ЕКСКРЕЦІЯ В ГРИБИ: ПРОЦЕСИ ТА ХАРАКТЕРИСТИКИ - БІОЛОГІЯ - 2025

Екскреції грибів включають в себе ряд процесів , з яких вивільняють міжклітинний простір для різних речовин, деякі корисні для інших живих істот і інший загрожує життю.

Екскреція - це процес, за допомогою якого клітини вивільняють певні речовини, що є продуктом їх метаболізму. Ці речовини, що виділяються, не приносять користі клітині, через що вони виводяться поза клітини.

Гриби виробляють речовини, які вони виділяють, шкідливі або корисні. Джерело: pixabay.com

Залежно від еволюційного рівня організму механізми виведення будуть різними. Від найпростіших, таких як дифузія, до більш складних процесів, таких як ті, що здійснюються у вищих організмів, які мають для цього спеціалізовані тканини.

Одноклітинні гриби

Дріжджі належать переважно до групи одноклітинних грибів. Це організми, які складаються з однієї клітини. Зазвичай вони мають розмір від 3 до 40 мкм.

Ці види організмів виробляють певні речовини, які вони виділяються або вивільняються у позаклітинний простір. Дріжджі широко визнані організмами, які здійснюють процес алкогольного бродіння.

Це процес, при якому дріжджі, серед інших мікроорганізмів, обробляють деякі цукру, такі як сахароза, фруктоза та глюкоза, щоб отримати етанол (етиловий спирт) та вуглекислий газ (СО2) як кінцеві продукти. Цей процес здійснюється анаеробно, тобто за відсутності кисню.

Saccharomyces cerevisiae, видно під мікроскопом. Джерело: Сумніви

Так само деякі дріжджі, такі як Saccharomyces cerevisiae, крім продукування етанолу ферментацією, також можуть виробляти рибофлавін (вітамін В2). Їх навіть почали використовувати у фармакологічній галузі для синтезу цієї сполуки.

Екскреція в одноклітинні гриби

Метаболічний механізм одноклітинних грибів досить простий. Ці організми не мають надто розробленого механізму виділення речовин, які вони виробляють переважно за допомогою бродіння.

У цьому сенсі механізм, за допомогою якого дріжджі виводять ці речовини, відбувається через форму пасивного транспорту, відому як дифузія.

Дифузія - це процес, при якому речовина перетинає клітинну мембрану вниз по градієнту концентрації. Це означає, що вона відрізняється від місця, де є висока її концентрація, до місця, де мало концентрації. Це робиться для того, щоб збалансувати концентрації з обох сторін мембрани.

Саме завдяки процесу дифузії одноклітинні гриби, такі як дріжджі, виділяють продукти бродіння. Це завдяки одній із характеристик клітинної мембрани: проникності.

Важливо пам’ятати, що клітинна мембрана є напівпроникною структурою, а це означає, що вона дозволяє певним молекулам проходити через неї, включаючи деякі гази, такі як вуглекислий газ та такі спирти, як етанол, обидва продукти бродіння.

Механізм, за допомогою якого рибофлавін виводиться з дріжджів, не з'ясований повністю, однак, беручи до уваги процес, який здійснюють деякі бактерії, деякі фахівці припускають, що цей вітамін перетинає мембрану за допомогою деяких білків-транспортерів. Що там.

Багатоклітинні гриби

Багатоклітинні гриби - найбільша і найрізноманітніша група. Вони характеризуються тим, що складаються з багатьох клітин, які асоціюються, але не утворюючи спеціалізованих тканин. Клітини складають гіфи, які в свою чергу становлять міцелій гриба.

До цієї групи грибів належать базидіоміцети (добре відомі гриби), аскоміцети та зигоміцети.

Цей вид грибів високо цінується на промисловому рівні, оскільки його використовують в основному в гастрономічній та фармакологічній області, серед інших. Багатоклітинні гриби також характеризувалися тим, що вони синтезують певні речовини, одні корисні для людини, інші не так вже й багато.

До них відносяться: деякі галюциногенні речовини, токсини (деякі навіть смертельно) та пеніцилярні речовини.

Екскреція у багатоклітинні гриби

Хоча це правда, що ці гриби не мають спеціалізованої тканини в процесі виділення, правда також, що їх метаболічні механізми трохи складніші, ніж у одноклітинних грибів.

У багатоклітинних грибів виділення відбувається через процес, відомий як екзоцитоз. Це визначається як процес, при якому певні сполуки вивільняються з клітин через везикули, які транспортують їх назовні клітини. Це процес, який вимагає витрачання енергії клітиною.

Представлення екзоцитозу, процесу екскреції у багатоклітинних грибів. Джерело: OpenStax

Везикули, які використовуються для вивільнення різних сполук назовні, виготовляються апаратом Гольджі. Після того, як вони будуть готові, при вмісті, правильно упакованому всередині, вони рухаються до клітинної мембрани за допомогою цитоскелета клітини, а також мікротрубочок і білків, таких як актин.

Коли везикула контактує з мембраною клітини, вона починає з нею зливатися, що дозволяє її вмісту витікати з клітини. Цей процес опосередковується білковим комплексом під назвою SNARE, який в деяких випадках навіть функціонує як регулятивний елемент.

Продукти виведення

Як вже було сказано, і одноклітинні, і багатоклітинні гриби виробляють певні речовини, які вони виділяють. Деякі з них шкідливі, деякі - ні.

Етанол

Це сполука, хімічною формулою якої є C ₂ H ₅ OH. Він виробляється шляхом анаеробного бродіння, зокрема алкогольного бродіння. Цей процес здійснюється грибами дріжджового типу.

Він має щільність 0,789 г / см ³ і температуру кипіння 78 ° С. Він також безбарвний. Його використовують в основному в гастрономічній галузі як важливий елемент алкогольних напоїв. Він також має інші види використання, такі як розчинник, дезінфікуючий засіб, антифриз і навіть як паливо.

Рибофлавін

Також відомий як вітамін В2. Структурно він складається з молекули флавіна (основа азоту) та молекули рибіту.

Він має найрізноманітніші позитивні ефекти на організм, такі як підтримка цілісності слизової та шкіри, а також підтримка хорошого стану рогівки.

Мікотоксини

Вони є токсичними хімічними сполуками, які синтезують деякі багатоклітинні гриби. Багато мікотоксинів синтезуються всередині грибів типу цвілі, тому їх можна виявити на поверхні продуктів, які були захоплені цими грибами.

Існує кілька видів мікотоксинів. Серед найвідоміших:

• Охратоксин А: його синтезують переважно гриби родів Aspergillus та Penicilium. Серед механізмів його дії згадуються: зміна клітинного дихання, зміна синтезу білка. Він також вважається канцерогенним, тератогенним, нейротоксичним, нефротоксичним та імуносупресивним.
• Патулін: його виробляють гриби родів Aspergillus, Penicilium, Gymnoascus і Paeocilomyces. Він згубно впливає на печінку, нирки та селезінку, а також на імунну систему.
• Афлатоксини: вони виділяються грибами роду Aspergillus, особливо Aspergillus flavus та Aspergillus parasiticus. Цей мікотоксин має особливий згубний вплив на печінку, такий як некроз, цироз та навіть рак печінки.

Пеніцилін

Це бактерицидна речовина, яка виділяється переважно грибами роду Penicilium. Його відкриття в 1928 році Олександром Флемінгом стало віхою в галузі медицини, оскільки його почали використовувати для боротьби з інфекціями, спричиненими раніше небезпечними для життя бактеріями.

Хоча механізм, за допомогою якого вони вбивають бактерії, не встановлений повністю, вважається, що вони активують автолітичні ферменти, які діють на клітинну стінку деяких бактерій, руйнуючи їх.

Галюциногенні речовини

Це речовини, які синтезуються різними видами грибів, які діють на центральну нервову систему, змінюючи сприйняття реальності, викликаючи зорові та слухові галюцинації.

Серед найбільш відомих галюциногенних речовин можна відзначити: псилоцибін, беоцистин та іботенову кислоту.

Список літератури

1. Conesa, A., Punt, P., Van Luijk, N., Van den Hondel, C. (2001) Шлях секреції у ниткоподібних грибів: біотехнологічний вигляд. Грибковий генетичний біол.33 (3) 155-171.
2. Кертіс, Х., Барнс, С., Шнек, А. і Массаріні, А. (2008). Біологія. Редакція Médica Panamericana. 7-е видання.
3. Дінер, С. (2005). Ознайомлення з нитковою грибковою секрецією та еволюцією за допомогою геномного аналізу. Отримано з: https://repository.lib.ncsu.edu/handle/1840.16/4695
4. Суарес, К., Гаррідо, Н. та Гевара, C. (2016). Дріжджі та виробництво спирту Saccharomyces cerevisiae. Бібліографічний огляд. ICIDCA щодо похідних цукрової тростини. 50 (1).
5. Вагнер, Дж., Отеро, М. та Герреро І. Дріжджі та їх похідні продукти як інгредієнти харчової промисловості. Національний університет Кільми Редакція.