IZDALĪŠANĀS SĒNĪTĒS: PROCESI UN RAKSTUROJUMS - BIOLOĢIJA - 2025

Sēnītes ekskrēcija ietver virkni procesu, no kura izdala ārpusšūnu telpu dažādām vielām, dažas noderīga citām dzīvām būtnēm un citu dzīvībai bīstamu.

Izdalīšana ir process, kurā šūnas izdala noteiktas vielas, kas ir to metabolisma produkts. Šīs izdalītās vielas šūnai neko nelieto, tāpēc tās izdalās ārpus šūnas.

Sēnītes rada vielas, kuras tās izdala, kaitīgas vai labvēlīgas. Avots: pixabay.com

Izdalīšanās mehānismi būs atšķirīgi atkarībā no organisma evolūcijas līmeņa. Sākot no vienkāršākajiem, piemēram, difūzijas, līdz sarežģītākiem procesiem, piemēram, procesiem, ko veic augstākos organismos, kuriem šim nolūkam ir specializēti audi.

Vienšūnu sēnītes

Raugi galvenokārt pieder vienšūnu sēnīšu grupai. Tie ir organismi, kas sastāv no vienas šūnas. Parasti to izmērs ir no 3 līdz 40 mikroniem.

Šāda veida organismi ražo noteiktas vielas, kuras tie izdalās vai izdalās ārpusšūnu telpā. Raugi tiek plaši atzīti par organismiem, kas veic spirta fermentācijas procesu.

Šis process ir process, kurā raugi, starp citiem mikroorganismiem, pārstrādā dažus cukurus, piemēram, saharozi, fruktozi un glikozi, lai iegūtu galaproduktus etanolu (etilspirtu) un oglekļa dioksīdu (CO2). Šis process tiek veikts anaerobi, tas ir, ja nav skābekļa.

Saccharomyces cerevisiae, kas redzams mikroskopā. Avots: šaubas

Tāpat daži raugi, piemēram, Saccharomyces cerevisiae, ne tikai fermentējot etanolu, var ražot arī riboflavīnu (B2 vitamīnu). Tos pat ir sākuši izmantot farmakoloģiskajā rūpniecībā, lai sintezētu šo savienojumu.

Izdalīšana vienšūnu sēnītēs

Vienšūnu sēnīšu metabolisma mehānisms ir diezgan vienkāršs. Šiem organismiem nav ļoti sarežģīta mehānisma, lai izdalītu vielas, kuras tie ražo galvenokārt fermentācijas ceļā.

Šajā nozīmē raugi izdalās no šīm vielām pasīvā transporta veidā, kas pazīstams kā difūzija.

Difūzija ir process, kurā viela šķērso šūnu membrānu koncentrācijas gradientā. Tas nozīmē, ka tas izkliedējas no vietas, kur ir augsta tā koncentrācija, uz vietu, kur ir maza koncentrācija. Tas tiek darīts, lai līdzsvarotu koncentrācijas abās membrānas pusēs.

Vienšūnu sēnes, piemēram, raugs, difūzijas procesā izdala fermentācijas produktus. Tas ir pateicoties vienai no šūnu membrānas īpašībām: caurlaidībai.

Ir svarīgi atcerēties, ka šūnu membrāna ir daļēji caurlaidīga struktūra, kas nozīmē, ka tā ļauj noteiktām molekulām iziet caur to, ieskaitot dažas gāzes, piemēram, oglekļa dioksīdu un spirtus, piemēram, etanolu, kas ir abi fermentācijas produkti.

Mehānisms, ar kura palīdzību riboflavīns izdalās raugā, nav pilnībā noskaidrots, tomēr, ņemot vērā dažās baktērijās veikto procesu, daži speciālisti iesaka, ka šis vitamīns šķērso membrānu ar dažu transportētāju proteīnu palīdzību Kas ir tur.

Daudzšūnu sēnītes

Daudzšūnu sēnes ir lielākā un daudzveidīgākā grupa. Viņus raksturo, jo tos veido daudzas šūnas, kas saista, bet neveidojot specializētus audus. Šūnas veido hifus, kas savukārt veido sēnītes micēliju.

Šajā sēņu grupā ietilpst basidiomycetes (plaši pazīstamās sēnes), ascomycetes un zygomycetes.

Šis sēņu veids tiek augstu novērtēts rūpnieciskā līmenī, jo to cita starpā galvenokārt izmanto gastronomijas un farmakoloģiskajā jomā. Daudzšūnu sēnītes ir raksturīgas arī tāpēc, ka tās sintezē noteiktas vielas, dažas ir labvēlīgas cilvēkam, citas - ne tik ļoti.

Tajos ietilpst: dažas halucinogēnas vielas, toksīni (daži pat nāvējoši) un peniciālas vielas.

Izdalīšana daudzšūnu sēnēs

Lai arī ir taisnība, ka šīm sēnēm ekskrēcijas procesā nav specializētu audu, tomēr ir taisnība arī to, ka to metabolisma mehānismi ir nedaudz sarežģītāki nekā vienšūnu sēnītēm.

Daudzšūnu sēnītēs izdalīšana notiek ar procesu, kas pazīstams kā eksocitoze. To definē kā procesu, kurā atsevišķi savienojumi izdalās no šūnām caur pūslīšiem, kas tos transportē uz šūnas ārpusi. Tas ir process, kurā šūna prasa enerģijas tērēšanu.

Eksocitozes attēlojums, ekskrēcijas process daudzšūnu sēnēs. Avots: OpenStax

Pūslīšus, ko izmanto dažādu savienojumu atbrīvošanai no ārpuses, izgatavo Golgi aparāts. Kad tie ir gatavi un saturs ir pareizi iesaiņots iekšpusē, tie pārvietojas uz šūnu membrānu, izmantojot šūnas citoskeletu, kā arī mikrotubulas un olbaltumvielas, piemēram, aktīnu.

Kad vezikuls nonāk saskarē ar šūnas membrānu, tas sāk ar to saplūst, kas ļauj tā saturam izplūst no šūnas. Šo procesu mediē olbaltumvielu komplekss ar nosaukumu SNARE, kas dažos gadījumos pat darbojas kā regulatīvs elements.

Izdalīšanās produkti

Kā jau minēts, gan vienšūnu, gan daudzšūnu sēnes rada noteiktas vielas, kuras tās izdala. Daži no tiem ir kaitīgi, citi - ne.

Etanols

Tas ir savienojums, kura ķīmiskā formula ir C ₂ H ₅ OH. To ražo anaerobās fermentācijas procesā, it īpaši spirta fermentācijas procesā. Šo procesu veic rauga tipa sēnītes.

Tā blīvums ir 0,789 g / cm ³ un viršanas temperatūra ir 78 ° C. Tas ir arī bezkrāsains. To galvenokārt izmanto gastronomijas rūpniecībā kā būtisku alkoholisko dzērienu sastāvdaļu. Tam ir arī citi lietojumi, piemēram, šķīdinātājs, dezinfekcijas līdzeklis, antifrīzs un pat kā degviela.

Riboflavīns

Pazīstams arī kā B2 vitamīns. Strukturāli to veido flavina molekula (slāpekļa bāze) un ribitola molekula.

Tam ir visdažādākā pozitīvā ietekme uz ķermeni, piemēram, gļotādas un ādas integritātes uzturēšana, kā arī radzenes labā stāvokļa uzturēšana.

Mikotoksīni

Tie ir toksiski ķīmiski savienojumi, kurus sintezē dažas daudzšūnu sēnes. Daudzi mikotoksīni tiek sintezēti pelējuma tipa sēnītēs, tāpēc tos var atrast uz pārtikas virsmas, kurā iebrukušas šīs sēnes.

Ir vairāki mikotoksīnu veidi. Starp pazīstamākajiem ir:

• Ohratoksīns A: to sintezē galvenokārt Aspergillus un Penicilium ģinšu sēnītes. Starp tā darbības mehānismiem ir minēti: šūnu elpošanas pārveidošana, olbaltumvielu sintēzes izmaiņas. To arī uzskata par kancerogēnu, teratogēnu, neirotoksisku, nefrotoksisku un imūnsupresīvu.
• Patulīns: to ražo Aspergillus, Penicilium, Gymnoascus un Paeocilomyces ģints sēnes. Tam ir kaitīga ietekme uz aknām, nierēm un liesu, kā arī imūnsistēmu.
• Aflatoksīni: tos izdala Aspergillus ģints sēnes, īpaši Aspergillus flavus un Aspergillus parasiticus. Šim mikotoksīnam ir īpaša kaitīga ietekme uz aknām, piemēram, nekroze, ciroze un pat aknu vēzis.

Penicilīns

Tā ir baktericīda viela, kuru galvenokārt izdala Penicilium ģints sēnes. Tās atklāšanu 1928. gadā Aleksandrs Flemings bija pagrieziena punkts medicīnas jomā, jo to sāka izmantot, lai apkarotu infekcijas, ko iepriekš izraisījušas dzīvībai bīstamas baktērijas.

Lai gan mehānisms, ar kura palīdzību viņi nogalina baktērijas, nav pilnībā izveidots, tiek uzskatīts, ka tie aktivizē autolītiskos enzīmus, kas iedarbojas uz dažu baktēriju šūnu sienām, iznīcinot tos.

Halucinogēnas vielas

Tās ir vielas, kuras sintezē dažāda veida sēnītes, kuras iedarbojas uz centrālo nervu sistēmu, mainot realitātes uztveri, izraisot redzes un dzirdes halucinācijas.

Starp pazīstamākajām halucinogēnām vielām mēs varam minēt: psilocibīnu, baeocistīnu un ibotēnskābi.

Atsauces

1. Conesa, A., Punt, P., Van Luijk, N., Van den Hondel, C. (2001) Sekrēcijas ceļš pavedienu sēnītēs: biotehnoloģiskais skats. Sēnīšu ģenēze, Biol., 33 (3), 155-171.
2. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. un Massarini, A. (2008). Bioloģija. Redakcija Médica Panamericana. 7. izdevums.
3. Dieners, S. (2005). Ieskats šķiedru sēnīšu sekrēcijā un evolūcijā ar genoma analīzes palīdzību. Iegūts no: https://repository.lib.ncsu.edu/handle/1840.16/4695
4. Suárez, C., Garrido, N. un Guevara, C. (2016). Saccharomyces cerevisiae rauga un alkohola ražošana. Bibliogrāfiskais pārskats. ICIDCA par cukurniedru atvasinājumiem. 50 (1).
5. Vāgners, J., Otero, M., un Guerrero I. Raugi un to produkti kā pārtikas rūpniecības sastāvdaļas. Kvilmes Nacionālās universitātes redakcija.