ERITTYMINEN SIENIIN: PROSESSIT JA OMINAISUUDET - BIOLOGIA - 2026

Erittymistä sienissä liittyy sarja prosesseja, jotka vapauttavat solunulkoisessa tilassa erilaisia aineita, joista hyödyttää muita eläviä olentoja ja muita hengenvaarallisia.

Erittyminen on prosessi, jolla solut vapauttavat tiettyjä aineita, jotka ovat niiden aineenvaihdunnan tuotetta. Näistä vapautuneista aineista ei ole mitään hyötyä solulle, minkä vuoksi ne erittyvät solun ulkopuolelle.

Sienet tuottavat aineita, jotka ne erittävät, ovat haitallisia tai hyödyllisiä. Lähde: pixabay.com

Erittymismekanismit ovat erilaisia ​​organismin evoluutiotasosta riippuen. Yksinkertaisimmista, kuten diffuusiosta, monimutkaisempiin prosesseihin, kuten sellaisiin, jotka suoritetaan korkeammissa organismeissa, joilla on erikoistuneita kudoksia tätä tarkoitusta varten.

Yksisoluiset sienet

Hiivat kuuluvat pääasiassa yksisoluisten sienien ryhmään. Nämä ovat organismeja, jotka koostuvat yhdestä solusta. Ne ovat yleensä kooltaan 3 - 40 mikronia.

Tämäntyyppiset organismit tuottavat tiettyjä aineita, jotka ne erittävät tai vapauttavat solunulkoiseen tilaan. Hiivat tunnetaan laajalti organismeina, jotka suorittavat alkoholikäymisprosessin.

Tämä on prosessi, jolla hiivat prosessoivat muiden mikro-organismien joukossa joitakin sokereita, kuten sakkaroosia, fruktoosia ja glukoosia, jolloin saadaan lopputuotteina etanoli (etyylialkoholi) ja hiilidioksidi (CO2). Tämä prosessi suoritetaan anaerobisesti, ts. Ilman happea.

Saccharomyces cerevisiae mikroskoopin alla. Lähde: Epäily

Samoin jotkut hiivat, kuten Saccharomyces cerevisiae, voivat tuottaa riboflaviinia (B2-vitamiini) sen lisäksi, että tuotetaan etanolia fermentoimalla. Niitä on jopa alettu käyttää farmakologisessa teollisuudessa tämän yhdisteen syntetisointiin.

Erittyminen yksisoluisissa sienissä

Yksisoluisten sienten metabolinen mekanismi on melko yksinkertainen. Näillä organismeilla ei ole kovin yksityiskohtaisia ​​mekanismeja eritelläkseen aineita, joita ne tuottavat pääasiassa käymisellä.

Tässä mielessä mekanismi, jolla hiivat erittävät nämä aineet, tapahtuu passiivisen kuljetuksen muodossa, joka tunnetaan diffuusiona.

Diffuusio on prosessi, jolla aine läpäisee solukalvon pitoisuusgradientin alapuolella. Tämä tarkoittaa, että se hajautuu paikasta, jossa sen pitoisuus on korkea, paikkaan, jossa pitoisuus on vähäinen. Tämä tehdään pitoisuuksien tasapainottamiseksi kalvon molemmilla puolilla.

Yksisoluiset sienet, kuten hiiva, erittävät diffuusioprosessin avulla käymistuotteet. Tämä johtuu yhdestä solukalvon ominaisuudesta: läpäisevyydestä.

On tärkeätä muistaa, että solukalvo on puoliläpäisevä rakenne, mikä tarkoittaa, että se sallii tiettyjen molekyylien kulkea sen läpi, mukaan lukien jotkut kaasut, kuten hiilidioksidi ja alkoholit, kuten etanoli, molemmat käymistuotteet.

Mekanismia, jonka kautta riboflaviini erittyy hiivassa, ei ole vielä täysin selvitetty, mutta joissakin bakteereissa suoritetun prosessin huomioon ottaen jotkut asiantuntijat ehdottavat, että tämä vitamiini läpäisee kalvon joidenkin kuljetusproteiinien avulla Mitä siellä on.

Monisoluiset sienet

Monisoluiset sienet ovat suurin ja monimuotoisin ryhmä. Niille on ominaista, koska ne koostuvat monista soluista, jotka assosioituvat toisiinsa, mutta muodostamatta erikoistuneita kudoksia. Solut muodostavat hyphaen, joka puolestaan ​​muodostaa sienen sienelin.

Tähän sieniryhmään kuuluvat basidiomykeetit (tunnetut sienet), askomyytit ja zygomycetes.

Tämäntyyppinen sieni on erittäin arvostettu teollisella tasolla, koska sitä käytetään pääasiassa gastronomisella ja farmakologisella alueella. Monisoluisille sienille on myös ominaista, koska ne syntetisoivat tiettyjä aineita, joista jotkut ovat hyödyllisiä ihmiselle, toiset eivät niin paljon.

Näitä ovat: jotkut hallusinogeeniset aineet, toksiinit (jotkut jopa tappavat) ja penisillarit.

Erittyminen monisoluisiin sieniin

Vaikka on totta, että näillä sienillä ei ole erikoistunutta kudosta erittymisprosessissa, on totta, että myös niiden metaboliamekanismit ovat hieman monimutkaisempia kuin yksisoluisten sienten.

Monisoluisissa sienissä erittyminen tapahtuu eksosytoosiksi kutsutun prosessin kautta. Tämä määritellään prosessiksi, jolla tietyt yhdisteet vapautuvat soluista rakkuloiden läpi, jotka kuljettavat ne solun ulkopuolelle. Se on prosessi, joka vaatii solun energiankulutusta.

Esitys eksosytoosista, erittymisprosessi monisoluisissa sienissä. Lähde: OpenStax

Vesikkelit, joita käytetään erilaisten yhdisteiden vapauttamiseen ulkopuolelle, valmistetaan Golgi-laitteella. Kun ne ovat valmiita ja sisältö on pakattu kunnolla sisälle, ne liikkuvat kohti solukalvoa solun sytoskeleton, samoin kuin mikrotubulusten ja proteiinien, kuten aktiinin, avulla.

Kun rakkulo on kosketuksissa solukalvon kanssa, se alkaa sulautua sen kanssa, mikä antaa sen sisällölle valua ulos solusta. Tätä prosessia välittää SNARE-niminen proteiinikompleksi, joka toimii joissakin tapauksissa jopa säätelyelementtinä.

Erittymistuotteet

Kuten jo mainittiin, sekä yksisoluiset että monisoluiset sienet tuottavat tiettyjä aineita, jotka ne erittävät. Jotkut näistä ovat haitallisia, toiset eivät.

etanoli

Se on yhdiste, jonka kemiallinen kaava on C ₂ H ₅ OH. Se tuotetaan anaerobisessa käymisprosessissa, erityisesti alkoholikäymisessä. Tämän prosessin suorittavat hiivan tyyppiset sienet.

Sen tiheys on 0,789 g / cm ³ ja jonka kiehumispiste on 78 ° C Se on myös väritön. Sitä käytetään pääasiassa gastronomiassa tärkeänä osana alkoholijuomia. Sillä on myös muita käyttötarkoituksia, kuten liuotin, desinfiointiaine, pakkasneste ja jopa polttoaineena.

riboflaviini

Tunnetaan myös nimellä B2-vitamiini. Rakenteellisesti se koostuu flaviinimolekyylistä (typpiemäksestä) ja ribitolimolekyylistä.

Sillä on laaja valikoima myönteisiä vaikutuksia kehossa, kuten ylläpitämällä limakalvon ja ihon eheyttä sekä sarveiskalvon hyvää tilaa.

mykotoksiinit

Ne ovat myrkyllisiä kemiallisia yhdisteitä, joita jotkut monisoluiset sienet syntetisoivat. Monet mykotoksiinit syntetisoidaan muotityyppisten sienten sisällä, joten niitä voi löytää ruoan pinnalta, johon nämä sienet ovat tunkeutuneet.

Mykotoksiineja on useita tyyppejä. Tunnetuimpia ovat:

• Okratoksiini A: sitä syntetisoivat pääasiassa Aspergillus- ja Penicilium-sukujen sienet. Vaikutusmekanismeista se on mainittu: solun hengityksen muutos, proteiinisynteesin muutos. Sitä pidetään myös syöpää aiheuttavana, teratogeenisena, neurotoksisena, munuaistoksisena ja immunosuppressiivisena.
• Patuliini: sitä tuottavat Aspergillus-, Penicilium-, Gymnoascus- ja Paeocilomyces-sukujen sienet. Sillä on haitallisia vaikutuksia maksaan, munuaisiin ja pernaan sekä immuunijärjestelmään.
• Aflatoksiinit: ne erittävät Aspergillus-suvun sienet, erityisesti Aspergillus flavus ja Aspergillus parasiticus. Tällä mykotoksiinilla on erityisen vahingollinen vaikutus maksaan, kuten nekroosi, kirroosi ja jopa maksasyöpä.

Penisilliini

Se on bakterisidinen aine, jota erittävät pääasiassa Penicilium-suvun sienet. Sen löytö Alexander Flemingilta vuonna 1928 oli virstanpylväs lääketieteen alalla, koska sitä alettiin käyttää aiemmin hengenvaarallisten bakteerien aiheuttamien infektioiden torjuntaan.

Vaikka mekanismia, jolla ne tappaa bakteereja, ei ole täysin vahvistettu, uskotaan, että ne aktivoivat autolyyttisiä entsyymejä, jotka vaikuttavat joidenkin bakteerien soluseinämään tuhoamalla ne.

Hallusinogeeniset aineet

Ne ovat aineita, joita syntetisoivat erityyppiset sienet, jotka vaikuttavat keskushermostoon muuttaen todellisuuden havaintoa aiheuttaen visuaalisia ja kuuloalaisia ​​hallusinaatioita.

Tunnetuimmista hallusinogeenisistä aineista voidaan mainita psilosibiini, baeosistiini ja ibotiinihappo.

Viitteet

1. Conesa, A., Punt, P., Van Luijk, N., Van den Hondel, C. (2001) Erittymisreitti rihmasienissä: bioteknologinen näkymä. Fungal Genet Biol., 33 (3) 155-171.
2. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. ja Massarini, A. (2008). Biologia. Toimittaja Médica Panamericana. 7. painos.
3. Diener, S. (2005). Tutustu rihmasienien eritykseen ja evoluutioon genomianalyysin avulla. Haettu osoitteesta
4. Suárez, C., Garrido, N. ja Guevara, C. (2016). Saccharomyces cerevisiae -hiivan ja alkoholin tuotanto. Bibliografinen katsaus. ICIDCA sokeriruo'on johdannaisissa. 50 (1).
5. Wagner, J., Otero, M. ja Guerrero I. Hiivat ja niistä johdetut tuotteet elintarviketeollisuuden ainesosina. Quilmesin kansallisen yliopiston toimitus.