IŠSKYRIMAS GRYBELIUOSE: PROCESAI IR YPATYBĖS - BIOLOGIJA - 2025

Grybų išskyrimas apima procesus nuo kurių gali išsiskirti neląstelinę erdvę prie įvairių medžiagų, kai naudingas kitiems gyvų būtybių ir kitų gyvybei seriją.

Išskyrimas yra procesas, kurio metu ląstelės išskiria tam tikras medžiagas, kurios yra jų metabolizmo produktas. Šios išsiskiriančios medžiagos ląstelei nenaudingos, todėl jos išsiskiria iš ląstelės.

Grybai gamina medžiagas, kurias jie išskiria, yra kenksmingi ar naudingi. Šaltinis: pixabay.com

Išskyrimo mechanizmai bus skirtingi, atsižvelgiant į organizmo evoliucijos lygį. Nuo paprasčiausių, tokių kaip difuzija, iki sudėtingesnių procesų, tokių, kurie vykdomi aukštesniuose organizmuose, turinčiuose tam tikslui skirtus audinius.

Vienaląsčiai grybeliai

Mielės daugiausia priklauso vienaląsčių grybų grupei. Tai yra organizmai, sudaryti iš vienos ląstelės. Paprastai jie yra nuo 3 iki 40 mikronų.

Šios rūšies organizmai gamina tam tikras medžiagas, kurias jie išskiria arba išskiria į tarpląstelinę erdvę. Mielės yra plačiai žinomos kaip organizmai, vykdantys alkoholio rūgimo procesą.

Tai procesas, kurio metu mielėse, be kitų mikroorganizmų, perdirbami kai kurie cukrūs, tokie kaip sacharozė, fruktozė ir gliukozė, kad gautų etanolį (etilo alkoholį) ir anglies dioksidą (CO2) kaip galutinius produktus. Šis procesas atliekamas anaerobiniu būdu, ty trūkstant deguonies.

Saccharomyces cerevisiae matomas po mikroskopu. Šaltinis: abejonė

Panašiai kai kurios mielės, tokios kaip Saccharomyces cerevisiae, ne tik gamindamos etanolį fermentuojant, bet ir gali gaminti riboflaviną (vitaminą B2). Jie netgi buvo pradėti naudoti farmakologinėje pramonėje šiam junginiui sintetinti.

Išsiskyrimas iš vienaląsčių grybų

Vienaląsčių grybų metabolinis mechanizmas yra gana paprastas. Šie organizmai neturi labai sudėtingo mechanizmo, kaip išskirti medžiagas, kurias jie gamina daugiausia fermentuodami.

Šia prasme mielės išskiria šias medžiagas pasyvaus transportavimo būdu, vadinamu difuzija.

Difuzija yra procesas, kurio metu cheminė medžiaga kerta ląstelės membraną iki koncentracijos gradiento. Tai reiškia, kad jis išsisklaido iš vietos, kurioje yra aukšta jo koncentracija, į vietą, kur yra mažai koncentracijos. Tai daroma siekiant subalansuoti koncentracijas abiejose membranos pusėse.

Vienaląsčiai grybeliai, tokie kaip mielės, difuzijos būdu išskiria fermentacijos produktus. Tai lemia viena iš ląstelės membranos savybių: pralaidumas.

Svarbu atsiminti, kad ląstelės membrana yra pusiau pralaidi struktūra, tai reiškia, kad ji leidžia tam tikroms molekulėms praeiti pro ją, įskaitant kai kurias dujas, tokias kaip anglies dioksidas, ir alkoholius, tokius kaip etanolis, abu fermentacijos produktus.

Mechanizmas, per kurį riboflavinas išsiskiria iš mielių, nebuvo iki galo išaiškintas, tačiau, atsižvelgiant į kai kuriose bakterijose vykdomą procesą, kai kurie specialistai siūlo, kad šis vitaminas kerta membraną pasitelkdamas kai kuriuos baltymus-transporterius. Kas ten.

Daugialąsteliniai grybeliai

Daugialąsteliniai grybai yra didžiausia ir įvairiausia grupė. Jie pasižymi tuo, kad yra sudaryti iš daugelio ląstelių, kurios asocijuojasi, bet nesudaro specializuotų audinių. Ląstelės sudaro hifus, kurie savo ruožtu sudaro grybelio grybiena.

Į šią grybų grupę įeina basidiomycetes (gerai žinomi grybai), ascomycetes ir zygomycetes.

Ši grybų rūšis labai vertinama pramoniniu lygmeniu, nes, be kita ko, daugiausia naudojama gastronomijos ir farmakologijos srityse. Daugialąsteliniai grybeliai taip pat būdingi, nes jie sintezuoja tam tikras medžiagas, kai kurios naudingos žmogui, kitos ne tiek.

Tai apima: kai kurias haliucinogenines medžiagas, toksinus (kai kurie netgi mirtinus) ir peniciliarines medžiagas.

Išskyrimas iš daugialąsčių grybų

Tiesa, kad šie grybai išskirtinio proceso metu neturi specializuoto audinio, tačiau taip pat tiesa, kad jų metaboliniai mechanizmai yra šiek tiek sudėtingesni nei vienaląsčių grybų.

Daugialąsteliniai grybeliai išskiriami per procesą, vadinamą egzocitozė. Tai apibrėžiama kaip procesas, kurio metu tam tikri junginiai iš ląstelių išsiskiria per pūsleles, pernešančias juos į ląstelės išorę. Tai procesas, kurio metu ląstelė reikalauja energijos.

Egocitozės, ekskrecijos proceso reprezentacija daugialąsteliniuose grybuose. Šaltinis: OpenStax

Vezikulės, naudojamos skirtingiems junginiams išleisti į išorę, pagamintos Golgi aparatu. Paruošę ir tinkamai supakuotą turinį, jie juda link ląstelės membranos, naudodamiesi ląstelės citoskeletu, taip pat mikrotubuliais ir baltymais, tokiais kaip aktinas.

Kai pūslelė liečiasi su ląstelės membrana, ji pradeda joje sulieti, o tai leidžia jos turiniui ištekėti iš ląstelės. Šį procesą tarpininkauja baltymų kompleksas SNARE, kuris kai kuriais atvejais netgi veikia kaip reguliavimo elementas.

Išskyrimo produktai

Kaip jau minėta, tiek vienaląsčiai, tiek daugialąsteliniai grybeliai gamina tam tikras medžiagas, kurias jie išskiria. Kai kurie iš jų yra kenksmingi, kai kurie - ne.

Etanolis

Tai junginys, kurio cheminė formulė yra C ₂ H ₅ OH. Jis gaminamas vykstant anaerobiniam fermentacijos procesui, ypač alkoholinei fermentacijai. Šį procesą vykdo mielių tipo grybeliai.

Jo tankis yra 0,789 g / cm ^3, o virimo temperatūra - 78 ° C. Jis taip pat bespalvis. Jis daugiausia naudojamas gastronomijos pramonėje kaip svarbus alkoholinių gėrimų elementas. Jis taip pat gali būti naudojamas kaip tirpiklis, dezinfekavimo priemonė, antifrizas ir netgi kaip kuras.

Riboflavinas

Taip pat žinomas kaip vitaminas B2. Struktūriškai jis yra sudarytas iš flavino molekulės (azoto bazės) ir ribitolio molekulės.

Tai daro labai daug teigiamo poveikio kūnui, pavyzdžiui, palaiko gleivinės ir odos vientisumą, taip pat gerą ragenos būklę.

Mikotoksinai

Tai yra toksiški cheminiai junginiai, kuriuos sintezuoja kai kurie daugialąsteliniai grybeliai. Daug mikotoksinų yra sintetinami pelėsio tipo grybelių viduje, todėl juos galima rasti maisto, į kurį įsiskverbė šie grybeliai, paviršiuje.

Yra keli mikotoksinų tipai. Tarp žinomiausių yra:

• Ochratoksinas A: jį sintetina daugiausia Aspergillus ir Penicilium genčių grybeliai. Tarp jo paminėtų veikimo mechanizmų: ląstelių kvėpavimo pokyčiai, baltymų sintezės pokyčiai. Jis taip pat laikomas kancerogeniniu, teratogeniniu, neurotoksiniu, nefrotoksišku ir imuninę sistemą slopinančiu poveikiu.
• Patulinas: jį gamina Aspergillus, Penicilium, Gymnoascus ir Paeocilomyces genčių grybeliai. Tai daro žalingą poveikį kepenims, inkstams ir blužniui, taip pat imuninei sistemai.
• Aflatoksinai: juos išskiria Aspergillus genties grybai, ypač Aspergillus flavus ir Aspergillus parasiticus. Šis mikotoksinas ypač kenksmingas kepenims, pavyzdžiui, nekrozė, cirozė ir net kepenų vėžys.

Penicilinas

Tai baktericidinė medžiaga, kurią daugiausia išskiria Penicilium genties grybeliai. Jos atradimas 1928 m., Kurį atliko Aleksandras Flemingas, buvo etapas medicinos srityje, nes jis buvo pradėtas naudoti kovojant su infekcijomis, kurias sukėlė anksčiau gyvybei pavojingos bakterijos.

Nors mechanizmas, kuriuo jie naikina bakterijas, nėra iki galo nustatytas, manoma, kad jie aktyvina autolitinius fermentus, kurie veikia kai kurių bakterijų ląstelių sieneles, naikindami juos.

Haliucinogeninės medžiagos

Tai yra medžiagos, kurias sintezuoja įvairių rūšių grybai, veikiantys centrinę nervų sistemą, pakeisdami tikrovės suvokimą, sukeldami regos ir klausos haliucinacijas.

Tarp labiausiai žinomų haliucinogeninių medžiagų galime paminėti: psilocibiną, baeocistiną ir iboteno rūgštį.

Nuorodos

1. Conesa, A., Punt, P., Van Luijk, N., Van den Hondel, C. (2001) Išskyrimo būdas filamentiniuose grybuose: biotechnologinis vaizdas. Grybelinis genetinis biol., 33 (3) 155-171.
2. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. ir Massarini, A. (2008). Biologija. Redakcija Médica Panamericana. 7-asis leidimas.
3. Dieneris, S. (2005). Įžvalgos apie gijinių grybų sekreciją ir evoliuciją atliekant genomo analizę. Gauta iš: https://repository.lib.ncsu.edu/handle/1840.16/4695
4. Suárez, C., Garrido, N. ir Guevara, C. (2016). Saccharomyces cerevisiae mielių ir alkoholio gamyba. Bibliografinė apžvalga. ICIDCA dėl cukranendrių darinių. 50 (1).
5. Wagner, J., Otero, M., ir Guerrero I. Mielės ir jų gaminiai kaip maisto pramonės ingredientai. Nacionalinio Quilmes universiteto redakcija.