ГРИБКОВІ КЛІТИНИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ОРГАНЕЛИ ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ

У грибкові клітини є типом клітин , які формують структуру грибів, є чи ці одноклітинні або ниткоподібні. Гриби - це група організмів, які, незважаючи на характеристики, спільні з рослинами, належать до окремого царства; королівство грибів. Це тому, що вони мають певні характеристики, які не дозволяють групуватися з іншими живими істотами.

Ці відмінності в основному пояснюються характеристиками клітин, що їх складають. Грибкові клітини мають деякі органели, яких не зустрічається в інших, таких як тіла Веронінга, на додаток до того, що вони можуть бути мукукленовані, бінуклеотизовані та навіть ануклеїровані.

Гриби складаються з клітин із особливими характеристиками. Джерело: pixabay.com

У ниткоподібних грибів ці клітини складають гіфи, які разом утворюють міцелій, що в свою чергу складає плодоносне тіло гриба. Вивчення клітин цього типу є дуже цікавим, і про них ще слід з’ясувати багато речей.

характеристики

Грибкові клітини мають багато спільних аспектів з усіма іншими еукаріотичними клітинами. Однак вони також мають свої особливості.

Вони є еукаріоти

Генетичний матеріал клітини цього типу розташований у структурі, відомій як клітинне ядро і обмежений мембраною. Так само вона упаковується, утворюючи структуру, яка називається хромосомою.

Форма

Грибкові клітини характеризуються видовженою та трубчастою формою, із закругленими краями.

Вони мають клітинну стінку

Як і рослинні клітини, грибкові клітини оточені жорсткою структурою, відомою як клітинна стінка, яка допомагає захистити клітину, надати їй підтримку та визначену форму. Ця клітинна стінка складається з вуглеводу, який називається хітин.

Складають гіфи

У ниткоподібних грибів клітини разом складають більші структури, які називаються гіфами, які складають тіло цих грибів. У свою чергу, гіфи можуть мати змінну кількість ядер. Вони бувають неклітинними (1 ядро), двоядерними (2 ядра), багатоядерними (кілька ядер), або енклінованими (без ядра).

Їх можна розділити

Клітини гіфів можна розділити через структуру, відому як перегородка.

Септа, певним чином, відокремлює клітини, хоча і не повністю. Вони неповні, це означає, що у них є пори, через які клітини можуть спілкуватися між собою.

Ці пори дають можливість ядра переходити з однієї клітини в іншу, дозволяючи гіфам з більш ніж одним ядром існувати.

У них закритий мітоз

Процес мітозу, який зазнають грибкові клітини, відрізняється від решти еукаріотичних клітин тим, що ядерна мембрана підтримується, вона не розпадається, як це було б звичайно.

Усередині ядра відбувається поділ хромосом. Пізніше ядерна мембрана задушена, утворюючи два ядра.

Так само мітоз представлений і іншими варіантами: при метафазі хромосоми не розташовані в екваторіальній площині клітини, і поділ хромосом під час анафази відбувається без синхронії.

Будова

Як і всі еукаріотичні клітини, грибкові клітини мають основну структуру: ядерну мембрану, цитоплазму та ядро. Однак він має деяку схожість з рослинними клітинами, оскільки крім цих трьох структур, він має також клітинну стінку, яка є жорсткою і складається в основному з полісахариду під назвою хітин.

Клітинна мембрана

Клітинна мембрана всіх еукаріотичних організмів має аналогічну форму. Звичайно, гриби не є винятком. Її структуру пояснюють рідинною мозаїчною моделлю, запропонованою Сінгер і Ніколсон в 1972 році.

Відповідно до цієї моделі клітинна мембрана являє собою подвійний шар гліцерофосфоліпідів, який характеризується гідрофільним кінцем (пов'язаним з водою) та гідрофобним кінцем (який відштовхує воду). У цьому сенсі гідрофобні ділянки орієнтовані на внутрішню частину мембрани, а гідрофільні - назовні.

Деякі види білків знаходяться на поверхні клітинної мембрани. Існують периферичні білки, які характеризуються тим, що вони перетинають всю мембрану в її розширенні, контактуючи як з внутрішньоклітинним, так і з позаклітинним простором. Як правило, ці білки функціонують як іонні канали, що дозволяють проходити певні речовини в клітину.

Так само існують так звані периферійні білки, які лише стикаються з однією зі сторін мембрани, не перетинають її.

Крім інтегральних і периферичних білків, на поверхні клітинної мембрани є інші сполуки, такі як гліколіпіди та глікопротеїни. Вони функціонують як рецептори, які розпізнають інші сполуки.

Крім того, клітинні мембрани грибів містять великий відсоток стеролів і сфінголіпідів, а також ергостеролу.

Серед функцій клітинної мембрани в грибкових клітинах можна відзначити:

Захищає клітину та її компоненти від зовнішніх агентів.
Це регулятор транспортних процесів до внутрішньої та зовнішньої частини клітини.
Дозволяє розпізнавати комірки
Це напівпроникний бар'єр, що перешкоджає проходженню молекул, який може завдати будь-якої шкоди клітині

Клітинна стінка

Серед живих істот, які мають клітинну стінку, є гриби, бактерії та рослини.

Клітинна стінка грибів розташована поза клітинної мембрани і являє собою жорстку структуру, яка допомагає надати клітині певну форму. На противагу тому, що багато хто може подумати, клітинна стінка грибів сильно відрізняється від клітинної стінки, присутньої в клітинах рослин.

В основному він складається з білків і полісахаридів. Перші асоціюються з полісахаридами, утворюючи так звані глікопротеїни, тоді як полісахариди, які присутні у клітинній стінці, - це галактоманан, глікан та хітин.

Схема клітинної стінки грибкових клітин. Джерело: Майя та Ріке

Так само клітинна стінка характеризується її постійним ростом.

Глікопротеїни

Вони являють собою великий відсоток складу клітинної стінки. Серед функцій, які вони виконують: вони допомагають підтримувати форму клітини, вони втручаються в транспортні процеси до клітини і до неї, і вони сприяють захисту клітини від сторонніх агентів.

Галактоманнан

Вони є хімічними сполуками, хімічна структура яких складається з двох моносахаридів; молекула маннози, до якої прикріплені гілки галактози. Воно знаходиться в основному в клітинній стінці грибів, що належать до роду Aspergillus, відомі як плісняви.

Глюкан

Це дуже великі полісахариди, які складаються з об'єднання багатьох молекул глюкози. Глікани охоплюють велику різноманітність полісахаридів, деякі з яких добре відомі, такі як глікоген, целюлоза або крохмаль. Він становить від 50 до 60% від сухої маси клітинної стінки.

Важливо, що глюкани є найважливішими структурними компонентами клітинної стінки. Інші компоненти стіни кріпляться до них або кріпляться до них.

Хітин

Це добре відомий у природі полісахарид, який є частиною клітинних стінок грибів, а також екзоскелет деяких членистоногих, таких як павукоподібні та ракоподібні.

Він складається з об'єднання молекул N-ацетилглюкозаміну. Його можна знайти у двох формах: ß-хітин та α-хітин. Останнє - це те, що є у грибкових клітинах.

Його властивості включають: він не розчинний у воді, а скоріше у концентрованих кислотах, таких як фтороалкоголі; він має низьку реакційну здатність і має високу молекулярну масу.

Клітинна цитоплазма

Цитоплазма грибкових клітин дуже нагадує цитоплазму інших еукаріотичних клітин: тварин і рослин.

Він займає простір між цитоплазматичною мембраною та клітинним ядром. Він має колоїдну текстуру і в ньому розкидані різні органели, які допомагають клітині виконувати різні її функції.

Органели

Мітохондрії

Це важлива органела в клітині, оскільки в ній відбувається процес клітинного дихання, що забезпечує їй найвищий відсоток енергії. Вони, як правило, витягнуті, розміром до 15 нанометрів.

Аналогічно вони складаються з двох мембран, однієї зовнішньої та однієї внутрішньої. Внутрішня мембрана складається і згинається, утворюючи інвагінації, відомі як мітохондріальні хребти.

Апарат Гольджі

Це не так, як апарат Гольджі в інших еукаріотичних клітинах. Він складається з набору цистерн. Його функція пов'язана з ростом клітин, а також з харчуванням.

Ендоплазматичний ретикулум

Це мембранозний набір, який в одних частинах покритий рибосомами (шорсткий ендоплазматичний ретикулум), а в інших ні (гладким ендоплазматичним ретикулумом).

Ендоплазматичний ретикулум - це органела, яка пов'язана з синтезом біомолекул, таких як ліпіди та білки. Так само тут утворюються певні внутрішньоклітинні транспортні везикули.

Схема грибкової клітини. (1) Стіна гіфи. (2) Септо. (3) Мітохондріон. (4) Вакуоль. (5) Ергостероловий кристал. (6) Рибосома. (7) Основна. (8) Ендоплазматичний ретикулум. (9) Ліпідне тіло. (10) Плазматична мембрана. (11) везикули. (12) Апарат Гольджі. Джерело: AHiggins12

Мікротіла

Вони є своєрідними везикулами, які в основному містять ферменти. До них відносяться пероксисоми, гідрогеносоми, лізосоми та тіла Веронінга.

Пероксисоми: це везикули, які часто мають круглу форму і до 1 нанометра в діаметрі. Вони зберігають всередину ферменти, такі як пероксидази. Основна його функція - ß-окислення ненасичених жирних кислот.
Гідрогеносоми: органели у формі везикул, що мають середній діаметр 1 нанометр. Його функція - виробляти молекулярний водень і енергію у вигляді молекул АТФ.
Лізосоми: вони більш великі пухирці, ніж попередні, і мають функцію травлення. Вони містять ферменти, які сприяють руйнуванню певних сполук, що потрапляють в клітину. Деякі з ферментів, які вони містять, є: каталаза, пероксидаза, протеаза та фосфатаза, серед інших.
Ворюючі тіла: це кристалічні органели, які присутні лише у ниткоподібних грибів. Форма його мінлива і може бути прямокутної або ромбоподібної форми. Вони пов'язані з перегородками між кожною клітиною, і їх функція полягає в тому, щоб при необхідності підключити їх.

Рибосоми

Вони являють собою органели, які виготовлені з білків і РНК. Вони можуть вільно знаходитися в цитоплазмі або на поверхні ендоплазматичного ретикулума. Рибосоми є однією з найважливіших цитоплазматичних органел, оскільки вони відповідають за синтез та вироблення білків.

Вакуолі

Це органела, типова для рослинних і грибкових клітин, яка обмежена мембраною, подібною плазматичній мембрані. Вміст вакуолей дуже різноманітний, вміючи бути водою, солями, цукрами і білками, а також деяким іншим електролітом. Серед функцій, які вони виконують всередині клітини, є: зберігання, регулювання рН та травлення.

Клітинне ядро

Це одна з найважливіших структур грибкової клітини, оскільки містить весь генетичний матеріал гриба, обмежений ядерною мембраною. Ця мембрана має невеликі пори, через які можливий зв’язок між цитоплазмою та внутрішньою частиною ядра.

Всередині ядра міститься генетичний матеріал, який упаковується, утворюючи хромосоми. Це дрібні і зернисті і рідко нитчасті. Залежно від виду гриба, клітина матиме конкретну кількість хромосом, хоча завжди розташована між 6 і 20 хромосомами.

Ядерна мембрана має ту особливість, що вона зберігається в процесі поділу клітин або мітозу. У ньому представлено ядерце, яке в більшості випадків займає центральне положення і є досить помітним.

Так само, залежно від моменту життєвого циклу гриба, ядро може бути гаплоїдним (з половиною генетичного навантаження виду) або диплоїдним (з повним генетичним навантаженням виду).

Нарешті, залежно від типу гриба, кількість ядер буде змінюватися. У одноклітинних грибів типу дріжджового типу є лише одне ядро. Всупереч цьому, нитчасті гриби, такі як базидіоміцети або аскоміцети, мають змінну кількість ядер для кожної гіфи.

Так виникають монокаріотичні гіфи, у яких є одне ядро, дикаріотичні гіфи з двома ядрами, і полікаріотичні гіфи, які мають більше двох ядер.

Список літератури

Алексопулос, К., Мімс, У. та Блеквелл, м. (дев'ятнадцять дев'яносто шість). Вступна мікологія. John Wiley & Sons, Inc. Нью-Йорк.
Кертіс, Х., Барнс, С., Шнек, А. і Массаріні, А. (2008). Біологія. Редакція Médica Panamericana. 7-е видання.
Мареска Б. та Кобаяші Г.С. (1989). Мікробіологічні огляди 53: 186.
Mármol Z., Páez, G., Rincón, M., Araujo, K., Aiello, C., Chandler, C. and Gutiérrez, E. (2011). Хітинові та хітозанові полімери. Огляд ваших заявок. Науково-технічний журнал УРУ. один.
Понтон, Дж. (2008). Клітинна стінка грибів та механізм дії анідулафунгіну. Ібероамериканський журнал мікології. 25. 78-82.

ГРИБКОВІ КЛІТИНИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ОРГАНЕЛИ ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025