- เชื้อราที่มีเซลล์เดียว
- การขับถ่ายในเชื้อราที่มีเซลล์เดียว
- เชื้อราหลายเซลล์
- การขับถ่ายของเชื้อราหลายเซลล์
- ผลิตภัณฑ์ขับถ่าย
- เอทานอล
- riboflavin
- สารพิษจากเชื้อรา
- penicillin
- สารหลอนประสาท
- อ้างอิง
การขับถ่ายในเชื้อราเกี่ยวข้องกับกระบวนการต่างๆที่ปลดปล่อยพื้นที่นอกเซลล์ไปยังสารต่างๆบางชนิดมีประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ และเป็นอันตรายต่อชีวิตอื่น ๆ
การขับถ่ายเป็นกระบวนการที่เซลล์ปล่อยสารบางอย่างซึ่งเป็นผลมาจากการเผาผลาญของมัน สารเหล่านี้ที่ถูกปล่อยออกมาไม่มีประโยชน์ต่อเซลล์ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้พวกมันถูกขับออกนอกเซลล์
เชื้อราผลิตสารที่พวกมันขับออกมาเป็นอันตรายหรือเป็นประโยชน์ ที่มา: pixabay.com
กลไกการขับถ่ายจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับระดับวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ตั้งแต่ขั้นตอนที่ง่ายที่สุดเช่นการแพร่กระจายไปจนถึงกระบวนการที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นกระบวนการที่ดำเนินการในสิ่งมีชีวิตชั้นสูงซึ่งมีเนื้อเยื่อเฉพาะเพื่อจุดประสงค์นี้
เชื้อราที่มีเซลล์เดียว
ยีสต์ส่วนใหญ่อยู่ในกลุ่มของเชื้อราที่มีเซลล์เดียว สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว โดยทั่วไปมีขนาดระหว่าง 3 ถึง 40 ไมครอน
สิ่งมีชีวิตประเภทนี้ผลิตสารบางอย่างที่พวกมันขับออกมาหรือปล่อยออกสู่อวกาศนอกเซลล์ ยีสต์ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่ทำกระบวนการหมักแอลกอฮอล์
นี่เป็นกระบวนการที่ยีสต์รวมถึงจุลินทรีย์อื่น ๆ ประมวลผลน้ำตาลบางชนิดเช่นซูโครสฟรุกโตสและกลูโคสเพื่อให้ได้เอทานอล (เอทิลแอลกอฮอล์) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย กระบวนการนี้ดำเนินการแบบไม่ใช้ออกซิเจนนั่นคือในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน
Saccharomyces cerevisiae เห็นภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ที่มา: ข้อสงสัย
ในทำนองเดียวกันยีสต์บางชนิดเช่น Saccharomyces cerevisiae นอกเหนือจากการผลิตเอทานอลโดยการหมักแล้วยังสามารถผลิตไรโบฟลาวิน (วิตามินบี 2) ได้อีกด้วย พวกเขาได้เริ่มใช้ในอุตสาหกรรมเภสัชวิทยาเพื่อสังเคราะห์สารประกอบนี้
การขับถ่ายในเชื้อราที่มีเซลล์เดียว
กลไกการเผาผลาญของเชื้อราเซลล์เดียวค่อนข้างง่าย สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ไม่มีกลไกที่ซับซ้อนมากในการขับถ่ายสารที่ผลิตโดยส่วนใหญ่ผ่านการหมัก
ในแง่นี้กลไกที่ยีสต์ขับสารเหล่านี้ผ่านรูปแบบของการขนส่งแบบพาสซีฟที่เรียกว่าการแพร่กระจาย
การแพร่กระจายเป็นกระบวนการที่สารข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ไปตามการไล่ระดับความเข้มข้น ซึ่งหมายความว่ามันแพร่กระจายจากที่ที่มีความเข้มข้นสูงไปยังที่ที่มีสมาธิน้อย สิ่งนี้ทำเพื่อปรับสมดุลของความเข้มข้นทั้งสองด้านของเมมเบรน
โดยผ่านกระบวนการแพร่กระจายซึ่งเชื้อราเซลล์เดียวเช่นยีสต์จะขับออกผลิตภัณฑ์จากการหมัก นี่ต้องขอบคุณคุณสมบัติอย่างหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์นั่นคือความสามารถในการซึมผ่าน
สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าเยื่อหุ้มเซลล์เป็นโครงสร้างที่กึ่งซึมผ่านได้ซึ่งหมายความว่ามันยอมให้โมเลกุลบางชนิดผ่านเข้าไปได้รวมทั้งก๊าซบางชนิดเช่นคาร์บอนไดออกไซด์และแอลกอฮอล์เช่นเอทานอลซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการหมัก
กลไกที่ไรโบฟลาวินถูกขับออกในยีสต์ยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างเต็มที่อย่างไรก็ตามเมื่อพิจารณาถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นในแบคทีเรียบางชนิดผู้เชี่ยวชาญบางคนแนะนำว่าวิตามินนี้จะข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ด้วยความช่วยเหลือของโปรตีนขนส่งบางชนิด มีอะไรบ้าง.
เชื้อราหลายเซลล์
เชื้อราหลายเซลล์เป็นกลุ่มที่ใหญ่และหลากหลายที่สุด พวกมันมีลักษณะเฉพาะเนื่องจากประกอบด้วยเซลล์จำนวนมากที่เชื่อมโยงกัน แต่ไม่ได้สร้างเนื้อเยื่อเฉพาะ เซลล์ประกอบขึ้นเป็นเส้นใยซึ่งจะกลายเป็นไมซีเลียมของเชื้อรา
เชื้อรากลุ่มนี้ ได้แก่ basidiomycetes (เห็ดที่รู้จักกันดี), ascomycetes และ zygomycetes
เห็ดชนิดนี้เป็นที่นิยมอย่างมากในระดับอุตสาหกรรมเนื่องจากส่วนใหญ่จะใช้ในด้านการทำอาหารและเภสัชวิทยาและอื่น ๆ เชื้อราหลายเซลล์ยังมีลักษณะเฉพาะเนื่องจากพวกมันสังเคราะห์สารบางอย่างบางชนิดมีประโยชน์ต่อมนุษย์และอื่น ๆ ไม่มากนัก
สารเหล่านี้ ได้แก่ สารหลอนประสาทสารพิษ (บางชนิดถึงขั้นร้ายแรง) และสารเพนิซิลลารี
การขับถ่ายของเชื้อราหลายเซลล์
แม้ว่าจะเป็นเรื่องจริงที่เชื้อราเหล่านี้ไม่มีเนื้อเยื่อเฉพาะในกระบวนการขับถ่าย แต่ก็เป็นความจริงที่กลไกการเผาผลาญของพวกมันซับซ้อนกว่าเชื้อราเซลล์เดียวเล็กน้อย
ในเชื้อราหลายเซลล์การขับถ่ายเกิดขึ้นผ่านกระบวนการที่เรียกว่า exocytosis สิ่งนี้หมายถึงกระบวนการที่สารประกอบบางชนิดถูกปล่อยออกจากเซลล์ผ่านถุงที่ขนส่งไปยังภายนอกเซลล์ เป็นกระบวนการที่ต้องใช้พลังงานโดยเซลล์
การเป็นตัวแทนของ exocytosis กระบวนการขับถ่ายในเชื้อราหลายเซลล์ ที่มา: OpenStax
ถุงที่ใช้ในการปลดปล่อยสารประกอบต่าง ๆ ออกสู่ภายนอกทำโดยเครื่องมือ Golgi เมื่อพวกเขาพร้อมโดยมีเนื้อหาที่บรรจุอยู่ภายในอย่างเหมาะสมพวกมันจะเคลื่อนไปยังเยื่อหุ้มเซลล์ด้วยความช่วยเหลือของโครงร่างเซลล์ของเซลล์เช่นเดียวกับไมโครทูบูลและโปรตีนเช่นแอกติน
เมื่อถุงสัมผัสกับเยื่อหุ้มเซลล์มันจะเริ่มหลอมรวมเข้าด้วยกันซึ่งทำให้เนื้อหาไหลออกจากเซลล์ได้ กระบวนการนี้เป็นสื่อกลางโดยโปรตีนเชิงซ้อนที่เรียกว่า SNARE ซึ่งในบางกรณีแม้จะทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบด้านกฎระเบียบ
ผลิตภัณฑ์ขับถ่าย
ดังที่ได้กล่าวไปแล้วเชื้อราทั้งเซลล์เดียวและหลายเซลล์ผลิตสารบางชนิดที่พวกมันหลั่งออกมา สิ่งเหล่านี้บางอย่างเป็นอันตรายบางส่วนไม่ได้
เอทานอล
เป็นสารประกอบที่มีสูตรเคมีคือ C 2 H 5 OH ผลิตโดยกระบวนการหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจนโดยเฉพาะการหมักด้วยแอลกอฮอล์ กระบวนการนี้ดำเนินการโดยเชื้อราประเภทยีสต์
มีความหนาแน่น 0.789 g / cm 3และจุดเดือด 78 ° C นอกจากนี้ยังไม่มีสี ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นองค์ประกอบสำคัญในเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ นอกจากนี้ยังมีประโยชน์อื่น ๆ เช่นตัวทำละลายน้ำยาฆ่าเชื้อสารป้องกันการแข็งตัวและแม้กระทั่งเป็นเชื้อเพลิง
riboflavin
หรือที่เรียกว่าวิตามินบี 2 โครงสร้างประกอบด้วยโมเลกุลของฟลาวิน (ฐานไนโตรเจน) และโมเลกุลไรบิทอล
มีผลดีหลายอย่างต่อร่างกายเช่นการรักษาความสมบูรณ์ของเยื่อบุและผิวหนังรวมถึงการรักษาสภาพที่ดีของกระจกตา
สารพิษจากเชื้อรา
เป็นสารประกอบทางเคมีที่เป็นพิษซึ่งเชื้อราหลายเซลล์สังเคราะห์ขึ้น สารพิษจากเชื้อราหลายชนิดถูกสังเคราะห์ขึ้นภายในเชื้อราประเภทราดังนั้นจึงสามารถพบได้บนพื้นผิวของอาหารที่ถูกเชื้อราเหล่านี้รุกราน
mycotoxins มีหลายประเภท ในบรรดาสิ่งที่รู้จักกันดี ได้แก่ :
- Ochratoxin A:สังเคราะห์โดยเชื้อราของ Aspergillus และ Penicilium Genera เป็นหลัก ในบรรดากลไกของการกระทำมีการกล่าวถึง: การเปลี่ยนแปลงการหายใจของเซลล์การเปลี่ยนแปลงการสังเคราะห์โปรตีน นอกจากนี้ยังถือว่าเป็นสารก่อมะเร็ง, ก่อให้เกิดมะเร็ง, พิษต่อระบบประสาท, พิษต่อไตและภูมิคุ้มกัน
- Patulin:ผลิตโดยเชื้อราของ Aspergillus, Penicilium, Gymnoascus และ Paeocilomyces จำพวก มีผลเสียต่อตับไตและม้ามรวมทั้งระบบภูมิคุ้มกัน
- อะฟลาทอกซิน: พวกมันถูกหลั่งออกมาจากเชื้อราในสกุล Aspergillus โดยเฉพาะ Aspergillus flavus และ Aspergillus parasiticus ไมโคทอกซินนี้มีผลทำลายตับโดยเฉพาะเช่นเนื้อร้ายตับแข็งและแม้แต่มะเร็งตับ
penicillin
เป็นสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่หลั่งโดยเชื้อราในสกุล Penicilium เป็นหลัก การค้นพบนี้ในปีพ. ศ. 2471 โดย Alexander Fleming ถือเป็นก้าวสำคัญในด้านการแพทย์เนื่องจากเริ่มถูกนำมาใช้เพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อที่เกิดจากแบคทีเรียที่คุกคามชีวิตก่อนหน้านี้
แม้ว่ากลไกในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียยังไม่เป็นที่ยอมรับอย่างสมบูรณ์ แต่เชื่อกันว่าพวกมันกระตุ้นเอนไซม์ออโตไลติกที่ทำหน้าที่บนผนังเซลล์ของแบคทีเรียบางชนิดและทำลายพวกมัน
สารหลอนประสาท
เป็นสารที่สังเคราะห์โดยเชื้อราหลายชนิดที่ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทส่วนกลางที่เปลี่ยนแปลงการรับรู้ความเป็นจริงทำให้เกิดภาพหลอนทางสายตาและการได้ยิน
ในบรรดาสารหลอนประสาทที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดที่เราสามารถพูดถึง ได้แก่ psilocybin, baeocystin และ ibotenic acid
อ้างอิง
- Conesa, A. , Punt, P. , Van Luijk, N. , Van den Hondel, C. (2001) เส้นทางการหลั่งในเชื้อราเส้นใย: มุมมองทางเทคโนโลยีชีวภาพ เชื้อรา Genet Biol 33 (3) 155-171.
- Curtis, H. , Barnes, S. , Schneck, A. และ Massarini, A. (2008). ชีววิทยา. บทบรรณาธิการMédica Panamericana พิมพ์ครั้งที่ 7.
- Diener, S. (2005). การหลั่งและวิวัฒนาการของเชื้อราที่เป็นเส้นใยเชิงลึกผ่านการวิเคราะห์จีโนม ดึงมาจาก: https://repository.lib.ncsu.edu/handle/1840.16/4695
- Suárez, C. , Garrido, N. และ Guevara, C. (2016). การผลิตยีสต์และแอลกอฮอล์ Saccharomyces cerevisiae การตรวจสอบบรรณานุกรม ICIDCA เรื่องอนุพันธ์ของอ้อย 50 (1).
- Wagner, J. , Otero, M. , และ Guerrero I. Yeasts และผลิตภัณฑ์ที่ได้มาเป็นส่วนผสมในอุตสาหกรรมอาหาร บรรณาธิการมหาวิทยาลัยแห่งชาติ Quilmes