КЛЕТКИ ГРИБОВ: ХАРАКТЕРИСТИКА, ОРГАНЕЛЛЫ И ФУНКЦИИ - БИОЛОГИЯ - 2024

В грибковые клетки являются типом клеток , которые формируют структуру грибов, являются ли эти одноклеточные или нитевидные. Грибы - это группа организмов, которые, несмотря на общие характеристики с растениями, принадлежат к отдельному царству; Царство грибов. Это потому, что они обладают определенными характеристиками, которые не позволяют группировать их с другими живыми существами.

Эти различия в основном связаны с характеристиками составляющих их клеток. Грибковые клетки имеют некоторые органеллы, которых нет в других, таких как тела Веронинга, в дополнение к тому факту, что они могут быть многоядерными, двухъядерными и даже безъядерными.

Грибы состоят из клеток с особыми характеристиками. Источник: pixabay.com

У нитчатых грибов эти клетки составляют гифы, которые вместе образуют мицелий, который, в свою очередь, составляет плодовое тело гриба. Изучение этого типа клеток очень интересно, и нам еще предстоит многое прояснить.

характеристики

Грибковые клетки имеют много общего со всеми другими эукариотическими клетками. Однако у них есть и свои особенности.

Они эукариоты

Генетический материал этого типа клеток расположен в структуре, известной как ядро ​​клетки, и ограничен мембраной. Точно так же он упакован, образуя структуру, называемую хромосомами.

форма

Клетки грибов имеют удлиненно-трубчатую форму с закругленными краями.

У них есть клеточная стенка

Как и клетки растений, клетки грибов окружены жесткой структурой, известной как клеточная стенка, которая помогает защитить клетку, придать ей опору и определенную форму. Эта клеточная стенка состоит из углевода, называемого хитином.

Составьте гифы

В мицелиальных грибах клетки вместе образуют более крупные структуры, называемые гифами, которые составляют тело этих грибов. В свою очередь гифы могут иметь различное количество ядер. Они бывают безъядерными (1 ядро), двухъядерными (2 ядра), многоядерными (несколько ядер) или энуклеированными (без ядра).

Их можно разделить

Клетки в гифах можно найти разделенными структурой, известной как перегородка.

Перегородки как бы разделяют клетки, хотя и не полностью. Они неполные, что означает, что в них есть поры, через которые клетки могут общаться друг с другом.

Эти поры позволяют ядру переходить от одной клетки к другой, позволяя существовать гифам с более чем одним ядром.

У них закрытый митоз

Процесс митоза, которому подвергаются грибковые клетки, отличается от остальных эукариотических клеток тем, что ядерная мембрана сохраняется, а не распадается, как это обычно бывает.

Внутри ядра происходит разделение хромосом. Позже ядерная мембрана задыхается, образуя два ядра.

Точно так же митоз также представляет другие варианты: в метафазе хромосомы не расположены в экваториальной плоскости клетки, и разделение хромосом во время анафазы происходит несинхронно.

Структура

Как и все эукариотические клетки, грибковые клетки имеют базовую структуру: ядерную мембрану, цитоплазму и ядро. Однако он имеет некоторое сходство с клетками растений, поскольку помимо этих трех структур он также имеет клеточную стенку, которая является жесткой и состоит в основном из полисахарида, называемого хитином.

Клеточная мембрана

Клеточная мембрана всех эукариотических организмов имеет аналогичную форму. Конечно, грибы - не исключение. Его структура объясняется моделью жидкой мозаики, предложенной Зингером и Николсоном в 1972 году.

Согласно этой модели, клеточная мембрана представляет собой двойной слой глицерофосфолипидов, который характеризуется наличием гидрофильного конца (связанного с водой) и гидрофобного конца (который отталкивает воду). В этом смысле гидрофобные области ориентированы внутрь мембраны, а гидрофильные - наружу.

Некоторые типы белков находятся на поверхности клеточной мембраны. Существуют периферические белки, которые характеризуются тем, что они пересекают всю мембрану в ее расширении, находясь в контакте как с внутриклеточным, так и с внеклеточным пространством. Обычно эти белки действуют как ионные каналы, которые позволяют некоторым веществам проникать в клетку.

Точно так же существуют так называемые периферические белки, которые контактируют только с одной из сторон мембраны, но не пересекают ее.

Помимо интегральных и периферических белков, на поверхности клеточной мембраны находятся другие соединения, такие как гликолипиды и гликопротеины. Они действуют как рецепторы, распознающие другие соединения.

Кроме того, клеточные мембраны грибов содержат большой процент стеринов и сфинголипидов, а также эргостерол.

Среди функций клеточной мембраны в клетках грибов можно отметить:

• Защищает клетку и ее компоненты от внешних агентов.
• Это регулятор транспортных процессов внутрь и наружу клетки.
• Позволяет распознавать клетки
• Это полупроницаемый барьер, препятствующий прохождению молекул, которые могут вызвать повреждение клетки.

Клеточная стенка

Среди живых существ, имеющих клеточную стенку, есть грибы, бактерии и растения.

Клеточная стенка грибов расположена за пределами клеточной мембраны и представляет собой жесткую структуру, которая помогает придавать клетке определенную форму. Вопреки тому, что многие могут подумать, клеточная стенка грибов сильно отличается от клеточной стенки, присутствующей в клетках растений.

В основном он состоит из белков и полисахаридов. Первые связаны с полисахаридами, образуя так называемые гликопротеины, в то время как полисахариды, присутствующие в клеточной стенке, представляют собой галактоманнан, гликан и хитин.

Схема клеточной стенки клеток грибов. Источник: Майя и Рике

Точно так же клеточная стенка характеризуется постоянным ростом.

гликопротеинов

Они представляют собой большой процент состава клеточной стенки. Среди функций, которые они выполняют, следующие: они помогают поддерживать форму клетки, они вмешиваются в процессы транспортировки в и из клетки, а также способствуют защите клетки от чужеродных агентов.

галактоманнану

Это химические соединения, химическая структура которых состоит из двух моносахаридов; молекула маннозы, к которой прикреплены ветви галактозы. Он находится в основном в клеточной стенке грибов, принадлежащих к роду Aspergillus, известных как плесень.

глюкан

Это очень большие полисахариды, состоящие из множества молекул глюкозы. Гликаны включают в себя широкий спектр полисахаридов, некоторые из которых хорошо известны, такие как гликоген, целлюлоза или крахмал. Он составляет от 50 до 60% сухого веса клеточной стенки.

Важно отметить, что глюканы являются наиболее важными структурными компонентами клеточной стенки. К ним крепятся или крепятся другие компоненты стены.

Хитин

Это хорошо известный и широко распространенный в природе полисахарид, который является частью клеточных стенок грибов, а также экзоскелета некоторых членистоногих, таких как паукообразные и ракообразные.

Он состоит из объединения молекул N-ацетилглюкозамина. Его можно найти в двух формах: ß-хитин и α-хитин. Последний присутствует в грибковых клетках.

Его свойства включают: он не растворяется в воде, а скорее в концентрированных кислотах, таких как фторсодержащие спирты; он имеет низкую реакционную способность и высокую молекулярную массу.

Цитоплазма клетки

Цитоплазма клеток грибов очень похожа на цитоплазму других эукариотических клеток: животных и растений.

Он занимает пространство между цитоплазматической мембраной и ядром клетки. Он имеет коллоидную структуру, и в нем разбросаны различные органеллы, которые помогают клетке выполнять различные функции.

Органеллы

Митохондрии

Это важная органелла клетки, поскольку в ней происходит процесс клеточного дыхания, что обеспечивает ей наибольший процент энергии. Обычно они имеют удлиненную форму и имеют размер до 15 нанометров.

Точно так же они состоят из двух мембран: внешней и внутренней. Внутренняя мембрана складывается и изгибается, образуя впячивания, известные как митохондриальные гребни.

аппарат Гольджи

Это не похоже на аппарат Гольджи в других эукариотических клетках. Он состоит из набора цистерн. Его функция связана с ростом клеток, а также с питанием.

Эндоплазматический ретикулум

Это мембранный набор, который в одних частях покрыт рибосомами (грубая эндоплазматическая сеть), а в других - нет (гладкая эндоплазматическая сеть).

Эндоплазматический ретикулум - это органелла, которая связана с синтезом биомолекул, таких как липиды и белки. Точно так же здесь образуются определенные внутриклеточные транспортные везикулы.

Схема грибковой клетки. (1) Стенка гифы. (2) Септо. (3) Митохондрия. (4) Вакуоль. (5) Кристалл эргостерола. (6) Рибосома. (7) Ядро. (8) Эндоплазматический ретикулум. (9) Липидное тело. (10) Плазменная мембрана. (11) везикулы. (12) Аппарат Гольджи. Источник: AHiggins12

микротела

Это своего рода везикулы, которые в основном содержат ферменты. К ним относятся пероксисомы, гидрогеносомы, лизосомы и тельца Веронинга.

• Пероксисомы: это везикулы, которые часто имеют круглую форму и до 1 нанометра в диаметре. Они хранят внутри ферменты, такие как пероксидазы. Его основная функция - ß-окисление ненасыщенных жирных кислот.
• Гидрогеносомы: органеллы в форме пузырьков, средний диаметр которых составляет 1 нанометр. Его функция - производить молекулярный водород и энергию в виде молекул АТФ.
• Лизосомы: это более крупные везикулы, чем предыдущие, и они выполняют пищеварительную функцию. Они содержат ферменты, которые способствуют разложению некоторых соединений, попадающих в клетку. Некоторые из содержащихся в них ферментов: каталаза, пероксидаза, протеаза и фосфатаза, среди прочих.
• Тельца Веронинга: это кристаллические органеллы, которые присутствуют только в нитчатых грибах. Его форма изменчива, может быть прямоугольной или ромбовидной. Они связаны с перегородками между каждой ячейкой, и их функция - при необходимости вставлять их.

Рибосомы

Это органеллы, состоящие из белков и РНК. Их можно свободно обнаружить в цитоплазме или на поверхности эндоплазматического ретикулума. Рибосомы являются одной из важнейших цитоплазматических органелл, поскольку они отвечают за синтез и выработку белков.

Вакуоли

Это органелла, типичная для клеток растений и грибов, которые ограничены мембраной, подобной плазматической мембране. Состав вакуолей очень разнообразен, они могут быть водой, солями, сахарами и белками, а также тем или иным электролитом. К функциям, которые они выполняют в клетке, относятся: хранение, регулирование pH и пищеварение.

Ядро клетки

Это одна из самых важных структур грибковой клетки, поскольку она содержит весь генетический материал гриба, ограниченный ядерной мембраной. Эта мембрана имеет небольшие поры, через которые возможно сообщение между цитоплазмой и внутренней частью ядра.

В ядре содержится генетический материал, который упакован в хромосомы. Они маленькие, зернистые и редко нитчатые. В зависимости от вида грибка клетка будет иметь определенное количество хромосом, хотя всегда находится между 6 и 20 хромосомами.

Особенность ядерной мембраны состоит в том, что она сохраняется в процессе деления клетки или митоза. Он представляет собой ядрышко, которое в большинстве случаев занимает центральное положение и довольно заметно.

Точно так же, в зависимости от момента жизненного цикла гриба, ядро ​​может быть гаплоидным (с половиной генетической нагрузки вида) или диплоидным (с полной генетической нагрузкой вида).

Наконец, в зависимости от типа гриба количество ядер будет варьироваться. У одноклеточных грибов, например дрожжевого, есть только одно ядро. В противоположность этому, мицелиальные грибы, такие как базидиомицеты или аскомицеты, имеют различное количество ядер для каждой гифы.

Так возникают монокариотические гифы с одним ядром, дикариотические гифы с двумя ядрами и поликариотические гифы с более чем двумя ядрами.

Ссылки

1. Алексопулос, К., Мимс, В. и Блэквелл, м. (тысяча девятьсот девяносто шесть). Вводная микология. John Wiley & Sons, Inc. Нью-Йорк.
2. Кертис, Х., Барнс, С., Шнек, А. и Массарини, А. (2008). Биология. От редакции Médica Panamericana. 7-е издание.
3. Мареска Б. и Кобаяши Г.С. (1989). Microbiological Reviews 53: 186.
4. Мармол З., Паес, Г., Ринкон, М., Араухо, К., Айелло, К., Чандлер, К. и Гутьеррес, Э. (2011). Полимеры, не загрязняющие хитин и хитозан. Обзор ваших приложений. Научно-технический журнал УРУ. один.
5. Понтон, Дж. (2008). Клеточная стенка грибов и механизм действия анидулафунгина. Ибероамериканский журнал микологии. 25. 78-82.