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學校教育

生物學(真菌)教育

這個部分我們所提供的內容適合高中生以及大學生,當然一般民眾也可以很容易的再這裡學到一些有關生物(以真菌為主)的相關知識。當我們談到生物,首先我們必須要了解構成生物的最基本單元,也就是"細胞"。

細胞的主要構造:

首先發現命名 "細胞" 的是英國的科學家虎克,他利用自己製作的顯微鏡,觀察許多礦物與微生物並將期觀察集結成書,於西元1665年出版《微物圖誌(Micrographia)》。虎克在書中描述到他觀察軟木栓切片的結果,他敘述軟木栓是由一個一個排列整齊的方形小空格所構成,因此將其命名為 "CELL" (僧侶在修道院中居住的小房間就稱為 "cellulae"),也就是我們現在所稱的細胞(CELL)。

細胞核: 內含細胞的遺傳物質,控制細胞的一切活動。

細胞核構造如以下所描述:

核膜,由二層膜構成,主要功能為隔絕細胞核內的物質與細胞質,膜上有孔便於物質(例如,RNA,水,離子之傳輸)之交換。外層核膜與細胞質內的內質網的膜互相連接。核仁,細胞核內有一個或數個核仁,其含有的DNA可以合成核糖體所需之核糖體RNA 及蛋白質。核質,為填充於核膜與核仁之間的膠態物質,又稱為核液。染色質,由 DNA 和蛋白質組成,是構成遺傳的物質基礎。在細胞分裂時,染色質會濃縮成為染色體。

細胞膜: 細胞膜的主要功能是在隔開細胞的內部胞器與外界環境,主要是由雙層磷脂質所構成。細胞膜能夠控制物質進出細胞,上面佈滿授器(接收外界資訊),授器主要是由蛋白質組成。細胞膜表面上亦佈滿醣類,真菌細胞膜上的醣類是主要的免疫刺激源。

細胞壁: 細胞壁是植物與真菌的特有構造,不過真菌與植物的細胞壁組成卻非常的不同。真菌細胞壁由 β-(1,3)- 葡聚糖、甘露糖和幾丁質(我們熟知的甲殼素)等成分組成。β-(1,3)- 葡聚糖合成?位於細胞膜,它催化轉運尿?二磷酸中的葡萄糖生成 β-(1,3)- 葡聚糖。 幾丁質是 β-(1,4) 連接的 N- 乙醯葡萄糖胺 (N-GlcNAC) 的鏈狀聚合物,是細胞壁的支架結構。甘露聚糖和甘露聚糖 - 蛋白質複合物 (mannoprotein) 是真菌細胞壁的中、外層結構。

細胞質: 主要功能是使各種化學反應能同時進行而不互相干擾。另外,在細胞質當中有一個相當重要的能量工廠,在動物與真菌體內主要是粒線體,在植物則有粒線體與葉綠體。

胞器:

內質網:是由核膜向原生質內延伸出來的扁囊狀或細長管狀構造,內部並含有多種不同酵素。內質網的一端與核膜連接,另一端鄰近細胞膜。其扮演著細胞內運輸中心的角色。

高爾基氏體:主要功能是分泌物質的儲存,後修飾作用(附加醣類而形成醣蛋白) ,運輸 (以囊泡運送至細胞膜並分泌至細胞外,運送至細胞內各部位),形成囊泡以及溶體

溶體:又稱溶小體、溶?體,含多種水解?其功能是消化蛋白質、脂質、醣類、核酸、分解老化的胞器。最有名的例子就是胚胎分化與蝌蚪尾部的消失有關。

液泡: 不同生物細胞的液泡有不同的大小,形狀和功能。大液泡,或稱中央液胞,以植物為例,位於植物細胞中央,其功能是儲存物質(醣類,蛋白質與水分等等),其中的水分可以產生產生膨脹壓來維持細胞的外部型態。伸縮泡,其主要功能是排除細胞內多餘水份。最後,食泡與細胞的吞噬作用有關。

細胞的特徵:

細胞為生物體構造和功能的基本單位,多細胞生物,例如人類,其細胞有明顯的分工,不可互相取代。細胞又分為真核(有細胞荷包覆遺傳物質)細胞與原核(遺傳物質裸露在細胞質當中)細胞。但是較低等的生物不同細胞有時可以有相同的功能,並能在型態上改變來利於個體生長。細胞的型態很多,不同生物的細胞型態也會不同,或是生物體內的不同功能細胞也會有不同的型態。例如,在人類體內肌肉細胞(細長)與上皮細胞(扁平),在大型真菌裡,無性孢子(圓[大部分])與菌絲(長細)。依照細胞的定義,最小的細胞是細菌( 0.2 至 2.0 微米),而最大的是鴕鳥蛋,最長的應該是動物的神經細胞(1公尺) 。

細胞的生理活動:

胞飲作用

胞噬作用

細胞的活動

 

真菌細胞的特徵:

真菌細胞的基本構造有細胞壁、細胞膜、細胞核、內質網、線粒體等。

細胞壁: 其功能在固定外形還有保護細胞免受各種外界傷害。真菌細胞壁的主要成分是多糖,另有少量的蛋白質和脂類。不同種類的真菌,其細胞壁所含多糖的種類也不同,在低等真菌中,以纖維素為主,在酵母菌則以葡聚糖為主,而高等陸生真菌則以幾丁質為主。

細胞質膜: 真菌細胞的質膜中具有甾醇(Sterol),而在原核生物的質膜中很少和沒有甾醇。其他胞器與真核生物一樣。

細胞核: 細胞核內含有細胞的遺傳訊息,外形多為球狀或橢圓球狀。真菌的細胞,依照種類的不同,所含有的細胞核數量也不同,例如紅麵包黴 ( Neurospora crassa ),每個細胞可以竟有數十個細胞核。不過也有一個細胞區塊含有單核的,例如,冬蟲夏草(Cordyceps sinensis)。

內質網: 內質網是細胞質中一個與細胞基質相隔離、但彼此相通的囊腔和細管系統,由脂質雙分子層圍成。與一般的真核生物構造類似。 

液泡: 液泡內的液體,主要成分是水,另外還有糖類、脂肪、多磷酸鹽,鹼性氨基酸,蛋白?等各種?。

其他: 真菌細胞中有各種不同的內含物,而且不同的真菌種類,其內含物的種類與比例也不盡相同。例如異染粒、澱粉粒、肝糖粒、脂肪粒等等。真菌利用它們來貯藏養料,以備不時之需。當真菌生長在營養較豐富的地方,其內含物顆粒也比較多,反之,當營養缺乏的時後,真菌會消耗這些養分。

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