KOMÓRKI GRZYBÓW: CHARAKTERYSTYKA, ORGANELLE I FUNKCJE - BIOLOGIA - 2026

Te komórki grzybów to typ komórek, które tworzą strukturę grzybów czy są jednokomórkowe lub nitkowate. Grzyby to grupa organizmów, które pomimo cech wspólnych z roślinami, należą do oddzielnego królestwa; królestwo grzybów. Dzieje się tak, ponieważ mają pewne cechy, które nie pozwalają na grupowanie ich z innymi żywymi istotami.

Różnice te wynikają głównie z cech tworzących je komórek. Komórki grzybów mają pewne organelle, których nie ma w innych, takich jak ciała Wöroninga, poza tym, że mogą być mutinucleated, dwujądrowe, a nawet anucleated.

Grzyby składają się z komórek o specjalnych cechach. Źródło: pixabay.com

W grzybach strzępkowych komórki te tworzą strzępki, które razem tworzą grzybnię, która z kolei tworzy owocnik grzyba. Badanie tego typu komórek jest bardzo interesujące i wciąż pozostaje wiele rzeczy do wyjaśnienia.

cechy

Komórki grzybów mają wiele cech wspólnych ze wszystkimi innymi komórkami eukariotycznymi. Jednak mają też swoje własne cechy.

Są eukariotami

Materiał genetyczny tego typu komórki znajduje się w strukturze znanej jako jądro komórkowe i jest ograniczony błoną. Podobnie jest zapakowany, tworząc strukturę zwaną chromosomami.

Kształt

Komórki grzybów charakteryzują się wydłużeniem i rurkowatym kształtem z zaokrąglonymi krawędziami.

Mają ścianę komórkową

Podobnie jak komórki roślinne, komórki grzybów otoczone są sztywną strukturą zwaną ścianą komórkową, która pomaga chronić komórkę, zapewnia jej wsparcie i określony kształt. Ta ściana komórkowa składa się z węglowodanu zwanego chityną.

Uzupełnij strzępki

W grzybach nitkowatych komórki razem tworzą większe struktury zwane strzępkami, które tworzą ciało tych grzybów. Z kolei strzępki mogą mieć zmienną liczbę jąder. Są bezjądrowe (1 jądro), dwujądrowe (2 jądra), wielojądrowe (kilka jąder) lub wyłuszczone (brak jądra).

Można je podzielić

Komórki w strzępkach można znaleźć podzielone strukturą znaną jako przegroda.

Przegrody w pewnym sensie oddzielają komórki, choć nie całkowicie. Są niekompletne, co oznacza, że ​​mają pory, przez które komórki mogą się ze sobą komunikować.

Te pory umożliwiają jądro przechodzenie z jednej komórki do drugiej, umożliwiając istnienie strzępek z więcej niż jednym jądrem.

Mają zamkniętą mitozę

Proces mitozy, któremu podlegają komórki grzybów, różni się od reszty komórek eukariotycznych tym, że błona jądrowa jest zachowana, nie rozpada się, jak byłoby to powszechne.

W jądrze następuje rozdzielenie chromosomów. Później błona jądrowa zostaje uduszona, tworząc dwa jądra.

Podobnie mitoza ma również inne warianty: w metafazie chromosomy nie znajdują się w płaszczyźnie równikowej komórki, a separacja chromosomów podczas anafazy zachodzi bez synchronizacji.

Struktura

Podobnie jak wszystkie komórki eukariotyczne, komórki grzybów mają podstawową strukturę: błonę jądrową, cytoplazmę i jądro. Ma jednak pewne podobieństwo do komórek roślinnych, ponieważ oprócz tych trzech struktur ma również sztywną ścianę komórkową, która składa się głównie z polisacharydu zwanego chityną.

Błona komórkowa

Podobnie ukształtowana jest błona komórkowa wszystkich organizmów eukariotycznych. Oczywiście grzyby nie są wyjątkiem. Jego strukturę wyjaśnia model płynnej mozaiki, zaproponowany przez Singera i Nicholsona w 1972 roku.

Zgodnie z tym modelem błona komórkowa jest podwójną warstwą glicerofosfolipidów, które charakteryzują się końcem hydrofilowym (związanym z wodą) i końcem hydrofobowym (odpychającym wodę). W tym sensie obszary hydrofobowe skierowane są do wnętrza membrany, a hydrofilowe na zewnątrz.

Niektóre rodzaje białek znajdują się na powierzchni błony komórkowej. Istnieją białka obwodowe, które charakteryzują się tym, że przechodzą przez całą błonę w jej rozciągłości, będąc w kontakcie zarówno z przestrzenią wewnątrzkomórkową, jak i przestrzenią zewnątrzkomórkową. Ogólnie rzecz biorąc, białka te działają jako kanały jonowe, które umożliwiają przejście pewnych substancji do komórki.

Istnieją również tak zwane białka obwodowe, które stykają się tylko z jedną stroną błony, nie przekraczają jej.

Oprócz białek integralnych i obwodowych na powierzchni błony komórkowej znajdują się inne związki, takie jak glikolipidy i glikoproteiny. Działają one jako receptory rozpoznające inne związki.

Ponadto błony komórkowe grzybów zawierają duży procent steroli i sfingolipidów, a także ergosterolu.

Wśród funkcji błony komórkowej w komórkach grzybów można wymienić:

• Chroni komórkę i jej komponenty przed czynnikami zewnętrznymi.
• Jest regulatorem procesów transportowych do wnętrza i na zewnątrz komórki.
• Umożliwia rozpoznawanie komórek
• Jest to półprzepuszczalna bariera uniemożliwiająca przenikanie cząsteczek, które mogą spowodować uszkodzenie komórki

Ściana komórkowa

Wśród żywych istot posiadających ścianę komórkową są grzyby, bakterie i rośliny.

Ściana komórkowa grzybów znajduje się poza błoną komórkową i jest sztywną strukturą, która pomaga nadać komórce określony kształt. W przeciwieństwie do tego, co wielu może sądzić, ściana komórkowa grzybów bardzo różni się od ściany komórkowej obecnej w komórkach roślinnych.

Zasadniczo składa się z białek i polisacharydów. Te pierwsze są związane z polisacharydami, tworząc tak zwane glikoproteiny, podczas gdy polisacharydy obecne w ścianie komórkowej to galaktomannan, glikan i chityna.

Schemat ściany komórkowej komórek grzybów. Źródło: Maya and Rike

Podobnie, ściana komórkowa charakteryzuje się stałym wzrostem.

Glikoproteiny

Stanowią duży procent składu ściany komórkowej. Wśród spełnianych przez nie funkcji wymienić można: pomagają w utrzymaniu kształtu komórki, interweniują w procesy transportu do iz komórki oraz przyczyniają się do ochrony komórki przed obcymi czynnikami.

Galactomannan

Są to związki chemiczne, których budowa chemiczna składa się z dwóch monosacharydów; cząsteczka mannozy, do której przyłączone są gałęzie galaktozy. Występuje głównie w ścianie komórkowej grzybów z rodzaju Aspergillus, zwanych pleśniami.

Glukan

Są to bardzo duże polisacharydy, które składają się z połączenia wielu cząsteczek glukozy. Glikany obejmują szeroką gamę polisacharydów, z których niektóre są dobrze znane, takie jak glikogen, celuloza lub skrobia. Stanowi od 50 do 60% suchej masy ściany komórkowej.

Co ważne, glukany są najważniejszymi składnikami strukturalnymi ściany komórkowej. Pozostałe elementy ściany są do nich kotwione lub mocowane.

Chityna

Jest to dobrze znany i występujący w naturze polisacharyd, który jest częścią ścian komórkowych grzybów, a także egzoszkieletu niektórych stawonogów, takich jak pajęczaki i skorupiaki.

Składa się z połączenia cząsteczek N-acetyloglukozaminy. Występuje w dwóch formach: ß-chityny i α-chityny. To ostatnie jest obecne w komórkach grzybów.

Jego właściwości obejmują: nie rozpuszcza się w wodzie, ale raczej w stężonych kwasach, takich jak fluoroalkohole; ma niską reaktywność i wysoką masę cząsteczkową.

Cytoplazma komórkowa

Cytoplazma komórek grzybów bardzo przypomina cytoplazmę innych komórek eukariotycznych: zwierząt i roślin.

Zajmuje przestrzeń między błoną cytoplazmatyczną a jądrem komórkowym. Ma koloidalną konsystencję, a różne organelle, które pomagają komórce pełnić jej różne funkcje, są w niej rozproszone.

Organelle

Mitochondria

Jest niezbędnym organellem w komórce, gdyż zachodzi w niej proces oddychania komórkowego, który dostarcza jej najwyższy procent energii. Zwykle są wydłużone, mierzą do 15 nanometrów.

Podobnie składają się z dwóch membran, jednej zewnętrznej i jednej wewnętrznej. Błona wewnętrzna fałduje się i wygina, tworząc wgłębienia znane jako grzbiety mitochondrialne.

Aparat Golgiego

Nie jest podobny do aparatu Golgiego w innych komórkach eukariotycznych. Składa się z zestawu cystern. Jego funkcja jest związana ze wzrostem komórek, a także odżywianiem.

Retikulum endoplazmatyczne

Jest to zestaw błoniaste, który w niektórych częściach jest pokryty rybosomami (szorstka retikulum endoplazmatyczne), aw innych nie (gładka retikulum endoplazmatyczne).

Retikulum endoplazmatyczne jest organellą związaną z syntezą biocząsteczek, takich jak lipidy i białka. Podobnie powstają tu również pewne wewnątrzkomórkowe pęcherzyki transportowe.

Schemat komórki grzyba. (1) Ściana strzępek. (2) Septo. (3) mitochondrium. (4) Vacuole. (5) Kryształ ergosterolu. (6) rybosom. (7) Rdzeń. (8) Retikulum endoplazmatyczne. (9) Ciało lipidowe. (10) Błona plazmowa. (11) pęcherzyki. (12) Aparat Golgiego. Źródło: AHiggins12

Mikrociała

To rodzaj pęcherzyków, które zawierają głównie enzymy. Należą do nich peroksysomy, hydrogenosomy, lizosomy i ciała Wöroninga.

• Peroksysomy: są to pęcherzyki, które często mają okrągły kształt i do 1 nanometra średnicy. Przechowują wewnątrz enzymy, takie jak peroksydazy. Jego główną funkcją jest ß-oksydacja nienasyconych kwasów tłuszczowych.
• Hydrogenosomy: organelle w kształcie pęcherzyków o średniej średnicy 1 nanometra. Jego funkcją jest produkcja wodoru cząsteczkowego i energii w postaci cząsteczek ATP.
• Lizosomy: są większymi pęcherzykami niż poprzednie i pełnią funkcję trawienną. Zawierają enzymy, które przyczyniają się do degradacji niektórych związków wchłanianych przez komórkę. Niektóre z zawartych w nich enzymów to między innymi katalaza, peroksydaza, proteaza i fosfataza.
• Ciała Wöroninga: są to krystaliczne organelle obecne tylko w grzybach nitkowatych. Jego kształt jest zmienny i może być prostokątny lub romboidalny. Są one związane z przegrodami między każdą komórką, a ich funkcją jest ich zatkanie w razie potrzeby.

Rybosomy

To organelle zbudowane z białek i RNA. Można je znaleźć swobodnie w cytoplazmie lub na powierzchni retikulum endoplazmatycznego. Rybosomy są jednymi z najważniejszych organelli cytoplazmatycznych, ponieważ są odpowiedzialne za przeprowadzanie syntezy i opracowywanie białek.

Vacuoles

Jest to organellum typowe dla komórek roślinnych i grzybowych, które są ograniczone błoną podobną do błony komórkowej. Zawartość wakuoli jest bardzo zróżnicowana, może to być woda, sole, cukry i białka, a także jeden lub inny elektrolit. Wśród funkcji, jakie pełnią w komórce, są: przechowywanie, regulacja pH i trawienie.

Jądro komórkowe

Jest to jedna z najważniejszych struktur komórki grzyba, ponieważ zawiera cały materiał genetyczny grzyba, ograniczony błoną jądrową. Ta błona ma małe pory, przez które możliwa jest komunikacja między cytoplazmą a wnętrzem jądra.

W jądrze zawarty jest materiał genetyczny, który jest zapakowany w chromosomy. Są małe, ziarniste i rzadko nitkowate. W zależności od gatunku grzyba, komórka będzie miała określoną liczbę chromosomów, chociaż zawsze będzie to od 6 do 20 chromosomów.

Cechą charakterystyczną błony jądrowej jest to, że utrzymuje się ona podczas procesu podziału komórki lub mitozy. Przedstawia jąderko, które w większości przypadków ma centralne położenie i jest dość widoczne.

Podobnie, w zależności od momentu w cyklu życiowym grzyba, jądro może być haploidalne (z połową obciążenia genetycznego gatunku) lub diploidalne (z pełnym ładunkiem genetycznym gatunku).

Wreszcie, w zależności od rodzaju grzyba, liczba jąder będzie się zmieniać. W grzybach jednokomórkowych, takich jak drożdżaki, występuje tylko jedno jądro. W przeciwieństwie do tego grzyby strzępkowe, takie jak podstawczaki lub workowce, mają różną liczbę jąder w każdej strzępce.

W ten sposób istnieją strzępki monokariotyczne, które mają pojedyncze jądro, strzępki dikariotyczne z dwoma jądrami i strzępki wielikariotyczne, które mają więcej niż dwa jądra.

Bibliografia

1. Alexopoulos, C., Mims, W. i Blackwell, m. (1996). Mykologia wprowadzająca. John Wiley & Sons, Inc. Nowy Jork.
2. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. and Massarini, A. (2008). Biologia. Artykuł redakcyjny Médica Panamericana. 7. edycja.
3. Maresca B. i Kobayashi GS. (1989). Recenzje mikrobiologiczne 53: 186.
4. Mármol Z., Páez, G., Rincón, M., Araujo, K., Aiello, C., Chandler, C. and Gutiérrez, E. (2011). Polimery przyjazne dla chityny i chitozanu. Przegląd Twoich aplikacji. Magazyn Technocientific URU. jeden.
5. Pontón, J. (2008). Ściana komórkowa grzybów i mechanizm działania anidulafunginy. Iberoamerican Journal of Mycology. 25. 78-82.