PLÍSŇOVÉ BUŇKY: VLASTNOSTI, ORGANELY A FUNKCE - BIOLOGIE - 2025

Tyto buňky hub jsou typem buněk, které tvoří strukturu hub, ať už se jedná jednobuněčný nebo vláknitý. Houby jsou skupinou organismů, které, přestože mají společné vlastnosti s rostlinami, patří do samostatného království; království Fungi. Je to proto, že mají určité vlastnosti, které jim neumožňují sdružovat se s jinými živými bytostmi.

Tyto rozdíly jsou způsobeny hlavně vlastnostmi buněk, které je tvoří. Fungální buňky mají některé organely, které se nenacházejí v jiných, jako jsou Wöroningova těla, kromě skutečnosti, že mohou být mutinucleat, binucleated a dokonce anucleating.

Houby jsou tvořeny buňkami se zvláštními vlastnostmi. Zdroj: pixabay.com

V vláknitých houbách tyto buňky tvoří hyfy, které společně tvoří mycelium, které zase tvoří plodové tělo houby. Studium tohoto typu buněk je velmi zajímavé a stále existuje mnoho věcí, které je třeba o nich objasnit.

vlastnosti

Plísňové buňky mají mnoho společných aspektů se všemi ostatními eukaryotickými buňkami. Mají však také své vlastní charakteristiky.

Jsou to eukaryoty

Genetický materiál tohoto typu buňky je umístěn ve struktuře známé jako buněčné jádro a je ohraničen membránou. Podobně je zabalen do struktury nazývané chromozomy.

Tvar

Plísňové buňky se vyznačují podlouhlým a trubkovitým tvarem se zaoblenými okraji.

Mají buněčnou zeď

Stejně jako rostlinné buňky jsou houbové buňky obklopeny tuhou strukturou známou jako buněčná stěna, která pomáhá chránit buňku, poskytuje jí podporu a definovaný tvar. Tato buněčná stěna je tvořena sacharidy zvanými chitin.

Doplňte hyfy

U vláknitých hub tvoří buňky společně větší struktury zvané hyphae, které tvoří tělo těchto hub. Hyphae pak může mít proměnný počet jader. Jsou neinukleované (1 jádro), dvoujaderné (2 jádra), vícejaderné (několik jader) nebo enukleované (bez jádra).

Lze je rozdělit

Buňky v hyfách lze rozdělit strukturou známou jako septum.

Septa svým způsobem buňky odděluje, i když ne úplně. Jsou neúplné, což znamená, že mají póry, kterými buňky mohou spolu komunikovat.

Tyto póry umožňují, aby jádro přecházelo z jedné buňky do druhé, což umožňuje, aby existovaly hyfy s více než jedním jádrem.

Mají uzavřenou mitózu

Proces mitózy, kterému podléhají fungální buňky, se liší od zbytku eukaryotických buněk tím, že jaderná membrána zůstává, nerozpadá se, jak by bylo běžné.

V jádru dochází k separaci chromozomů. Později se jaderná membrána uškrtí a vytvoří dvě jádra.

Podobně mitóza také představuje další varianty: v metafáze nejsou chromozomy umístěny v rovníkové rovině buňky a separace chromozomů během anafázy probíhá bez synchronizace.

Struktura

Stejně jako všechny eukaryotické buňky mají fungální buňky základní strukturu: jaderná membrána, cytoplazma a jádro. Má však určitou podobnost s rostlinnými buňkami, protože kromě těchto tří struktur má také buněčnou stěnu, která je tuhá a je tvořena hlavně polysacharidem zvaným chitin.

Buněčná membrána

Buněčná membrána všech eukaryotických organismů je podobně tvarována. Houby samozřejmě nejsou výjimkou. Jeho struktura je vysvětlena modelem tekuté mozaiky, který navrhli Singer a Nicholson v roce 1972.

Podle tohoto modelu je buněčná membrána dvojitou vrstvou glycerofosfolipidů, která se vyznačuje tím, že má hydrofilní konec (vztaženo k vodě) a hydrofobní konec (který odpuzuje vodu). V tomto smyslu jsou hydrofobní oblasti orientovány směrem dovnitř membrány, zatímco hydrofilní oblasti směřují ven.

Některé typy proteinů se nacházejí na povrchu buněčné membrány. Existují periferní proteiny, které se vyznačují tím, že procházejí celou membránou v jejím prodloužení a jsou v kontaktu jak s intracelulárním prostorem, tak s extracelulárním prostorem. Obecně tyto proteiny fungují jako iontové kanály, které umožňují průchod určitých látek do buňky.

Stejně tak existují tzv. Periferní proteiny, které jsou pouze ve styku s jednou ze stran membrány, nepřecházejí ji.

Kromě integrálních a periferních proteinů jsou na povrchu buněčné membrány další sloučeniny, jako jsou glykolipidy a glykoproteiny. Fungují jako receptory, které rozpoznávají jiné sloučeniny.

Buněčné membrány hub navíc obsahují velké procento sterolů a sfingolipidů a ergosterolu.

Mezi funkce buněčné membrány v houbových buňkách lze uvést:

• Chrání buňku a její komponenty před vnějšími činiteli.
• Je to regulátor v transportních procesech směrem dovnitř a vně buňky.
• Umožňuje rozpoznávání buněk
• Je to polopropustná bariéra zabraňující průchodu molekul, která může způsobit poškození buňky

Buněčná zeď

Mezi živé bytosti, které mají buněčnou stěnu, patří houby, bakterie a rostliny.

Buněčná stěna hub je umístěna mimo buněčnou membránu a je tuhá struktura, která pomáhá buňce poskytnout definovaný tvar. Na rozdíl od toho, co si mnozí mohou myslet, buněčná stěna hub je velmi odlišná od buněčné stěny přítomné v rostlinných buňkách.

V zásadě se skládá z proteinů a polysacharidů. První z nich jsou spojeny s polysacharidy a vytvářejí tzv. Glykoproteiny, zatímco polysacharidy, které jsou přítomny v buněčné stěně, jsou galaktomannan, glykan a chitin.

Schéma buněčné stěny houbových buněk. Zdroj: Maya a Rike

Podobně se buněčná stěna vyznačuje neustálým růstem.

Glykoproteiny

Představují velké procento složení buněčné stěny. Mezi funkce, které plní, patří: pomáhají udržovat tvar buňky, zasahují do transportních procesů do a z buňky a přispívají k ochraně buňky před cizími činiteli.

Galactomannan

Jsou to chemické sloučeniny, jejichž chemická struktura je tvořena dvěma monosacharidy; molekula manózy, ke které jsou připojeny větve galaktózy. Nachází se hlavně v buněčné stěně hub z rodu Aspergillus, známých jako plísně.

Glucan

Jsou to velmi velké polysacharidy, které jsou tvořeny spojením mnoha molekul glukózy. Glykany zahrnují širokou škálu polysacharidů, z nichž některé jsou dobře známy, jako je glykogen, celulóza nebo škrob. Představuje 50 až 60% suché hmotnosti buněčné stěny.

Důležité je, že glukany jsou nejdůležitějšími strukturálními složkami buněčné stěny. Ostatní součásti stěny jsou ukotveny nebo k nim připevněny.

Chitin

Je to v přírodě známý a bohatý polysacharid, který je součástí buněčných stěn hub, stejně jako exoskelet některých členovců, jako jsou pavoukovci a korýši.

Je tvořen spojením molekul N-acetylglukosaminu. Lze jej nalézt ve dvou formách: ß-chitin a α-chitin. To je to, co je přítomno v houbových buňkách.

Mezi jeho vlastnosti patří: není rozpustný ve vodě, ale spíše v koncentrovaných kyselinách, jako jsou fluoralkoholy; má nízkou reaktivitu a vysokou molekulovou hmotnost.

Buněčná cytoplazma

Cytoplazma fungálních buněk se podobá cytoplazmě jiných eukaryotických buněk: zvířat a rostlin.

Zabírá prostor mezi cytoplazmatickou membránou a buněčným jádrem. Má koloidní strukturu a různé organely, které pomáhají buňce vykonávat její různé funkce, jsou v ní rozptýleny.

Organely

Mitochondrie

Je to nezbytná organela v buňce, protože v ní probíhá buněčný dýchací proces, který jí poskytuje nejvyšší procento energie. Jsou obvykle protáhlé a měří až 15 nanometrů.

Podobně se skládají ze dvou membrán, jedné vnější a jedné vnitřní. Vnitřní membrána se ohýbá a ohýbá a vytváří invagiace známé jako mitochondriální hřebeny.

Golgiho aparát

Není to jako Golgiho aparát v jiných eukaryotických buňkách. Skládá se ze sady cisteren. Jeho funkce souvisí s růstem buněk a výživou.

Endoplazmatické retikulum

Je to membránová souprava, která je v některých částech pokryta ribozomy (hrubé endoplazmatické retikulum) a v jiných nikoli (hladké endoplazmatické retikulum).

Endoplazmatické retikulum je organela, která souvisí s syntézou biomolekul, jako jsou lipidy a proteiny. Podobně se zde také vytvářejí určité intracelulární transportní vezikuly.

Schéma fungální buňky. (1) Stěna hypha. (2) Septo. (3) Mitochondrion. (4) Vakuol. (5) Ergosterolový krystal. (6) Ribosome. (7) Jádro. (8) Endoplazmatické retikulum. (9) Lipidové tělo. (10) Plazmová membrána. (11) vezikuly. (12) Golgiho aparát. Zdroj: AHiggins12

Mikrobody

Jsou to druh vezikul, které obsahují hlavně enzymy. Patří mezi ně peroxisomy, hydrogenosomy, lysosomy a Wöroningova těla.

• Peroxisomy: Jedná se o vezikuly, které jsou často kulatého tvaru a mají průměr až 1 nanometr. Uvnitř uchovávají enzymy, jako jsou peroxidázy. Jeho hlavní funkcí je ß-oxidace nenasycených mastných kyselin.
• Hydrogenosomy: vesikulové organely s průměrem 1 nanometr. Jeho funkcí je produkovat molekulární vodík a energii ve formě molekul ATP.
• Lysozomy: jsou větší váčky než předchozí a mají zažívací funkci. Obsahují enzymy, které přispívají k degradaci určitých sloučenin přijímaných buňkou. Některé z enzymů, které obsahují, jsou: kataláza, peroxidáza, proteáza a fosfatáza.
• Wöroningova těla: jsou to krystalické organely, které jsou přítomny pouze ve vláknitých houbách. Jeho tvar je variabilní a může být pravoúhlý nebo kosočtverečný. Jsou spojeny se septou mezi každou buňkou a jejich funkcí je v případě potřeby je zapojit.

Ribosomy

Jsou to organely, které jsou vyrobeny z proteinů a RNA. Mohou se vyskytovat volně v cytoplazmě nebo na povrchu endoplazmatického retikula. Ribosomy jsou jednou z nejdůležitějších cytoplazmatických organel, protože mají na starosti syntézu a zpracování proteinů.

Vakuoly

Je to organela typická pro rostlinné a houbové buňky, které jsou ohraničeny membránou podobnou plazmatické membráně. Obsah vakuol je velmi rozmanitý, protože může být voda, soli, cukry a proteiny, jakož i jeden nebo druhý elektrolyt. Mezi funkce, které v buňce plní, patří: skladování, regulace pH a trávení.

Buněčné jádro

Je to jedna z nejdůležitějších struktur houbové buňky, protože obsahuje veškerý genetický materiál houby, ohraničený jadernou membránou. Tato membrána má malé póry, kterými je možná komunikace mezi cytoplazmou a vnitřkem jádra.

Uvnitř jádra je obsažen genetický materiál, který je zabalen a tvoří chromozomy. Jsou to malé a zrnité a zřídka vláknité. V závislosti na druhu houby bude mít buňka specifický počet chromozomů, i když vždy se nachází mezi 6 a 20 chromozomy.

Jaderná membrána má tu zvláštnost, že přetrvává během procesu buněčného dělení nebo mitózy. Představuje jádro, které má ve většině případů centrální polohu a je docela prominentní.

Podobně, v závislosti na okamžiku v životním cyklu houby, může být jádro haploidní (s polovičním genetickým zatížením druhu) nebo diploidní (s úplným genetickým zatížením druhu).

Nakonec, v závislosti na typu houby, se bude počet jader měnit. U jednobuněčných hub, jako jsou kvasinky, existuje pouze jedno jádro. Na rozdíl od toho mají vláknité houby, jako jsou basidiomycety nebo askomycety, různý počet jader pro každou hyf.

Takto existují monokaryotické hyfy, které mají jedno jádro, dikaryotické hyfy se dvěma jádry a polykariotické hyfy, které mají více než dvě jádra.

Reference

1. Alexopoulos, C., Mims, W. a Blackwell, m. (devatenáctset devadesát šest). Úvodní mykologie. John Wiley & Sons, Inc. New York.
2. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. a Massarini, A. (2008). Biologie. Editorial Médica Panamericana. 7. vydání.
3. Maresca B. a Kobayashi GS. (1989). Microbiological Reviews 53: 186.
4. Mármol Z., Páez, G., Rincón, M., Araujo, K., Aiello, C., Chandler, C. a Gutiérrez, E. (2011). Chitin a chitosan přátelské polymery. Recenze vašich aplikací. URU Technocientific Magazine. jeden.
5. Pontón, J. (2008). Buněčná stěna hub a mechanismus působení anidulafunginu. Iberoamerický deník mykologie. 25. 78-82.