PEREDARAN PADA KULAT: NUTRIEN, ZAT, OSMOREGULASI - BIOLOGI - 2026

The peredaran kulat adalah sistem di mana pengangkutan bahan berlaku dari luar ke arah bahagian dalam kulat dan sebaliknya. Ini termasuk penyerapan nutrien untuk menyebarkannya ke seluruh strukturnya, serta pengangkutan enzim dan perkumuhan zat, selain fungsi lain yang memerlukan pertukaran cecair.

Organisme ini tidak mengandungi tumbuhan seperti klorofil, dan juga tidak mengandungi sistem pembuluh darah seperti pada haiwan. Sebaliknya, kulat tidak mempunyai tisu khusus untuk fungsi ini.

Perwakilan grafik peredaran cecair dalam hifa dan ragi. Gambar sumber di Flickr kiri, gambar di Wikipedia.com kanan

Walau bagaimanapun, kulat, seperti semua makhluk hidup, berperilaku sebagai sistem dinamik di mana terdapat pengangkutan bahan dan nutrien. Dalam kes ini, mereka dilakukan melalui pergerakan sitoplasma, atau dengan bantuan vesikel transporter.

Peredaran cecair pada kulat dapat diperhatikan dalam proses pencernaan dan penyerapan nutrien, dalam morfogenesis struktur kulat, keseimbangan osmotik dan pengusiran bahan buangan.

Terdapat mekanisme dalam mikroorganisma ini yang mengatur masuk dan keluar zat, serta mekanisme khusus untuk pengangkutannya.

Peredaran cecair dalam organisma ini sangat penting untuk kelangsungan hidupnya. Oleh itu, bahan yang digunakan untuk rawatan jangkitan kulat bertujuan untuk mengubah kebolehtelapan membran sitoplasma, menghasilkan ketidakseimbangan sel yang berakhir dengan kematian sel.

Peredaran nutrien

Pemakanan kulat dilakukan dengan proses yang disebut penyerapan langsung. Sistem asimilasi nutrien ini memerlukan langkah sebelumnya di mana kulat mengeluarkan enzim ke dalam persekitaran untuk menurunkan bahan organik, dan dengan demikian dapat menyerap nutrien mereka dalam molekul yang lebih kecil.

Oleh itu, mereka melakukan sejenis pencernaan luaran (di luar struktur sel). Kemudian, nutrien terlarut melintasi dinding sel (yang terdiri dari kitin) untuk akhirnya diedarkan secara merata ke arah protoplasma dengan proses yang disebut penyebaran sederhana atau osmosis, di mana tidak ada perbelanjaan tenaga.

Bentuk pemberian makanan ini dikenali dengan nama osmotrofi. Selain itu, kerana cara makan jamur, mereka dikatakan heterotrofik, kerana mereka tidak dapat menghasilkan sebatian organik mereka sendiri seperti yang terjadi pada organisma autotrofik.

Tenaga yang mereka perlukan diperoleh melalui asimilasi dan metabolisme sebatian organik yang dilarutkan oleh eksoenzim.

Struktur yang bertugas menyebarkan nutrien dalam kulat filamen atau multiselular adalah hifa. Ini mengambil bahagian dalam pertukaran nutrien dan air antara pelbagai bahagian kulat.

Peredaran bahan dalam morfogenesis struktur kulat

Pembentukan struktur kulat juga memerlukan peredaran zat. Ini dilakukan dengan cara yang sedikit berbeza.

Pemanjangan hipal

Pemanjangan hiphae pada kulat adalah mungkin berkat pengangkutan arah vesikel yang mengandungi bahan prekursor dari dinding hyphal bersama dengan synthetases. Vesikel ini diarahkan ke kubah apikal dari hypha, di mana pembebasan kandungan vesikular akan berlaku.

Pembentukan dinding hyphal baru untuk pembentukan dan polimerisasi mikrofibril memerlukan enzim chitin synthetase. Enzim ini diangkut ke ujung hyphal dalam mikrovikel yang disebut chitosomes dalam bentuk zimogen (enzim tidak aktif).

Chitosomes terbentuk di sitoplasma dalam bentuk bebas atau dalam vesikel yang lebih besar sama dengan yang dihasilkan oleh alat Golgi.

Selepas itu, pengaktifan sintetase kitin berlaku oleh peleburan kitosom ke plasmalemma, yang membolehkan interaksi protease terikat pada membran dengan enzim tidak aktif (zymogen). Ini adalah bagaimana mikrofibrilogenesis kitin bermula di hujung hyphal.

Ragi tunas

Dalam kes ragi terdapat juga pengangkutan zat. Dalam kes ini, perlu untuk biosintesis sitoskeleton ragi. Ia memerlukan synthasease protease yang diedarkan secara merata dalam sitoplasma dan mengikat pada membran sel.

Enzim ini aktif di tempat pertumbuhan ragi, dan tidak aktif apabila tidak ada pembelahan.

Dipercayai bahawa zat pengaktifan enzim dapat diangkut melalui mikroksikel ke plasmalemma di lokasi di mana biosintesis dinding sel (pemisahan budding dan septal) aktif.

Keseimbangan antara sintesis pemanjangan dinding hipha atau ragi dan pengubahsuaian matriks

Dalam proses pembentukan dan penyisipan struktur baru dan pengubahsuaian matriks yang sudah ada, baik dalam kes kulat filamen dan pada tunas ragi, mesti ada keseimbangan.

Dalam pengertian ini, kehadiran enzim litik yang diangkut dalam makrovesikel untuk menargetkan hujung hiphal atau tunas ragi telah ditemui.

Enzim ini adalah β1-3-glukanan, N-asetil-β-D-glukosaminase dan kitinase. Enzim bertindak apabila macrovesicle menyatu dengan membran plasma, dibebaskan di tempat yang sesuai untuk melakukan tindakannya (eksositosis).

Osmoregulasi

Proses ini melibatkan pergerakan zat melalui pelbagai mekanisme, seperti pengangkutan pasif, pengangkutan aktif, dan eksositosis.

Ragi dan sebilangan acuan dicirikan sebagai mikroorganisma osmofilik atau xerotoleran. Ini bermakna bahawa mereka boleh tumbuh di persekitaran bukan ion dengan osmolariti tinggi. Ini membolehkan mereka tumbuh di substrat dengan kepekatan sebatian organik yang tinggi, seperti glukosa.

Banyak penyelidikan telah dilakukan untuk memahami mekanisme ini, yang telah menunjukkan bahawa ragi mengandungi protein hidrofilik yang sangat melindungi sel dari dehidrasi.

Telah juga ditemukan bahawa bahan seperti gliserol dapat bertindak sebagai zat osmoregulatory yang melindungi sel dari jamur, memberi mereka kemampuan untuk beradaptasi dengan lebih cepat terhadap perubahan osmotik.

Mekanisme pengangkutan bahan

Di dalam kulat, tiga jenis pengangkutan bahan boleh berlaku: pengangkutan pasif, pengangkutan aktif, dan eksositosis.

Pengangkutan pasif adalah yang berlaku tanpa perbelanjaan tenaga, kerana ia berlaku melalui penyebaran sederhana (keluar atau masuknya bahan melalui bahagian membran mana pun). Dalam kes ini, bahan tersebut menuju ke sisi lain membran, di mana kepekatan metabolitnya lebih rendah. Oleh itu, zat boleh keluar dari bahagian dalam kulat ke luar, atau sebaliknya.

Ia juga dapat terjadi dengan difusi yang difasilitasi, yang berfungsi dengan prinsip yang sama dengan proses sebelumnya, dengan pengecualian bahawa ia menggunakan protein transporter yang terdapat dalam membran plasma.

Sebaliknya, pengangkutan aktif adalah yang memerlukan perbelanjaan tenaga, kerana ia berlaku terhadap kecerunan konsentrasi.

Akhirnya, eksositosis adalah perkumuhan zat ke luar yang dilepaskan melalui vesikel ketika mereka menyatu dengan membran plasma.

Pembuangan bahan buangan

Kulat, sebagai hasil metabolisme, mengusir bahan buangan yang disingkirkan melalui membran sel. Proses ini dikenali sebagai perkumuhan, dan ia berlaku melalui eksositosis.

Bahan yang dikeluarkan oleh kulat boleh digunakan kemudian oleh organisma lain atau oleh mereka sendiri.

Kesan antikulat pada peredaran kulat

Antifungals adalah bahan yang digunakan untuk menghilangkan kulat patogen atau oportunistik yang menghasilkan patologi tertentu pada manusia dan haiwan.

Apa yang dilakukan oleh ubat-ubatan ini adalah mengubah pergerakan zat-zat tertentu (seperti kalium atau natrium), secara amnya menyebabkan keluarnya dari sel. Sebaliknya, yang lain mendorong masuknya ion kalsium ke dalam badan, menyebabkan kematian sel.

Dua contoh antifungal yang paling biasa adalah amfoterisin B dan triazol. Amphotericin B mengikat sterol kulat dan menstabilkan kebolehtelapan sel, membolehkan bahan sitoplasma melarikan diri, menyebabkan kematian.

Sebaliknya, triazol menghalang sintesis ergosterol. Ini menyebabkan kehilangan integriti membran kulat.

Ruj

1. Cole GT. Biologi Asas Kulat. Dalam: Baron S, penyunting. Mikrobiologi Perubatan. Edisi ke-4. Galveston (TX): Cawangan Perubatan Universiti Texas di Galveston; 1996. Bab 73. Terdapat dari: ncbi.nlm.nih.
2. Robinow C, Marak J. Pada Membran Plasma Beberapa Bakteria dan Kulat. Peredaran. 1962; 26: 1092-1104. Terdapat di: ahajournals.org
3. Osmoregulasi. Wikipedia, Ensiklopedia Percuma. 21 Apr 2019, 00:20 UTC. 11 Mei 2019, 01:13 en.wikipedia.org
4. Moreno L. Tindak balas tumbuhan terhadap tekanan kerana kekurangan air. Satu tinjauan. Agronomi Colombia, 2009; 27 (2): 179-191. Terdapat di: majalah.unal.edu.co
5. Thompson L. Antifungals. Pendeta chil. infectol. . 2002; 19 (Bekalan 1): S22-S25. Terdapat di: https: // scielo.