CIRKULIACIJA GRYBUOSE: MAISTINĖS MEDŽIAGOS, MEDŽIAGOS, OSMOREGULIACIJA - BIOLOGIJA - 2025

Cirkuliacija grybai yra sistema, pagal kurią medžiagų transportas atsiranda iš išorės link grybų ir atvirkščiai viduje. Tai apima maistinių medžiagų įsisavinimą, kad jos pasiskirstytų visoje struktūroje, taip pat fermentų transportavimą ir medžiagų išskyrimą, be kitų funkcijų, kurioms reikia skysčių mainų.

Šiuose organizmuose nėra chlorofilo, kaip augalai, taip pat nėra kraujagyslių sistemos, kaip gyvūnams. Priešingai, grybeliai neturi jokio specializuoto audinio šiai funkcijai atlikti.

Grafinis skysčio cirkuliacija hipose ir mielėse. Šaltinio vaizdas kairėje „Flickr“, vaizdas dešinėje Wikipedia.com

Tačiau grybai, kaip ir visos gyvos būtybės, elgiasi kaip dinamiškos sistemos, kuriose gabenamos medžiagos ir maistinės medžiagos. Tokiu atveju jie atliekami judinant citoplazmą arba padedant transportavimo pūslelėms.

Skysčio cirkuliacija grybuose gali būti stebima virškinant ir pasisavinant maistines medžiagas, vykstant grybelių struktūrų morfogenezei, osmosinei pusiausvyrai ir šalinant atliekas.

Šiuose mikroorganizmuose yra mechanizmai, reguliuojantys medžiagų patekimą ir išvežimą, taip pat specialūs jų transportavimo mechanizmai.

Šių organizmų skysčių cirkuliacija yra labai svarbi jų išlikimui. Dėl šios priežasties grybelinėms infekcijoms gydyti naudojamos medžiagos yra skirtos pakeisti citoplazminės membranos pralaidumą, sukuriant ląstelės disbalansą, kuris baigiasi ląstelių mirtimi.

Maistinių medžiagų apykaita

Grybai maitinami procesu, vadinamu tiesioginiu rezorbcija. Ši maistinių medžiagų įsisavinimo sistema reikalauja ankstesnio žingsnio, kurio metu grybai išskiria fermentus į aplinką, kad skaidytų organines medžiagas ir tokiu būdu galėtų absorbuoti savo maistines medžiagas mažesnėmis molekulėmis.

Taigi jie atlieka savotišką išorinį virškinimą (už ląstelės struktūros ribų). Tada ištirpusios maistinės medžiagos kerta ląstelės sienelę (kurią sudaro chitinas), kad galiausiai tolygiai pasiskirstytų link protoplazmos, vadindamos paprastą difuziją arba osmozę, kuriai nereikia energijos sąnaudų.

Ši šėrimo forma yra žinoma osmotrofijos pavadinimu. Be to, dėl grybų valgymo būdo jie yra heterotrofiniai, nes jie negali gaminti savo organinių junginių, kaip būna autotrofiniuose organizmuose.

T. y., Jiems reikalinga energija gaunama pasisavinant ir metabolizuojant organinius junginius, ištirpintus eksoenzimų.

Struktūros, atsakingos už maistinių medžiagų paskirstymą gijiniuose ar daugialąsčiuose grybuose, yra hifai. Jie dalyvauja keičiantis maistinėmis medžiagomis ir vandeniu tarp skirtingų grybelio dalių.

Medžiagų cirkuliacija grybelinių struktūrų morfogenezėje

Grybelio struktūroms formuotis reikia ir medžiagų apykaitos. Tai daroma šiek tiek kitaip.

Hipalo pailgėjimas

Hifų pailgėjimas grybeliuose yra įmanomas dėl pūslelių, turinčių pirmtakų medžiagų, kryptinio transportavimo iš hiphalės sienos kartu su sintetazėmis. Šios pūslelės nukreiptos į viršūninį hifos kupolą, kur atsiras vezikulinio turinio išsilaisvinimas.

Norint suformuoti naują hipofalo sienelę mikrofibrilių susidarymui ir polimerizavimui, reikia fermento chitino sintetazės. Šis fermentas pernešamas į hipofilio galiuką mikrovelelėse, vadinamose chitosomomis, zimogenų (neaktyvaus fermento) pavidalu.

Chitosomos susidaro citoplazmoje laisvos formos arba didesnių pūslelių viduje, panašios į tas, kurias sukuria Golgi aparatas.

Vėliau chitino sintetazės aktyvacija įvyksta, kai chitosoma susilieja su plazmalemma, leidžiančia sąveikauti membranoje surištą proteazę su neaktyviu fermentu (zymogenu). Taip hipito gale prasideda chitino mikrofibrilogenezė.

Jaunos mielės

Mielių atveju taip pat gabenamos medžiagos. Tokiu atveju būtina mielių citoskeleto biosintezei. Tam reikalinga proteazės sintetazė, tolygiai pasiskirstanti citoplazmoje ir jungianti prie ląstelės membranos.

Šis fermentas yra aktyvus mielių augimo vietose ir yra neaktyvus, kai nėra skaidymo.

Manoma, kad fermento aktyvinančios medžiagos gali būti perneštos per mikrovesules į plazmalemmą tose vietose, kur vyksta ląstelių sienelių biosintezė (pumpurų atskyrimas ir pertvaros atskyrimas).

Pusiausvyra tarp hifos ar mielių sienos pailgėjimo sintezės ir matricos modifikavimo

Naujų struktūrų formavimo ir įdėjimo bei modifikuotos esamos matricos procesuose, tiek siūliniuose grybuose, tiek mielių pumpuruose, turi būti pusiausvyra.

Šia prasme buvo nustatyta, kad yra lizinių fermentų, kurie pernešami į makroveles, siekiant nukreipti hipogalą ar mielių pumpurą.

Šie fermentai yra β1-3-gliukanazė, N-acetil-β-D-gliukozaminazė ir chitinazė. Fermentai veikia, kai makrovelelė susilieja su plazmos membrana, išsiskirdama tinkamoje vietoje, kad galėtų veikti (eksocitozė).

Osmoreguliacija

Šis procesas apima medžiagų judėjimą įvairiais mechanizmais, tokiais kaip pasyvusis transportas, aktyvusis gabenimas ir egzocitozė.

Mielėms ir kai kurioms pelėsėms būdingi osmofiliniai arba kserotolerantiški mikroorganizmai. Tai reiškia, kad jie gali augti nejoninėje aplinkoje, kur yra didelis osmolariškumas. Tai leidžia jiems augti substratuose, kuriuose yra didelė organinių junginių, tokių kaip gliukozė, koncentracija.

Šiam mechanizmui suprasti buvo atlikta daug tyrimų, kurie atskleidė, kad mielėse yra labai hidrofilinių baltymų, saugančių ląstelę nuo dehidratacijos.

Taip pat buvo atrasta, kad tokios medžiagos kaip glicerolis gali veikti kaip osmoreguliacinės medžiagos, apsaugančios ląsteles nuo grybelių, suteikdamos joms galimybę greičiau prisitaikyti prie osmosinių pokyčių.

Medžiagų transportavimo mechanizmai

Grybų viduje gali vykti trys skirtingi medžiagų pernešimo tipai: pasyvusis transportas, aktyvusis pernešimas ir egzocitozė.

Pasyvusis transportavimas vyksta be energijos sąnaudų, nes vyksta paprasčiausia difuzija (medžiagų išėjimas ar patekimas per bet kurią membranos dalį). Tokiu atveju medžiaga pereina į kitą membranos pusę, kur to metabolito koncentracija yra mažesnė. Taigi, medžiaga gali patekti iš grybelio vidaus į išorę arba atvirkščiai.

Jį taip pat galima duoti palengvinta difuzija, kuri veikia tuo pačiu principu kaip ir ankstesnis procesas, išskyrus tai, kad joje naudojami transporterio baltymai, esantys plazmos membranoje.

Kita vertus, aktyvusis transportas reikalauja energijos sąnaudų, nes jis vyksta esant koncentracijos gradientui.

Galiausiai egzocitozė yra medžiagų, išsiskiriančių iš pūslelių, susiliejus su plazmos membrana, pašalinimas į išorę.

Atliekų šalinimas

Grybai, kaip metabolizmas, išskiria atliekas, kurios pašalinamos per ląstelių membranas. Šis procesas yra žinomas kaip ekskrecija, ir jis vyksta egzocitozės būdu.

Grybų išskiriamas medžiagas vėliau gali naudoti kiti organizmai arba jie patys.

Priešgrybelinių vaistų poveikis grybelių cirkuliacijai

Priešgrybeliniai vaistai yra medžiagos, naudojamos pašalinti patogeninius ar oportunistinius grybelius, sukeliančius specifinę žmonių ir gyvūnų patologiją.

Šie vaistai keičia tam tikrų medžiagų (pavyzdžiui, kalio ar natrio) judesius, dažniausiai sukeldami jų išėjimą iš ląstelių. Kita vertus, kiti skatina kalcio jonų patekimą į kūną, sukeldami ląstelių mirtį.

Du labiausiai paplitę priešgrybelinių vaistų pavyzdžiai yra amfotericinas B ir triazoliai. Amfotericinas B jungiasi su grybeliniais steroliais ir destabilizuoja ląstelių pralaidumą, leisdamas citoplazminei medžiagai išsilaisvinti, sukeldamas mirtį.

Kita vertus, triazoliai trukdo ergosterolio sintezei. Tai sukelia grybelinės membranos vientisumo praradimą.

Ats.

1. Cole GT. Pagrindinė grybelių biologija. In: Baronas S, redaktorius. Medicininė mikrobiologija. 4-asis leidimas. Galvestonas (Teksasas): Teksaso universiteto medicinos skyrius Galvestone; 1996. 73 skyrius. Galima įsigyti iš: ncbi.nlm.nih.
2. Robinow C, Marak J. Dėl kai kurių bakterijų ir grybelių plazminės membranos. Cirkuliacija. 1962; 26: 1092-1104. Galima rasti: ahajournals.org
3. Osmoreguliacija. Vikipedija, nemokama enciklopedija. 2019 m. Balandžio 21 d., 00:20 UTC. 2019 m. Gegužės 11 d., 01:13 en.wikipedia.org
4. Moreno L. Augalų reakcija į stresą dėl vandens trūkumo. Apžvalga. Kolumbijos agronomija, 2009; 27 (2): 179-191. Galima rasti: magazines.unal.edu.co
5. Thompson L. priešgrybeliniai vaistai. Chil. infektolas. . 2002; 19 (1 tiekimas): S22-S25. Galima rasti: https: // scielo.