К отделу бурых водорослей (Phaeophyta) относятся макроскопические водоросли с желтовато-бурой окраской слоевищ, которая зависит от желтых и бурых пигментов. Хлоропласты клеток бурых водорослей содержат хлорофилл а и с, β и ε – каротин, несколько ксантофиллов – фукоксантин, виолаксантин, антераксантин, зеаксантин. Пиреноиды мелкие, форма их грушевидная и выступает с поверхности хлоропласта в цитоплазму. Запасные вещества – ламинарин и манит (сахароспирт), в небольших количествах жир. Кроме обычных органелл, в клетках бурых водорослей есть физоды – бесцветные пузырьки в молодых клетках, старых они становятся желтые или бурые. Они одержат танины (дубильные вещества) в виде флороглюцина и других полифенолов. Подвижные клетки бурых водорослей (зооспоры и гаметы) грушевидной формы с двумя жгутиками, прикрепленными сбоку. Один направлен вперед – перистый, задний – гладкий.
Это исключительно многоклеточные растения. Оболочка клеток состоит из внутреннего целлюлозного слоя и наружного пектинового, состоящего из альгиновой кислоты и ее солей. Целлюлозу называют альгулеза, так как она отличается от целлюлозы высших растений. У бурых водорослей наряду с обычными одногнездными спорангиями есть многогнездные и гаметангии, неправильно называемые многоклеточными. Перед образованием зооспор или гамет содержимое делится тонкими перегородками на камеры, где находится одно ядро с частичкой цитоплазмы. В каждой камере образуется по одной, реже по две зооспоры или гаметы. Слоевище многих бурых водорослей покрыто особыми многоклеточными волосками. Волоски расположены в один ряд и в их основании есть зона роста. Строение слоевища бурых водорослей. Размеры слоевища могут быть от микроскопических до гигантских. Форма слоевища может быть - нитевидная, корковидная, шаровидная, мешковидная, пластинчатая, целая с многочисленными выростами и отверстиями, гладкая, кустистообразная. У высокоорганизованных слоевища кустистое, с листообразными органами, снабженные ребром. У некоторых представителей есть воздушные пузыри, удерживающие ветви в воде в вертикальном положении. К грунту прикрепляются ризоидами, разрастаясь, которые образуют базальный диск. Слоевища могут быть образованы ветвящимися нитями из одного ряда клеток, у других – пучки нитей заключены в слизь, многие имеют паренхимное строение, когда несколько рядов клеток соединены между собой по всей длине. Строение клетки бурых водорослей. Содержат одно ядро и несколько дисковидных хлоропластов, реже хлоропласты бывают пластинчатые или лентовидные. Форма хлоропласта изменяется по мере старения клеток. Пиреноиды могут содержаться в хлоропластах вегетативных клеток, или в хлоропластах гамет, но у некоторых представителей бурых водорослей они или совсем отсутствуют, или встречаются очень редко. У макро-водорослей есть специализация клеток с образованием тканей. Различают кору из окрашенных клеток, они содержат большое количество хлоропластов и физод. Сердцевину, состоящую из бесцветных, крупных клеток одинаковой формы. У более сложно организованных бурых водорослей – корковый слой толстый и состоит из клеток равного размера и формы и сильно окрашенных. Верхние 1-4 слоя – мелкие клетки – их называют меристодермой, делящейся покровной тканью. Глубже – кора из окрашенных крупных клеток. Центральная часть слоевища содержит 2 группы клеток: в центре – рыхло или плотно расположенные нити с бесцветными сильно вытянутыми клетками – сердцевина. Между сердцевиной и корой – крупные бесцветные клетки – промежуточный слой. Сердцевина служит для транспортировки продуктов фотосинтеза и выполняет механическую функцию, так как в ней имеются тонкие нити с толстостенными клетками. Наиболее сложное анатомическое строение имеют представители порядка Ламинариевых. У них есть слизистые каналы с секреторными клетками, своеобразные клеточные нити для транспортировки продуктов фотосинтеза (ситовидные трубки, трубчатые нити). Бурые водоросли включают 1500—2000 видов, из которых достаточно известны Laminaria, Sargassum, Cystoseira.
Ламинария богата иодом, который содержится в органической форме, что влияет на её усвоение организмом человека. Употребление в пищу ламинарии рекомендуется для профилактики эндемического зоба. В косметологии используется как средства для обертывания. В гинекологии применяются палочки ламинарии, для расширения цервикального канала шейки матки перед родами, абортом, гистероскопией. Слоевище в виде пластинки, ровной или морщинистой, цельной или рассечённой, без отверстий, длиной от нескольких десятков сантиметров до 20 м, бурой окраски. Стволик неразветвлённый, прикрепляется ризоидами или дисковидной подошвой. Спорофиты Laminaria многолетние, у некоторых видов их возраст может достигать 11-18 лет. Слоевища ламинарий содержат полисахариды (главным образом соли альгиновой кислоты), маннит, белковые вещества, витамины, иод, минеральные соли, микроэлементы. В медицине ламинарию применяют в виде порошка для профилактики зоба, атеросклероза, как слабительное средство при хронических запорах и колитах. Получают в форме гранул суммарный препарат «Ламинарид», содержащий смесь полисахаридов с белковым компонентом и соли альгиновых кислот. Используется в медицине, пищевой промышленности, косметологии.