть увеличены обработкой этанольными экстрактами C. sinensis [57].
3.4.3. Повышение активности естественных киллерных клеток и экспрессии цитокинов
Естественные киллерные клетки принадлежат к цитотоксическим лимфоцитам, которые имеют свой собственный специфический механизм для идентификации чужеродных захватчиков и их удаления.Они могут убивать инфицированные клетки или даже раковые клетки, запуская различные механизмы разрушения клеток. Цитокины — это категория сигнальных молекул, используемых для клеточной коммуникации. Они высвобождаются различными иммунными клетками, чтобы регулировать иммунный ответ в очагах инфекции. C. sinensis , как было доказано, усиливает активность естественных клеток-киллеров и увеличивает продукцию цитокинов [57]. Мао и соавторы выяснили, что G. lucidum может стимулировать экспрессию цитокинов и пролиферацию Т-лимфоцитов [58].Wu et al. обнаружили, что добавление к пище A. bisporus может усилить активность естественных клеток-киллеров и выработку цитокинов [59].
Иммуномодулирующий эффект съедобных и лекарственных грибов помогает обеспечить хорошо функционирующую иммунную систему для правильного функционирования всего организма, что снижает вероятность возникновения усталости.
3.5. Регламент по гормонам
Гормон — это химическое вещество, выделяемое клетками или железами, которое отвечает за передачу сообщений для воздействия на клетки в других частях тела.Тестостерон — это стероидный гормон, который в основном секретируется клетками Лейдига мужских семенников и женских яичников. Высокий уровень тестостерона приводит к улучшению развития мышц и повышению уровня энергии. Однако значительно высокий уровень тестостерона также вызывает побочные эффекты, включая дисфункцию печени и сердечно-сосудистой системы [60]. Активные соединения съедобных и лекарственных грибов могут имитировать или подавлять выработку тестостерона в зависимости от вида грибов, что помогает сбалансировать уровень тестостерона и поддерживать уровень энергии тела, чтобы предотвратить усталость.
Различные лекарственные грибы по-разному влияют на выработку тестостерона. Хуанг и соавторы предположили, что C. sinensis может стимулировать выработку тестостерона в клетках Лейдига мышей посредством стимуляции стероидогенеза 3 мг / мл, вызывая максимальную скорость продукции [61]. G. lucidum , как было обнаружено, проявляет активность регуляции гормонов, которая снижает активность тестостерона, когда она аномально высокая, и влияет на нормальный энергетический метаболизм [62].
3.6. Функция печени
Печень — очень важный орган, отвечающий за многие важные функции. Глюкоза хранится в печени в виде гликогена. Печень будет выделять глюкозу, когда организму требуется дополнительное количество энергии. Печень также действует как фильтр крови, удаляя токсины из крови и производя более чистую кровь, которая может нести больше кислорода и питательных веществ. Жировой обмен в печени также важен для поддержания здоровья сердечно-сосудистой системы и веса тела. Все эти функции печени тесно связаны с правильным функционированием организма.Дисфункция печени отрицательно сказывается на энергетическом обмене и, следовательно, может привести к усталости. Сообщалось, что съедобные и лекарственные грибы улучшают функцию печени по следующим причинам.
3.6.1. Повышение энергетического состояния печени
Исследование Manabe et al. обнаружили, что экстракты горячей воды C. sinensis могут увеличивать отношение АТФ к Pi в печени, которое представляет собой высокоэнергетическое состояние печени, и увеличивать кровоток печени. Экстракты C. sinensis могут увеличивать содержание энергии в клетках печени, поскольку они вызывают расслабление кровеносных сосудов печени, что приводит к увеличению кровотока в печени.В этом случае печень может эффективно работать, улучшая кровообращение и очищая кровь, чтобы переносить больше кислорода и питательных веществ для энергетического метаболизма в митохондриях [63].
3.6.2. Содействие синтезу белков печени и РНК
Было также обнаружено, что съедобные и лекарственные грибы способствуют синтезу белка и РНК, что помогает поддерживать нормальную функцию печени и предотвращает усталость. Например, Y. Wei и C. Zheng сообщили, что T. fuciformis может способствовать включению лейцина в белок печени и включению оротовой кислоты в РНК в клетках печени мышей [64].
3.7. Регламент уровня глюкозы в крови
Уровень глюкозы в крови поддерживается за счет действия двух гормонов поджелудочной железы, инсулина и глюкагона. Инсулин функционирует, снижая уровень глюкозы в крови до нормального уровня, стимулируя клетки организма для увеличения скорости поглощения глюкозы, увеличения клеточного метаболизма глюкозы, увеличения образования гликогена из глюкозы в печени и увеличения синтеза жира из глюкозы в печени и жировых клетках. Глюкагон работает противоположным образом, повышая уровень глюкозы в крови до нормального уровня.Аномально высокий уровень глюкозы в крови может привести к гипергликемии и диабету, что может привести к сердечным заболеваниям или почечной недостаточности, в то время как аномально низкий уровень глюкозы в крови может привести к гипогликемии, которая обычно связана с хронической усталостью.
Съедобные и лекарственные грибы способны стабилизировать уровень глюкозы в крови, чтобы избежать усталости. Их гипогликемический эффект достигается в основном за счет увеличения циркулирующего инсулина или активности соответствующих ферментов. Например, Ли и его коллеги обнаружили, что при введении CSP-1 вид полисахаридов в C.sinensis , значительного влияния на повышение инсулина в крови не наблюдалось. При дозе 400 мг / кг массы тела CSP-1 уровень глюкозы в крови снизился с 6,09 до 4,72 ммоль / л, а уровень инсулина повысился с 10 до 15,3 млU / л после 7-дневного лечения [65]. Kiho et al. обнаружили, что щелочные экстракты C. sinensis обладают гипогликемическим действием за счет увеличения ферментативной активности глюкокиназы, гексокиназы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы [66]. Кихо с соавторами обнаружили аналогичный эффект от Tremella aurantia , который также может улучшить соответствующие ферментные активности, регулирующие уровень глюкозы в крови [67].Повышение уровня инсулина в крови и усиление активности этих ферментов может эффективно увеличить скорость метаболизма глюкозы в клетках и способствовать переносу кислорода в крови и питательных веществ, чтобы уменьшить усталость. На рисунке 2 более подробно представлены физиологические основы утомляемости и механизмы противодействия утомлению съедобных и лекарственных грибов, а подробные механизмы противодействия утомлению приведены в таблице 2.
Функции грибов против утомления Подробные механизмы
Улучшение мышечной функции (i) Подавляет выработку и ускоряет выведение молочной кислоты;
(ii) Увеличивает запасы гликогена в печени и мышцах;
(iii) Уменьшает азот мочевины в крови от распада белка;
(iv) Повышает активность лактатдегидрогеназы;
(v) способствует экспрессии ключевых метаболических регуляторов скелетных мышц AMPK, PGC-1 α и PPAR- δ ;
(vi) Стимулирует экспрессию транспортера лактата монокарбоксилата и транспортера глюкозы.
Антиоксидантная функция (i) Улавливает DPPH, гидроксильный радикал, супероксид-анион-радикал и оксид азота;
(ii) ингибирует перекисное окисление липидов;
(iii) Стимулирует антиоксидантные ферменты SOD, GSH-Px, каталазу и глутатионредуктазу.
Улучшение сердечно-сосудистой функции (i) Расширение сосудов в областях, которые нуждаются в увеличении кровоснабжения.
Усиление иммуномодуляции (i) Активирует макрофаги для поглощения чужеродных захватчиков;
(ii) Увеличивает количество Т-хелперов для контроля и регулирования других иммунных клеток;
(iii) Увеличивает Т-хелпер: Т-супрессорные клетки для усиления активности иммунной системы;
(iv) Увеличивает активность естественных клеток-киллеров для выявления и удаления чужеродных захватчиков;
(v) Улучшает экспрессию цитокинов для регулирования клеточной коммуникации и иммунного ответа в инфекционных участках.
Улучшение гормональной регуляции (i) Уравновешивает уровень тестостерона для улучшения мышечного развития.
Улучшение функции печени (i) Повышает энергетическое состояние за счет увеличения отношения АТФ к Pi;
(ii) Увеличивает кровоток в печени;
(iii) Способствует синтезу белков печени и РНК.
Улучшение регуляции уровня глюкозы в крови (i) Увеличивает циркулирующий инсулин, чтобы снизить уровень глюкозы до нормального уровня;
(ii) Повышает активность соответствующих ферментов, включая глюкокиназу, гексокиназу и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу, для увеличения скорости метаболизма глюкозы.

Предыдущие исследования показали, что C. sinensis и G. lucidum являются двумя типичными грибами против утомления, поскольку они могут работать в различных биологических системах. Основываясь на приведенном выше обзоре, их механизмы защиты от усталости резюмируются следующим образом. C. sinensis может увеличивать запасы гликогена и ограничивать накопление молочной кислоты в крови. Он также усиливает экспрессию регуляторов метаболизма в мышцах, а также транспортеров лактата и глюкозы, способствуя утилизации энергии и замедляя ацидоз в мышцах. C. sinensis также может улавливать свободные радикалы, образующиеся во время окислительного метаболизма, и стимулировать расширение сосудов. Кроме того, он также способен улучшать энергетическое состояние печени, стимулировать уровень тестостерона в организме и регулировать уровень глюкозы в крови. Экспрессия цитокинов и активность иммунных клеток, включая макрофаги, естественные клетки-киллеры и Т-хелперы, также усиливаются за счет C. sinensis . Все эти эффекты подтверждают, что C. sinensis может значительно повысить сопротивляемость организма усталости.
G. lucidum может увеличивать запасы гликогена, улучшать скорость клиренса мочевины, ограничивать накопление молочной кислоты и значительно улучшать активность ЛДГ. Он также может ингибировать перекисное окисление липидов и улавливать оксид азота и супероксид-анион. Кроме того, G. lucidum способен стимулировать активность макрофагов и экспрессию цитокинов, а также балансировать уровень тестостерона в организме. Вазодилатация также может быть вызвана G. lucidum , который снижает вязкость крови, подавляет агрегацию тромбоцитов и повышает эффективность транспорта крови.Эти фармакологические эффекты G. lucidum делают его также эффективным грибком против усталости.
4. Полисахариды как активные компоненты съедобных и лекарственных грибов для снятия усталости
Полисахариды являются очень важными компонентами съедобных и лекарственных грибов. Биоактивные полисахариды, выделенные из грибов, включают гомополисахариды, обычно экстрагируемые в виде глюканов и гетерополисахаридов с различным составом и типами гликозидных связей.Некоторые из них связаны с остатками белка или пептида, образуя комплексы полисахарид-белок или полисахарид-пептид [68]. Полисахариды в съедобных и лекарственных грибах могут уменьшить усталость за счет улучшения мышечной функции, антиоксидантного эффекта, регуляции уровня глюкозы в крови, иммуномодуляции и регуляции гормонов.
4.1. Гомополисахариды
Гомополисахариды были выделены из съедобных и лекарственных грибов многими исследователями. Полисахарид г.lucidum оказался β -D-глюканом, который был мощным стимулятором для макрофагов, помогая им высвобождать оксид азота для более эффективного уничтожения патогенов [55]. Zhonghui et al. нашли убедительные доказательства того, что полисахарид из G. lucidum обладает защитным действием против изнурительного окислительного стресса, вызванного физической нагрузкой, за счет повышения активности антиоксидантных ферментов и снижения уровней малонового диальдегида (МДА) в скелетных мышцах мышей [69]. Полисахариды из A.bisporus , особенно β -1,3-глюканы (рис. 3 (а)), были обнаружены как биоактивные молекулы для усиления иммуномодуляции, которые функционировали за счет улучшения активности естественных клеток-киллеров [59]. Bobovčák et al. обнаружили, что β -глюкан из Pleurotus ostreatus может модулировать вызванные упражнениями изменения активности естественных клеток-киллеров (NKCA) у интенсивно тренирующихся спортсменов. Они обнаружили, что после интенсивных упражнений группа плацебо показала снижение NKCA на 28% ниже исходного значения, тогда как группа, получавшая β -глюкан из P.ostreatus не выявил значительного снижения NKCA [70]. Новый водорастворимый глюкан с молекулярной массой около 1,48 × 10 ⁵ Да был получен Мэйти и сотрудниками из экстрактов горячей воды Meripilus giganteus , демонстрирующих активность по улавливанию гидроксильных и супероксидных радикалов [71]. Maity et al. выделили водорастворимый β -глюкан из экстрактов горячей воды плодовых тел Entoloma lividoalbum , которые проявляли сильный иммуномодулирующий эффект за счет стимуляции макрофагов, спленоцитов и тимоцитов.Между тем, наблюдалась многообещающая антиоксидантная активность изолированного β -глюкана, о чем свидетельствует его активность по улавливанию гидроксильных и супероксидных радикалов [72].
4.2. Гетерополисахариды
Полисахариды, выделенные из съедобных и лекарственных грибов, также могут быть гетерополисахаридами. Полисахариды из C. sinensis CSP-1, состоящие из глюкозы, маннозы и галактозы в соотношении 1: 0,6: 0,75 с молекулярной массой 210 кДа, продемонстрировали гипогликемический эффект за счет увеличения скорости метаболизма глюкозы [65].Другое исследование показало, что полисахариды из C. sinensis были эффективны в увеличении времени выносливости мышей при плавании за счет ингибирования выработки молочной кислоты во время упражнений и увеличения запасов гликогена в печени и мышцах [32]. Уровень тестостерона в организме также можно стимулировать полисахаридами C. sinensis для повышения уровня энергии тела [61]. Было обнаружено, что гетерополисахарид T. fuciformis с основной цепью из α — (1 → 3) -связанного D-маннана и небольшими боковыми цепями, содержащими ксилозу и глюкуроновую кислоту, стимулирует образование и активность SOD и GSH. -Px ферменты и эффективно удаляют свободные радикалы [48, 50].Исследования Xin et al. обнаружили, что полисахариды T. fuciformis могут помочь продлить время утомления скелетных мышц с концентрацией 0,10% обработанных мышц, что показывает наибольшее время утомления [73]. Между тем было обнаружено, что полисахариды из T. fuciformis усиливают транскрипцию в клетках печени, что способствует синтезу белка печени и помогает поддерживать нормальную функцию печени [64]. L. edodes. Было обнаружено, что полисахариды , в основном состоящие из маннозы, глюкозы и галактозы, удаляют избыточный супероксид-анион и гидроксильные радикалы, образующиеся во время аэробного дыхания [74], и способствуют выработке антиоксидантных ферментов, особенно GSH-Px [49].Siu et al. очищенные два полисахарида из дикой природы Armillaria ostoyae . Один состоял исключительно из глюкозы; другой — разветвленный галакто- глюкан с глюкозой и галактозой в молярном соотношении 6: 1, проявляющий более значительную антиоксидантную способность [75]. Три типа полисахаридов были очищены из Flammulina velutipes с молекулярными массами 9 930, 62 290 и 36 310 Да, соответственно, причем последние два показали более высокую антиоксидантную активность. Все эти полисахариды были гетерополисахаридами, включающими глюкозу, галактозу, маннозу и ксилозу с различным молярным соотношением [76].Manna с соавторами выделили водорастворимый гетерогликан (Mw около 60 кДа) из горячего водного экстракта Lentinus fusipes . Было обнаружено, что гетерогликан состоит из D-галактозы и D-глюкозы в молярном соотношении приблизительно 1: 1, демонстрируя как in vitro, спленоцитов, так и активацию макрофагов, а также активность по улавливанию радикалов DPPH [77].
4.3. Комплексы полисахарид-белок или полисахарид-пептид
Комплексы полисахарид-белок или полисахарид-пептид, выделенные из съедобных и лекарственных грибов, также обладают функцией против утомления.Чжан с соавторами исследовали экстракты полисахаридов из Ganoderma atrum и выяснили, что его антиоксидантная активность была приписана фенольным и белковым компонентам полисахаридных конъюгатов, в то время как иммуномодулирующая активность должна быть больше связана с (1 → 3, 1 → 6) -связанная структура гетероглюкана [78]. Он в основном состоит из маннозы, галактозы и глюкозы в молярном соотношении 1: 1,28: 4,91 со средней молекулярной массой около 1013 кДа [79].Ли и соавторы очистили новый комплекс полисахарид-пептид 16 кДа из Pleurotus abalones с моносахаридной композицией, охарактеризованной как глюкоза, рамноза, глюкуроновая кислота и галактоза в молярном соотношении 22,4: 1: 1,7: 1,6. Пептидный компонент с N-концевой аминокислотной последовательностью показал сходство с антиоксидантными ферментами, что указывает на то, что антиоксидантная функция P. abalones может происходить от пептидного компонента полисахаридно-пептидного комплекса [80].Ву и соавторы изучили C. sinensis Cs-HK1 и обнаружили, что углеводная часть экзополисахарида (EPS) в основном состоит из глюкозы и маннозы при мольном соотношении 3,2: 1,0. Гликопептидный компонент EPS со средней молекулярной массой 6,0 кДа продемонстрировал замечательную антиоксидантную способность [81]. Сводка репрезентативных исследований полисахаридов в пищевых и лекарственных грибах для снижения усталости приведена в таблице 3.
, равном 1, антиоидная активность 6: 46
Семья Виды Полисахаридная композиция Механизм действия против утомляемости Ref.
Ganodermataceae Ganoderma lucidum β -D-Glucan Стимулирует активность макрофагов;
Повышает активность антиоксидантных ферментов. [55, 69]
Agaricaceae Agaricus bisporus β -1,3-Glucan Повышает активность естественных клеток-киллеров. [59]
Pleurotaceae Pleurotus ostreatus β -Glucan Модулирует изменения активности естественных клеток-киллеров. [70]
Meripilaceae Meripilus giganteus Глюкан, Mw 1,48 × 10 ⁵ Da Сильная активность улавливания свободных радикалов. [71]
Entolomataceae Entolomataceae Entolomataceae Entoloma lividoalbum β -Glucan Стимулирует макрофаги;
Сильная активность по улавливанию свободных радикалов. [72]
Cordycipitaceae Cordyceps sinensis CSP-1 с глюкозой, маннозой и галактозой в соотношении 1: 0,6: 0,75;
Комплекс ЭПС-гликопептид с ЭПС, содержащий глюкозу и маннозу в соотношении 3,2: 1,0 и гликопептид, имеющий Mw 6,0 кДа Гипогликемический эффект;
Подавляет производство молочной кислоты и увеличивает запасы гликогена в печени и мышцах;
Регулирует гормональный фон в организме. [32, 61, 65, 81]
Tremellaceae Tremella fuciformis α — (1 → 3) -связанные D-маннаном цепи и малые цепи D-маннана и боковые цепи, содержащие глюкуроновую кислоту Улучшает мышечную функцию;
способствует активности антиоксидантных ферментов и сильному улавливанию свободных радикалов;
Способствует синтезу белка в печени. [48, 50, 64, 73]
Marasmiaceae Lentinus edodes Манноза, глюкоза и галактоза Сильная активность улавливания свободных радикалов
Повышает активность антиоксидантных ферментов. [49, 74]
Physalacriaceae Armillaria ostoyae Глюкан и разветвленный галактоглюкан с глюкозой и галактозой при молярном соотношении 1 [75]
Physalacriaceae Flammulina velutipes Три гетерополисахарида с глюкозой, галактозой, маннозой и ксилозой с разным молярным соотношением 90,246 и 90,246 молярной доли 90,246 и ксилозы 90,2463 Антиоксидантная активность. [76]
Polyporaceae Lentinus fusipes Гетерогликан с D-галактозой и D-глюкозой в молярном соотношении примерно 1: 1 кпле3Da и Mw 6068 клеток Mw. и активность макрофагов;
Активность улавливания радикалов DPPH. [77]
Polyporaceae Ganoderma atrum Полисахарид-фенольные / белковые конъюгаты с полисахаридом, содержащим маннозу, галактозу и глюкозу в соотношении 1: 1.28: 4.91 и Mw 1013 кДа Антиоксидантная активность;
Улучшает иммуномодуляцию. [78, 79]
Pleurotaceae Pleurotus abalones Пептидный комплекс полисахарид-
с полисахаридом, включающим в себя 22 глюкозу, рамнозу и глюкозу. : 1,7: 1,6 и пептид, имеющий N-концевую аминокислотную последовательность Антиоксидантная активность.
[80]
От основных функций полисахаридов в пищевых и лекарственных грибах, таких как ингибирование образования молочной кислоты, увеличение накопления гликогена, регулирование гормонов, регулирование уровня глюкозы в крови, антиоксиданты и антиоксиданты. иммуномодуляция, организм будет функционировать сбалансированным образом с эффективной энергией для борьбы с усталостью.
5. Другие биоактивные компоненты грибов для снятия усталости
5.1. Пептиды и белки
Основные роли пептидов и белков съедобных и лекарственных грибов включают улучшение сердечно-сосудистой функции, иммуномодуляцию и антиоксидантный эффект. Было обнаружено, что макромолекула полипептида в водных фосфатно-солевых экстрактах с солевым буфером C. sinensis стимулирует выработку оксида азота, а EDHF стимулирует вазодилатационный эффект и улучшает сердечно-сосудистую функцию.Он перераспределяет кровь, чтобы обеспечить достаточное количество кислорода и питательных веществ в мышцах, и способствует циркуляции крови для удаления продуктов жизнедеятельности в мышцах. Полипептиды также улучшили энергетическое состояние печени, помогая ей с кровообращением и очисткой крови, чтобы переносить больше кислорода и питательных веществ по всему телу [53]. Было обнаружено, что белок Ling Zhi-8 (LZ-8), обнаруженный в экстрактах G. lucidum , помогает Т-лимфоцитам более эффективно реагировать на цитокины, чтобы усилить эффект иммуномодуляции [84].Было показано, что пептиды и сырые белки, выделенные из G. lucidum , обладают антиоксидантным действием [11, 91]. Гирджал с соавторами обнаружили, что аминокислотный состав пептида в G. lucidum был богат фенилаланином, аспарагиновой кислотой, пролином, гистидином и изолейцином [11]. Гэн с соавторами выделили пептид, ингибирующий ангиотензинпревращающий фермент, из неочищенных водных экстрактов плодовых тел Tricholoma matsutake , обладающий антигипертензивным действием для улучшения сердечно-сосудистой функции.Было также продемонстрировано, что этот пептид обладает антиоксидантным действием, проявляя активность по улавливанию радикалов DPPH [89].
5.2. Аденозин
Аденозин представляет собой пуриновый нуклеозид, состоящий из рибозы и аденина (рис. 3 (b)). Это один из нуклеотидов ДНК и молекулярный компонент АТФ, АДФ и АМФ, которые играют важную роль в биохимических процессах, таких как передача энергии и передача сигналов. Исследования аденозина показали, что он может снижать вязкость крови и улучшать способность снабжать кровь кислородом [54].Аденозин был обнаружен во многих лекарственных грибах, таких как C. sinensis и G. lucidum . Поскольку аденозин препятствует захвату ионов кальция мышечными клетками и вызывает внутриклеточное вмешательство, сокращение мышц гладких сосудов подавляется, что вызывает расширение сосудов и прирост насыщенной кислородом крови к мышечным клеткам [90]. Йошиока с соавторами обнаружили, что аденозин, выделенный из Grifola gargal , может способствовать поглощению глюкозы клетками скелетных мышц [13].Исследования Кавагиси и соавт. на G. lucidum аденозин предположил, что аденозин может также обладать ингибирующей активностью в отношении агрегации тромбоцитов, которая представляет собой слипание тромбоцитов в крови, приводящее к образованию сгустка [86]. Свойство аденозина ингибировать агрегацию может помочь улучшить кровообращение и уменьшить усталость.
5.3. Тритерпеноиды
Исследования Zhu et al. предположили, что тритерпеноиды, экстрагированные из G. lucidum , были активными компонентами, способствующими антиоксидантному эффекту.Тритерпеноиды могут значительно ингибировать перекисное окисление липидов и предотвращать образование пероксинитрита за счет поглощения оксида азота и супероксид-аниона [85]. Они также могут помочь регулировать уровень тестостерона в организме, особенно когда уровень был аномально высоким, путем ингибирования выработки 5 α -редуктазы, которая была важным ферментом для активации тестостерона [62]. Хуанг и его коллеги обнаружили, что Antrodia camphorate также содержал большую долю тритерпеноидного соединения, а именно тритерпеноидов скелета эргостана и ланостана (рис. 3 (c)), в биоактивных экстрактах.У них была очевидная активность против утомления с дозозависимым увеличением времени плавания, уровня глюкозы в крови, мышечного и печеночного гликогена, а также дозозависимым снижением лактата в плазме, уровня аммиака и активности креатинкиназы [12].
5.4. Фенольные / флавоноидные соединения
Ислам и его коллеги изучили 43 гриба, которые обычно потребляются в Китае, и выяснили высокую корреляцию между антиоксидантной способностью и содержанием фенольных / флавоноидов. Среди этих съедобных грибов Boletus aereus , Phellinus igniarius , Umbilicaria esculenta , Grifola frondosa и Chroogomphus rutilus имеют относительно более высокие общие фенольные и флавоноидные антиоксиданты [14].Исследователи обнаружили, что метанольные экстракты A. bisporus , содержащие галловую кислоту, флавоноид, аскорбиновую кислоту и фенольные соединения, могут действовать как поглотители свободных радикалов и способствовать его мощной антиоксидантной активности [87, 88]. Компоненты полифенолов, выделенные из плодового тела Inonotus obliquus , а именно иноноблины и феллигридины (рис. 3 (d)), также продемонстрировали значительную активность по улавливанию радикалов DPPH и умеренную активность по улавливанию анионов супероксид-радикалов [44].
Помимо вышеупомянутых компонентов, маннит и кордицепин в экстрактах C. sinensis также оказались активными в отношении улавливания свободных радикалов. Маннитол — это разновидность сахарного спирта, который обычно присутствует в бактериях, дрожжах и грибах. Он действует как гаситель АФК, удаляя гидроксильные радикалы, генерируемые системой защиты патогенов [82]. Кордицепин представляет собой 3-дезоксиаденозин, который является производным нуклеозида аденозина с отсутствием кислорода в 3′-положении его рибозы.Он также показал способность улавливать свободные радикалы, такие как гидроксильные радикалы и супероксид-анион [83].
Все эффекты этих биоактивных компонентов съедобных и лекарственных грибов помогают регулировать баланс тела и обеспечивать хорошо функционирующую систему организма, снижая вероятность возникновения усталости. В таблице 4 приведены активные компоненты типичных съедобных и лекарственных грибов из раздела 5 и их соответствующие функции в снижении утомляемости. На рисунке 3 далее перечислены типичные структуры активных биологических компонентов съедобных и лекарственных грибов, включая β, -1,3-глюкан, аденозин, тритерпеноид и полифенол.
Семейство Виды Активные компоненты Механизм защиты от усталости Ref.
Cordycipitaceae Cordyceps sinensis Полипептид Улучшает сердечно-сосудистую функцию за счет эффекта расширения сосудов;
Улучшает энергетическое состояние печени. [53]
Маннит Активность по улавливанию свободных радикалов. [82]
Кордицепин Активность по улавливанию свободных радикалов. [83]
Ganodermataceae Ganoderma lucidum Белок LZ-8 Улучшает реакцию Т-лимфоцитов на цитокины; [84]
Пептид с аминокислотами, богатыми фенилаланином, аспарагиновой кислотой, пролином, гистидином и изолейцином Антиоксидантная активность. [11]
Тритерпеноиды Сильная антиоксидантная активность;
Регулирует уровень тестостерона в организме. [62, 85]
Аденозин Ингибирование агрегации тромбоцитов для улучшения кровообращения. [86]
Agaricaceae Agaricus bisporus Галловая кислота, флавоноид, аскорбиновая кислота и фенольные соединения Антиоксидантная активность. [87, 88]
Tricholomataceae Tricholomataceae Пептид Улучшает сердечно-сосудистую функцию за счет гипотензивного действия;
Активность по улавливанию свободных радикалов. [89]
Meripilaceae Grifola gargal Аденозин Способствует поглощению глюкозы клетками скелетных мышц. [90]
Fomitopsidaceae Antrodia cinnamomea Тритерпеноиды эргостана и ланостана в скелете значительно улучшают мышечную функцию . [12]
Hymenochaetaceae Inonotus obliquus Полифенол иноноблинов и феллигридинов Существенная улавливающая активность DPP-радикалов. [44]
6. Заключительные замечания и перспективы на будущее
Существует четыре основных направления действия против усталости съедобных и лекарственных грибов, а именно, мышечная система. антиоксидантная система организма, сердечно-сосудистая система, гормональная система и иммунная система. Что касается мышечной функции, грибы в основном влияют на запасы гликогена в печени и мышцах, а также на молочную кислоту крови, которая является основной причиной мышечной усталости.Для антиоксидантного эффекта грибы усиливают антиоксидантную систему организма, стимулируя ферменты, такие как SOD и GSH-Px, а также ограничивая пагубное действие ROS. Для иммунной и гормональной систем функция против утомления достигается за счет стимуляции активности иммунных клеток и экспрессии цитокинов, а также тестостерона. Помимо этих основных эффектов против утомления, некоторые специфические лечебные эффекты съедобных и лекарственных грибов также помогают избежать усталости за счет улучшения энергетического состояния и функции печени, кровообращения и регуляции уровня глюкозы в крови.В целом они демонстрируют, что съедобные и лекарственные грибы могут способствовать правильному функционированию и балансу биологических систем для поддержания основного гармоничного образа тела для снятия усталости.
Среди различных биоактивных компонентов, содержащихся в съедобных и лекарственных грибах, полисахариды являются наиболее распространенными активными компонентами, ответственными за их активность, причем их активность различается в зависимости от размера, структуры и состава. Кроме того, некоторые другие специфические биоактивные компоненты, такие как пептиды, аденозины, тритерпеноиды, полифенолы и флавоноиды, также могут улучшать функции организма за счет воздействия на антиоксидантную, сердечно-сосудистую, гормональную и иммунную системы.
Поскольку большинство экспериментов проводилось на животных моделях, не все результаты убедительны, чтобы доказать, что съедобные и лекарственные грибы могут эффективно справляться с усталостью человека. Между тем, помимо полисахаридов, существует мало результатов о прямой корреляции одного конкретного биологически активного компонента с эффектом против утомления, особенно при оценке улучшения мышечной функции. Для лучшего понимания механизма действия съедобных и лекарственных грибов против утомления необходимо провести дальнейшие исследования.
Конфликт интересов
Авторы не сообщали о потенциальных конфликтах интересов.
Выражение признательности
Эта работа финансировалась Проектом фундаментальных исследований Шэньчжэня (JCYJ20160531184200806), Проектом планирования научных технологий провинции Гуандун (2016A050503017) и Гонконгским политехническим университетом.
Питание и рост | Биология для майоров II
Результаты обучения
Описать режим питания и роста грибов
Питание
Грибы, как и животные, являются гетеротрофами; они используют сложные органические соединения в качестве источника углерода, а не фиксируют углекислый газ из атмосферы, как это делают некоторые бактерии и большинство растений.Кроме того, грибы не фиксируют азот из атмосферы. Как и животные, они должны получать его из своего рациона. Однако, в отличие от большинства животных, которые проглатывают пищу, а затем переваривают ее в специализированных органах, грибы выполняют эти шаги в обратном порядке; пищеварение предшествует проглатыванию. Во-первых, экзоферментов транспортируются из гиф, где они перерабатывают питательные вещества в окружающей среде. Затем более мелкие молекулы, произведенные этим внешним перевариванием , абсорбируются через большую площадь поверхности мицелия.Как и в случае с клетками животных, запасающий полисахарид — это гликоген , разветвленный полисахарид, а не амилопектин, менее сильно разветвленный полисахарид, и амилоза, линейный полисахарид, обнаруженный в растениях.
Грибы — это в основном сапробионтов (сапрофит — эквивалентный термин): организмы, которые получают питательные вещества из разлагающихся органических веществ. Они получают свои питательные вещества из мертвого или разлагающегося органического материала, полученного в основном из растений. Экзоферменты грибов способны расщеплять нерастворимые соединения, такие как целлюлоза и лигнин мертвой древесины, на легко усваиваемые молекулы глюкозы.Таким образом, углерод, азот и другие элементы выбрасываются в окружающую среду. Из-за разнообразия метаболических путей грибы выполняют важную экологическую роль и исследуются как потенциальные инструменты в биоремедиации химически поврежденных экосистем. Например, некоторые виды грибов могут использоваться для разложения дизельного топлива и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Другие виды поглощают тяжелые металлы, такие как кадмий и свинец.
Некоторые грибы паразитируют, поражая растения или животных.Головня и голландский вяз поражают растения, тогда как микоз и кандидоз (молочница) являются важными с медицинской точки зрения грибковыми инфекциями у людей. В среде, бедной азотом, некоторые грибы прибегают к хищничеству нематод (мелких несегментированных круглых червей). Фактически, виды грибов Arthrobotrys имеют ряд механизмов для улавливания нематод: один из них включает сужение колец в сети гиф. Кольца набухают, когда они касаются нематоды, крепко сжимая ее.Затем гриб проникает в ткань червя, расширяя специализированные гифы, называемые гаусториями . Многие паразитические грибы обладают гаусториями, поскольку эти структуры проникают в ткани хозяина, высвобождают пищеварительные ферменты в организме хозяина и поглощают переваренные питательные вещества.
Рост
Рисунок 1. Candida albicans . (кредит: модификация работы доктора Годона Роберстада, CDC; данные шкалы от Мэтта Рассела)
Вегетативное тело гриба представляет собой одноклеточное или многоклеточное слоевище .Диморфные грибы могут переходить из одноклеточного в многоклеточное состояние в зависимости от условий окружающей среды. Одноклеточные грибы обычно называют дрожжами . видов Saccharomyces cerevisiae (пекарские дрожжи) и Candida (возбудители молочницы, распространенной грибковой инфекции) являются примерами одноклеточных грибов (рис. 1). Canadida albicans является дрожжевой клеткой и возбудителем кандидоза и молочницы и имеет морфологию, сходную с кокковыми бактериями; однако дрожжи — это эукариотический организм (обратите внимание на ядро).
Большинство грибов — многоклеточные организмы. У них есть две отчетливые морфологические стадии: вегетативная и репродуктивная. Вегетативная стадия состоит из клубка тонких нитевидных структур, называемых гифами (единственное число, гифами ), тогда как репродуктивная стадия может быть более заметной. Масса гиф — мицелий (рис. 2).
Рис. 2. Мицелий гриба Neotestudina rosati может быть патогенным для человека.Грибок проникает через порез или царапину и развивает мицетому, хроническую подкожную инфекцию. (кредит: CDC)
Может расти на поверхности, в почве или разлагающемся материале, в жидкости или даже на живой ткани. Хотя отдельные гифы необходимо наблюдать под микроскопом, мицелий гриба может быть очень большим, а некоторые виды действительно являются «огромным грибом». Гигантский Armillaria solidipes (опята) считается крупнейшим организмом на Земле, распространяющимся на более чем 2 000 акров подземной почвы в восточном Орегоне; по оценкам, ему не менее 2400 лет.
Большинство гиф грибов разделены на отдельные клетки торцевыми стенками, называемыми перегородками (единственное число, перегородка ) (рис. 3a, c). У большинства типов грибов крошечные отверстия в перегородках обеспечивают быстрый поток питательных веществ и небольших молекул от клетки к клетке вдоль гифы. Их описывают как перфорированные перегородки. Гифы в формах для хлеба (принадлежащих к Phylum Zygomycota) не разделены перегородками. Вместо этого они образованы крупными клетками, содержащими множество ядер, расположение, описанное как ценоцитарные гифы (рис. 3b).
Рис. 3. Гифы грибов могут быть (а) перегородчатыми или (б) ценоцитарными (цено- = «общий»; -цитарный = «клеточный») с множеством ядер, присутствующих в одной гифе. Микрофотография в светлом поле (c) Phialophora richardsiae показывает перегородки, разделяющие гифы. (кредит c: модификация работы доктора Люсиль Георг, CDC; данные шкалы от Мэтта Рассела)
Грибы процветают во влажных и слабокислых средах и могут расти как при свете, так и без него. У них разная потребность в кислороде.Большинство грибов — облигатных аэробов , которым для выживания нужен кислород. Другие виды, такие как Chytridiomycota, которые обитают в рубце крупного рогатого скота, являются облигатными анаэробами , поскольку они используют только анаэробное дыхание, потому что кислород нарушает их метаболизм или убивает их. Дрожжи промежуточные, из них факультативных анаэробов . Это означает, что они лучше всего растут в присутствии кислорода, используя аэробное дыхание, но могут выжить, используя анаэробное дыхание, когда кислород недоступен.Спирт, полученный в результате дрожжевого брожения, используется в производстве вина и пива.
Сделайте вклад!
У вас была идея улучшить этот контент? Нам очень понравится ваш вклад.
Улучшить эту страницуПодробнее
Королевство, отделенное от растений
Королевство, отделенное от растений
грибов (единичный, гриб ) когда-то считались растениями, потому что они растут из почвы и имеют жесткие клеточные стенки.Теперь они независимо помещены в свое собственное царство наравне с животными и растениями и, фактически, более тесно связаны с животными, чем с растениями. Как и у животных, в их клеточных стенках содержится хитина , а запасы пищи хранятся в виде гликогена . (Хитин — это полисахарид, который придает твердость внешнему скелету омаров и насекомых.) Они не имеют хлорофилла и являются гетеротрофными. Знакомые представители включают съедобные грибы, плесень, плесень, дрожжи и патогенные микроорганизмы растений, головню и ржавчину.
Большинство грибов — это наземные многоклеточные эукариоты, тело которых ( сома ) представляет собой массу нитевидных волокон, называемых гифами (единственное число, гифа ), которые в совокупности образуют мицелий (множественное число, мицелий) . При размножении гриба специализированные гифы плотно собираются вместе и образуют характерные плодовые тела или спорокарпий , из которых высвобождаются половые споры. Обычные съедобные грибы — это плодовые тела грибов.Плодовые тела — это временные структуры в жизненном цикле; первичным телом всех грибов в действительности является диффузный широко распространенный мицелий.
Грибы размножаются спорами, как бесполыми, так и половыми, а детали и структуры полового процесса разделяют царство на четыре типа (см. Таблицу 1). Зигота — единственная диплоидная фаза в жизненном цикле; мейоз происходит вскоре после формирования зиготы — следовательно, жизненный цикл является примером зиготического мейоза .Химические сигналы, феромоны , обмениваются между грибами, особенно между парами, готовящимися к половому размножению.
Грибы — это гетеротрофов , которые выделяют пищеварительные ферменты в окружающую среду, а поглощают обратно питательных веществ. Некоторые грибы являются сапробиями (сапрофиты ), столь же важными в разложении, как и бактерии; другие — симбиотрофов , живущих в симбиотической ассоциации с растениями, животными, простейшими и цианобактериями.Хорошо известными симбиозами являются: лишайников, ассоциаций грибов и зеленых водорослей или цианобактерий; микоризы , ассоциации грибов и корни растений; и эндофитов, грибов и листьев и стеблей растений. Некоторые грибы являются паразитами ( грибковых патогенов ) и ответственны за болезни как растений, так и животных. Между грибковыми патогенами и их хозяевами сложились сложные жизненные циклы с участием одного или нескольких хозяев.
Самый большой живой организм на Земле может быть грибом: мицелий, зарегистрированный в штате Вашингтон, занимающий 1500 акров (но, вероятно, разрозненный и сломанный), или мицелий в Мичигане, занимающий 37 акров (и, по оценкам, весит 110 тонн — вес синего кита).
грибов | Организменная биология
Цели обучения
Разместите грибы на филогенетическом дереве
Идентифицировать и описать ключевые адаптации, уникальные для грибов (клеточные стенки из хитина и внешнее пищеварение), включая морфологические, жизненный цикл и метаболические признаки
Опишите симбиотические отношения грибов с растениями и патологические отношения с другими организмами
Объяснение экосистемных услуг грибов и продуктов питания человека
Объясните, почему грибы способствовали заселению наземных растений
Многие виды грибов производят знакомый гриб (а), который является репродуктивной структурой.Этот (б) коралловый гриб демонстрирует ярко окрашенные плодовые тела. Эта электронная микрофотография показывает (c) споровые структуры
Aspergillus , типа токсичных грибов, встречающихся в основном в почве и растениях. (кредит: гриб: модификация работы Криса Ви; кредитный гриб: модификация работы Кори Занкера; кредит Aspergillus : модификация работы Дженис Хейни Карр, Роберт Симмонс, CDC; данные шкалы от Мэтта Рассела)
Грибы — эукариоты с огромным разнообразием строения тела и, наряду с наземными растениями и животными, являются одной из основных эволюционных линий, населяющих сушу.Хотя ученые идентифицировали около 100 000 видов грибов, это лишь часть из 1,5 миллиона видов грибов, которые, вероятно, присутствуют на Земле. Съедобные грибы, дрожжи, черная гниль и производитель антибиотика пенициллина Penicillium notatum — все это грибы. И в настоящее время самый большой (и, возможно, самый старый) живой организм на поверхности Земли — это гриб!
Итак, сколько вообще лет грибам? К сожалению, большинство грибных структур плохо окаменелости, поэтому было трудно установить большую часть летописи окаменелостей грибов.С появлением новых молекулярных методов предполагаемое происхождение грибов несколько раз менялось и до сих пор вызывает горячие споры. Две преобладающие гипотезы предполагают, что грибы возникли либо намного раньше (1300 миллионов лет назад), либо в то же время, что и первые наземные растения в докембрии. Ключевое различие заключается в том, развились ли грибы сначала в воде, а затем стали успешными на суше вместе с растениями, или их эволюционное происхождение совпало с вторжением растений на сушу. Согласно любой из гипотез, у нас есть свидетельства того, что 420 миллионов лет назад растения и грибы развивались одновременно на суше, за миллионы лет до того, как первые позвоночные животные выползли из моря.
Информация ниже была адаптирована из OpenStax Biology 24.1
Хотя люди использовали дрожжи и грибы с доисторических времен, до недавнего времени биология грибов была плохо изучена. Вплоть до середины 20 века многие ученые относили грибы к растениям в основном из-за сидячего образа жизни и общей морфологии. Однако молекулярно-биологический анализ генома грибов показывает, что грибы более тесно связаны с животными, чем с растениями.
Хотя грибы могут быть многоклеточными или одноклеточными, все грибы имеют две общие черты:
клеточные стенки из жесткого полисахарида, называемого хитином , который обеспечивает структуру
внешнее переваривание пищи
В следующем разделе мы рассмотрим типичные характеристики многих грибов, но имейте в виду, что есть исключения из правил.
Структура и функции клеток
Грибы являются эукариотами и поэтому имеют сложную клеточную организацию. Являясь эукариотами, типичная грибковая клетка содержит истинное ядро, митохондрии и сложную систему внутренних мембран, включая эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи.
В отличие от клеток растений, клетки грибов не содержат хлоропластов или хлорофилла. Многие грибы проявляют яркие цвета, обусловленные другими клеточными пигментами, от красного до зеленого и черного.Пигменты грибов связаны с клеточной стенкой и играют защитную роль от ультрафиолетового излучения или хищников.
Как и клетки растений, клетки грибов имеют толстую клеточную стенку, но у грибов она состоит из сложных полисахаридов, называемых хитином и глюканами. Хитин, также содержащийся в экзоскелете насекомых, придает структурную прочность клеточным стенкам грибов. Стенка защищает клетку от высыхания («высыхания») и хищников.
Рост
Хотя диморфные грибы могут переходить из одноклеточного в многоклеточное состояние (в зависимости от условий окружающей среды), большинство грибов на самом деле являются многоклеточными организмами.У них есть две отчетливые морфологические стадии: вегетативная и репродуктивная. Вегетативная стадия состоит из клубка тонких нитевидных структур, называемых гифами (единичные, гифы), тогда как репродуктивная стадия может быть более заметной.
Гифы грибов, хотя и микроскопические, обеспечивают быстрый поток питательных веществ и небольших молекул через тело гриба. Многие грибы создают сети из этих гиф в массу, называемую мицелием. Мицелий может расти на поверхности, в почве или разлагающемся материале, в жидкости или даже на живой ткани.Хотя отдельные гифы крошечные, общий мицелий гриба может быть очень большим, причем некоторые виды действительно являются «огромными грибами». Гигантский Armillaria solidipes (опята) считается крупнейшим организмом на Земле, распространяющимся на более чем 2 000 акров подземной почвы в восточном Орегоне; по оценкам, ему не менее 2400 лет!
Грибы процветают во влажных и слабокислых средах и могут расти как при свете, так и без кислорода.Большинство грибов являются облигатными аэробами, которым для выживания необходим кислород, однако некоторые виды, такие как Chytridiomycota, обитающие в рубце крупного рогатого скота, являются облигатными анаэробами; для этих видов используется анаэробное дыхание, потому что кислород нарушает их метаболизм или убивает их. Дрожжи, как и те, которые используются в производстве вина или пива, являются промежуточными: факультативными анаэробами. Лучше всего они растут в присутствии кислорода, используя аэробное дыхание, но могут выжить, используя анаэробное дыхание, когда кислород недоступен.
Репродуктивный жизненный цикл
Грибы могут размножаться половым и / или бесполым путем. «Совершенные» грибы размножаются как половым, так и бесполым путем, в то время как так называемые «несовершенные» грибы размножаются только бесполым путем (митозом). Из-за разнообразия репродуктивных методов особые структуры, производимые грибом для размножения, помогают классифицировать его по типам (подгруппам) грибов, таким как Basidiomycota, Ascomycota, Glomeromycota и Chytridiomycota . Мы рассмотрим эти группы более подробно в классе.
Грибки могут иметь как бесполое, так и половое размножение. Кредит: OpenStax
.
Как при половом, так и при бесполом размножении, как показано выше, грибы производят множество мелких и легких спор, которые распространяются от родительского организма, либо плывя по ветру, либо запрягая животное. Огромное количество выпущенных спор увеличивает вероятность попадания в среду, которая будет поддерживать рост.
(а) гигантский снежный гриб выпускает (б) облако триллионов спор, когда достигает зрелости.(кредит а: модификация работы Роджера Гриффита; кредит б: модификация работы Пирсона Скотта Форесмана, подаренная Фонду Викимедиа)
Бесполое размножение
Грибы могут размножаться бесполым путем путем фрагментации, образования почки или образования спор. Из фрагментов гиф могут расти новые колонии, тогда как во время отрастания на стороне клетки образуется выпуклость, ядро делится митотически, и зачаток в конечном итоге отделяется от материнской клетки.
Темные клетки на этой микрофотографии в светлом поле демонстрируют почкование патогенных дрожжей
Histoplasma capsulatum, на фоне светло-голубой ткани.Гистоплазма в первую очередь поражает легкие, но может распространяться на другие ткани, вызывая гистоплазмоз, потенциально смертельное заболевание. (кредит: модификация работы доктора Либеро Аджелло, CDC; данные шкалы от Мэтта Рассела)
Наиболее распространенным способом бесполого размножения является образование бесполых спор, которые производятся только одним родителем (посредством митоза) и генетически идентичны этому родителю. Споры позволяют грибам расширять свое распространение и заселять новые среды обитания. Они могут выделяться либо вне тела, либо внутри особого репродуктивного мешка, называемого спорангием.
На этой микрофотографии в светлом поле видно выделение спор из спорангия на конце гифы, называемого спорангиофором. Организм представляет собой
Mucor sp. грибок, плесень, часто встречающаяся в помещении. (кредит: модификация работы доктора Люсиль Георг, CDC; данные шкалы от Мэтта Рассела)
Половое размножение
Половое размножение вносит генетические изменения в популяцию грибов. У грибов половое размножение происходит по-разному и часто в ответ на неблагоприятные условия окружающей среды.Во время полового размножения образуются два спаривания типов (а не разные «полы», например, самец и самка); мы дадим общую схему этого процесса, но обратите внимание, что детали сильно различаются в зависимости от вида грибов.
Хотя существует множество вариаций полового размножения грибов, все они включают следующие три стадии. Во-первых, во время плазмогамии (буквально, брак или объединение цитоплазмы) две гаплоидные клетки сливаются, что приводит к дикариотической стадии, когда два гаплоидных ядра сосуществуют в одной клетке.Во время кариогамии («ядерный брак») гаплоидные ядра сливаются с образованием диплоидного ядра зиготы. Наконец, мейоз происходит в органах гаметангий (единичных, гаметангий), в которых образуются гаметы разных типов спаривания. На этом этапе споры распространяются в окружающую среду, и цикл может начаться снова.
Обмен веществ и питание
Подобно животным, грибы являются гетеротрофами: они используют сложные органические соединения в качестве источника углерода, а не фиксируют углекислый газ из атмосферы, как некоторые бактерии и большинство растений.Кроме того, как и животные, грибы не связывают азот из атмосферы и должны получать его из окружающей среды.
Однако, в отличие от большинства животных, которые проглатывают пищу, а затем переваривают ее в специализированных органах, грибы выполняют эти шаги в обратном порядке: пищеварение предшествует приему пищи. Таким образом, пищеварение происходит вне организма. У многоклеточных грибов сначала экзоферменты переносятся из гиф, где они перерабатывают питательные вещества в окружающей среде. Затем более мелкие молекулы, образующиеся в результате внешнего пищеварения, абсорбируются через большую площадь поверхности мицелия.Как и в случае с клетками животных, запасающий полисахарид — это гликоген, а не крахмал, как в растениях.
Грибы в основном являются разложителями, которые получают питательные вещества из мертвых или разлагающихся органических веществ (обычно растений). Экзоферменты грибов способны расщеплять нерастворимые полисахариды, такие как целлюлоза и лигнин мертвой древесины, на легко усваиваемые молекулы глюкозы. Другие грибы играют особые роли, такие как взаимопомощь с растениями, когда грибы обменивают воду и ключевые питательные вещества с растениями в обмен на растительные сахара.Все же другие грибы паразитируют, заражая растения или животных; например, головня и голландский вяз поражают растения, тогда как микоз и кандидоз (молочница) являются важными с медицинской точки зрения грибковыми инфекциями у людей. В среде, бедной азотом, некоторые грибы даже прибегают к хищничеству, улавливая другие мелкие организмы, такие как нематоды, сужая кольца в их гифах. Грибы действительно все делают!
Информация ниже была адаптирована из OpenStax Biology 24.3
Симбиоз — это экологическое взаимодействие между двумя организмами, которые живут вместе, однако определение не описывает качество взаимодействия.Когда выигрывают оба члена ассоциации, симбиотические отношения называются мутуалистическими. Грибы образуют мутуалистические ассоциации со многими типами организмов, включая цианобактерии, водоросли, растения и животных.
Среди примеров мутуализма между грибами и растениями можно назвать эндофиты: грибы, которые живут внутри тканей, не повреждая растение-хозяин. Эндофиты выделяют токсины, которые отпугивают травоядных животных или придают устойчивость к факторам стресса окружающей среды, таким как заражение микроорганизмами, засуха или тяжелые металлы в почве.
Самый распространенный пример: большинство наземных растений формируют симбиотические отношения с грибами через свои корни. Корни растения соединяются с подземными частями гриба, образуя микоризы (от греческих слов myco означает гриб и rhizo означает корень). В микоризной ассоциации грибной мицелий использует свою обширную сеть гиф и большую площадь поверхности в контакте с почвой, чтобы направлять воду и минералы из почвы в растения.Взамен растение поставляет продукты фотосинтеза, которые подпитывают метаболизм гриба. Даже некоторые растения, такие как орхидеи, настолько прочно связаны с грибами, что их семена, как правило, не могут прорасти и расти без грибковой микоризы!
Подумайте: если симбиотические грибы внезапно исчезнут в почве, как вы думаете, какое влияние это окажет на рост растений?
Благодаря своему универсальному метаболизму, грибы могут расщеплять органические вещества, которые в противном случае не были бы переработаны в экосистеме.Некоторые элементы, такие как азот и фосфор, требуются биологическим системам в больших количествах, и, тем не менее, их не так много в окружающей среде, если не происходит такого распада. Даже микроэлементы, присутствующие в небольших количествах во многих средах обитания, необходимы для роста, оставались бы связанными с гниющими органическими веществами, если бы грибы и бактерии не возвращали их в окружающую среду благодаря своей метаболической активности. Таким образом, грибы позволяют другим живым существам снабжаться питательными веществами, которые им необходимы для жизни.
Из-за разнообразия метаболических путей грибы могут выполнять множество важных функций. Они не только помогают стабилизировать экосистемы и снабжают нас пищей, но также напрямую используются в производстве пива, сыра и хлеба, а также различных лекарств. Некоторые грибы также чрезвычайно чувствительны к загрязнению воздуха, особенно к аномальным уровням азота и серы. Лесная служба США и Служба национальных парков могут контролировать качество воздуха, измеряя их относительную численность и состояние здоровья в районе (подробнее об этом читайте здесь).В настоящее время исследуются грибы как потенциальные инструменты биоремедиации; Например, некоторые виды грибов могут использоваться для разложения дизельного топлива, полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и даже тяжелых металлов, таких как кадмий и свинец.

Заселение земель грибами во многом связано с растениями. По крайней мере, ясно, что растения не могли бы колонизировать землю около 420 миллионов лет назад без помощи грибов.
Первая ассоциация между грибами и фотосинтезирующими организмами на суше включала мохоподобные растения и эндофиты до появления корней растений.Эти растения не могли выжить в постоянно засушливых местах, поэтому грибки помогали им обеспечивать необходимую влажность. Истинные корни появились позже у сосудистых растений, где система тонких отростков от ризоидов (корневых структур, обнаруженных у мхов), как полагают, имела избирательное преимущество: потому что они имели большую площадь поверхности контакта с грибными партнерами, чем их корни. меньше предков, эти растения могли получить доступ к большему количеству питательных веществ в земле. Постепенно преимущества этого взаимодействия привели к современной микоризе; около 90 процентов современных сосудистых растений связаны с грибами в своей ризосфере.Общепринятая теория предполагает, что грибы сыграли важную роль в эволюции корневой системы растений и способствовали успеху покрытосеменных (цветковых растений).
Чтобы получить обзор того, что вы только что прочитали, и некоторые новые интересные моменты, посмотрите это замечательное видео:

Обратите внимание, что видео немного устарело (например, использует терминологию вроде «Королевство»), но в остальном вполне по существу!
24.1B: Структура и функции клеток грибов
Грибы представляют собой одноклеточные или многоклеточные гетеротрофные разлагатели с толстыми клетками, которые поедают разлагающееся вещество и образуют клубки нитей.
Задачи обучения
Описать физические структуры, связанные с грибами
Ключевые моменты
Стенки клеток грибов жесткие и содержат сложные полисахариды, называемые хитином (добавляет структурной прочности) и глюканами.
Эргостерол — это стероидная молекула в клеточных мембранах, которая заменяет холестерин, обнаруженный в мембранах клеток животных.
Грибы могут быть одноклеточными, многоклеточными или диморфными, что означает, что грибы являются одноклеточными или многоклеточными в зависимости от условий окружающей среды.
Грибы на морфологической вегетативной стадии состоят из клубка тонких нитевидных гиф, тогда как репродуктивная стадия обычно более очевидна.
Грибы любят находиться во влажной и слабокислой среде; они могут расти как на свете, так и без кислорода.
Грибы являются сапрофитными гетеротрофами в том смысле, что они используют мертвое или разлагающееся органическое вещество в качестве источника углерода.
Ключевые термины
глюкан : любой полисахарид, являющийся полимером глюкозы
эргостерин : функциональный эквивалент холестерина, обнаруженного в клеточных мембранах грибов и некоторых простейших, а также стероидный предшественник витамина D2
мицелий : вегетативная часть любого гриба, состоящая из массы ветвящихся нитевидных гиф, часто подземных
гифа : длинная ветвистая нитчатая структура гриба, являющаяся основным способом вегетативного роста
перегородка : деление клеточной стенки между гифами гриба
слоевище : вегетативное тело гриба
сапрофит : любой организм, который живет за счет мертвого органического вещества, например, некоторые грибы и бактерии
хитин : сложный полисахарид, полимер N-ацетилглюкозамина, обнаруженный в экзоскелетах членистоногих и в клеточных стенках грибов; считается ответственным за некоторые формы астмы у людей
Структура и функции ячеек
Грибы — эукариоты со сложной клеточной организацией.Как и эукариоты, клетки грибов содержат связанное с мембраной ядро, в котором ДНК обернута вокруг гистоновых белков. Некоторые типы грибов имеют структуру, сравнимую с бактериальными плазмидами (петли ДНК). Клетки грибов также содержат митохондрии и сложную систему внутренних мембран, включая эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи.
В отличие от клеток растений, клетки грибов не содержат хлоропластов или хлорофилла. Многие грибы проявляют яркие цвета, обусловленные другими клеточными пигментами, от красного до зеленого и черного.Ядовитую Amanita muscaria (мухомор) можно узнать по ярко-красной шляпке с белыми пятнами. Пигменты у грибов связаны с клеточной стенкой. Они играют защитную роль от ультрафиолетового излучения и могут быть токсичными.
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Ядовитый Amanita muscaria : Ядовитый Amanita muscaria произрастает в умеренных и северных регионах Северной Америки.
Жесткие слои клеточных стенок грибов содержат сложные полисахариды, называемые хитином и глюканами.Хитин, также содержащийся в экзоскелете насекомых, придает структурную прочность клеточным стенкам грибов. Стенка защищает клетку от высыхания и хищников. У грибов есть плазматические мембраны, подобные другим эукариотам, за исключением того, что структура стабилизируется эргостеролом: молекулой стероида, которая заменяет холестерин, обнаруженный в мембранах клеток животных. Большинство членов королевства Грибки неподвижны.
Рост
Вегетативное тело гриба представляет собой одноклеточное или многоклеточное слоевище.Диморфные грибы могут переходить из одноклеточного в многоклеточное состояние в зависимости от условий окружающей среды. Одноклеточные грибы обычно называют дрожжами. Saccharomyces cerevisiae (пекарские дрожжи) и Candida видов (возбудители молочницы, распространенной грибковой инфекции) являются примерами одноклеточных грибов.
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Пример одноклеточного грибка : Candida albicans — дрожжевая клетка и возбудитель кандидоза и молочницы.Этот организм имеет морфологию, сходную с кокковыми бактериями; однако дрожжи — это эукариотический организм (обратите внимание на ядро).
Большинство грибов — многоклеточные организмы. У них есть две отчетливые морфологические стадии: вегетативная и репродуктивная. Вегетативная стадия состоит из клубка тонких нитевидных структур, называемых гифами (единичные, гифы), тогда как репродуктивная стадия может быть более заметной. Масса гиф — мицелий. Он может расти на поверхности, в почве или разлагающемся материале, в жидкости или даже на живой ткани.Хотя отдельные гифы необходимо наблюдать под микроскопом, мицелий гриба может быть очень большим, а некоторые виды действительно являются «огромным грибом». Гигантский Armillaria solidipes (опята) считается крупнейшим организмом на Земле, распространяющимся на более чем 2 000 акров подземной почвы в восточном Орегоне; по оценкам, ему не менее 2400 лет.
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Пример мицелия гриба : Мицелий гриба Neotestudina rosati может быть патогенным для человека.Грибок проникает через порез или царапину и развивает мицетому, хроническую подкожную инфекцию.
Большинство гиф грибов разделены на отдельные клетки торцевыми стенками, называемыми перегородками (единичные, перегородки) (a, c). У большинства типов грибов крошечные отверстия в перегородках обеспечивают быстрый поток питательных веществ и небольших молекул от клетки к клетке вдоль гифы. Их описывают как перфорированные перегородки. Гифы в формах для хлеба (принадлежащих к Phylum Zygomycota) не разделены перегородками. Вместо этого они образованы большими клетками, содержащими множество ядер, расположение которых описывается как ценоцитарные гифы (b).Грибы процветают во влажных и слабокислых средах; они могут расти как со светом, так и без него.
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Разделение гиф на отдельные клетки : Гифы грибов могут быть (а) перегородками или (б) ценоцитарными (coeno- = «общий»; -cytic = «клеточный») с множеством ядра присутствуют в единственной гифе. Микрофотография в светлом поле (c) Phialophora richardsiae показывает перегородки, разделяющие гифы.
Питание
Подобно животным, грибы являются гетеротрофами: они используют сложные органические соединения в качестве источника углерода, а не фиксируют углекислый газ из атмосферы, как некоторые бактерии и большинство растений.Кроме того, грибы не фиксируют азот из атмосферы. Как и животные, они должны получать его из своего рациона. Однако, в отличие от большинства животных, которые проглатывают пищу, а затем переваривают ее в специализированных органах, грибы выполняют эти шаги в обратном порядке: пищеварение предшествует приему пищи. Во-первых, экзоферменты выводятся из гиф, где они перерабатывают питательные вещества в окружающей среде. Затем более мелкие молекулы, образующиеся в результате внешнего пищеварения, абсорбируются через большую площадь поверхности мицелия.Как и в случае с клетками животных, запасающий полисахарид — это гликоген, а не крахмал, содержащийся в растениях.
Грибы — это в основном сапробионты (сапрофит — эквивалентный термин): организмы, которые получают питательные вещества из разлагающихся органических веществ. Они получают свои питательные вещества из мертвых или разлагающихся органических веществ, в основном из растительного материала. Экзоферменты грибов способны расщеплять нерастворимые полисахариды, такие как целлюлоза и лигнин мертвой древесины, на легко усваиваемые молекулы глюкозы. Таким образом, углерод, азот и другие элементы выбрасываются в окружающую среду.Из-за разнообразия метаболических путей грибы выполняют важную экологическую роль и исследуются как потенциальные инструменты для биоремедиации.
Некоторые грибы паразитируют, поражая растения или животных. Головня и голландский вяз поражают растения, тогда как микоз и кандидоз (молочница) являются важными с медицинской точки зрения грибковыми инфекциями у людей.
.
No related posts.
Предыдущая запись
K калий: Калий и его значение в биохимическом анализе крови (К)
Следующая запись
Тиамин в каких продуктах содержится: Витамин B1, или тиамин | Tervisliku toitumise informatsioon
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
*
*

Найти:
Рубрики
Бицепс
Витамины
Диета
Как похудеть
Креатин
Методы
Мышцы
Мышцы спины
Набор массы
Ноги
Питание
Плечи
Похудение
Протеин
Рост мышц
Спина
Спорт
Трапеция
Тренировки
Трицепс
Упражнения
Ягодицы
Разное
2015-2019 © MULTI CROSS - интернет-магазин одежды для спорта и отдыха.
РФ, г. Новосибирск
Карта сайта

Найти:

Грибы запасают гликоген: яды, витамины и запахи — Российская газета

Запасные вещества грибов — Справочник химика 21

животные грибы запасают углеводы в виде

Какие организмы с запасным веществом в форме гликогена?

Выберите три верных ответа из шести.

Читать «Структурная биохимия» — Бессолицына Екатерина Андреевна — Страница 5

Page not found — Броздецкий В.С. Рабочие матeриалы.

Карта сайта

ДОКУМЕНТЫ:

ПОРЯДОК И УСЛОВИЯ ВНЕСЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИМИ И (ИЛИ) ЮРИДИЧЕСКИМИ ЛИЦАМИ ДОБРОВОЛЬНЫХ ПОЖЕРТВОВАНИЙ И ЦЕЛЕВЫХ ВЗНОСОВ

микология — Где грибок хранит лишнюю пищу?

Сеть обмена стеков

грибов — концепции биологии

Цели обучения

Рост и размножение

How Fungi Obtain Nutrition

Значение для экосистем

Значение для людей

Глоссарий

Функции и механизмы съедобных и лекарственных грибов против утомления.

1. Введение

2. Физиологическая основа утомления

3. Механизмы противостояния утомляемости съедобных и лекарственных грибов

3.1. Мышечная функция

3.1.1. Хранение молочной кислоты и гликогена

3.1.2. Азот мочевины крови

3.1.3. Активность лактатдегидрогеназы

3.1.4. Регуляторы и переносчики метаболизма скелетных мышц

3.2. Антиоксидантный эффект

3.2.1. Активность по улавливанию свободных радикалов

3.2.2. Повышение активности антиоксидантных ферментов

3.3. Сердечно-сосудистая система

3.4. Иммуномодуляция

3.4.1. Активация макрофагов

3.4.2. Увеличение Т-хелперных клеток и соотношения Т-хелперов: Т-супрессивные клетки

3.4.3. Повышение активности естественных киллерных клеток и экспрессии цитокинов

3.5. Регламент по гормонам

3.6. Функция печени

3.6.1. Повышение энергетического состояния печени

3.6.2. Содействие синтезу белков печени и РНК

3.7. Регламент уровня глюкозы в крови

4. Полисахариды как активные компоненты съедобных и лекарственных грибов для снятия усталости

4.1. Гомополисахариды

4.2. Гетерополисахариды

4.3. Комплексы полисахарид-белок или полисахарид-пептид

5. Другие биоактивные компоненты грибов для снятия усталости

5.1. Пептиды и белки

5.2. Аденозин

5.3. Тритерпеноиды

5.4. Фенольные / флавоноидные соединения

6. Заключительные замечания и перспективы на будущее

Конфликт интересов

Выражение признательности

Питание и рост | Биология для майоров II

Результаты обучения

Питание

Рост

Сделайте вклад!

Королевство, отделенное от растений

Королевство, отделенное от растений

грибов | Организменная биология

Цели обучения

Грибки могут иметь как бесполое, так и половое размножение. Кредит: OpenStax

Бесполое размножение

Темные клетки на этой микрофотографии в светлом поле демонстрируют почкование патогенных дрожжей

На этой микрофотографии в светлом поле видно выделение спор из спорангия на конце гифы, называемого спорангиофором. Организм представляет собой

Половое размножение

24.1B: Структура и функции клеток грибов

Ключевые моменты

Ключевые термины

Структура и функции ячеек

Рост

Питание

Предыдущая запись

Следующая запись

Добавить комментарий Отменить ответ