Механизмы синтеза ядов в грибах различны. Мускарин представляет собой побочный продукт при обмене углеводов и образуется при циклизации и восстановлении глюкозы с последующим присоединением триметиламина.
Фаллоидин синтезируется на путях белкового обмена.
В звене ацетил-КоА, частично в звене фосфоенолпировиноградной кислоты берет свое начало необратимый путь синтеза большой группы пигментов — производных бензохинона (мускаруфин, пигмент мухомо-ра), антрахинона (золотистый болетол) и др. Накапливаясь постепенно в плодовом теле гриба и не метаболизируясь, пигменты несут, вероятно, защитные функции (например, от ультрафиолетовых лучей солнца) или служат для фотосенсибилизации некоторых обменных процессов (так, голубая окраска стимулирует синтез флавонов).
В высших грибах обнаружены производные аминокислот — триптофана и 5-окситриптофана — триптамин и 5-окситриптамин (серотонин), несущие важные функции в нервной системе животных. В грибах из рода Psi locybe (и некоторых других) содержится производное триптамина — псилоцибин, вызывающий у человека галлюцинации. Значение этих аминов для грибов неизвестно.
В качестве еще одного своеобразного побочного пути обмена веществ у грибов заслуживает упоминания способность их в условиях искусственной культуры синтезировать непредельные вещества типа полиацетиленов. Этот феномен встречается только у некоторых представителей Polyporaceae и Agaricaceae.
Полиацетилены — ненасыщенные вещества жирного ряда, характеризующиеся двойными и двумя-тремя тройными связями. Их линейная цепочка состоит из восьми — десяти углеродных атомов и заканчивается спиртовой или карбоксильной или эфирной или нитрильной группой. В грибах они синтезируются из уксусной кислоты в форме ацетил-КоА и янтарной кислоты в форме сукцинил-КоА.
Полиацетилены обладают антибиотическим действием, иногда довольно значительным. Считают, что эти вещества синтезируются в грибе для устранения избытка уксусной кислоты, образующегося при торможении цикла Кребса в неблагоприятных культуральных условиях. Здесь важно заметить, что в этих условиях синтезируется не одно полиацетиленовое соединение, а несколько близких по строению аналогов. Так, в грибе Polyporus anthracophilus найдено 18 различных полиацетиленов. По-видимому, свойство синтезировать несколько аналогов на одном пути встречается у высших грибов в природных условиях и по отношению, например, к синтезу ароматических кислот.
На основании представленных здесь кратких сведений можно утверждать, что в высших грибах протекают те же основные обменные процессы, как и во всех других живых существах, кроме некоторых бактерий. В круг этих процессов включены гликолиз, цикл Кребса, дыхательная цепь и дополнительные ответвления от главного пути, на которых синтезируются аминокислоты, белки, липиды, нуклеиновые кислоты. Продукты синтеза этих ответвлений обнаружены у всех грибов и, безусловно, необходимы для их жизнедеятельности.
Конечные продукты побочных путей метаболизма не подвергаются обменным превращениям, накапливаются в клетках плодового тела, могут частично выделяться в окружающую среду. Характерной чертой их является отсутствие безусловной необходимости для гриба! Так, пигмент мускаруфин в мухоморах у молодых особей отсутствует и постепенно накапливается от краев шляпки к верхушке; такое же явление наблюдается у одного из видов волокониц — Inocybe geoph— у На. Без синтеза мочевины животные не могут обойтись, в грибах ее присутствие непостоянно, не представляет необходимости. Присутствие таких продуктов в плодовом теле гриба может иметь экологическое значение.