Sirkulasi pada jamur: nutrisi, zat, osmoregulasi

Sirkulasi pada jamur: nutrisi, zat, osmoregulasi

peredaran jamur adalah sistem dimana transportasi zat terjadi dari luar menuju bagian dalam jamur dan sebaliknya. Ini termasuk penyerapan nutrisi untuk mendistribusikannya ke seluruh strukturnya, serta pengangkutan enzim dan ekskresi zat, di samping fungsi lain yang memerlukan pertukaran cairan.

Organisme ini tidak mengandung klorofil seperti tumbuhan , dan juga tidak mengandung sistem pembuluh darah seperti pada hewan. Sebaliknya, jamur tidak memiliki jaringan khusus untuk fungsi seperti itu.

Sirkulasi pada jamur

Representasi grafis dari peredaran cairan dalam hifa dan ragi. Sumber gambar di sebelah kiri Flickr, gambar di sebelah kanan Wikipedia.com

Namun, jamur, seperti semua makhluk hidup, berperilaku sebagai sistem dinamis di mana ada transportasi zat dan nutrisi. Dalam hal ini, mereka dilakukan melalui pergerakan sitoplasma, atau dengan bantuan vesikel pengangkut.

Sirkulasi cairan pada jamur dapat diamati dalam proses pencernaan dan penyerapan nutrisi, dalam morfogenesis struktur jamur, dalam keseimbangan osmotik dan dalam pengusiran zat limbah.

Ada mekanisme dalam mikroorganisme ini yang mengatur masuk dan keluarnya zat, serta mekanisme khusus untuk pengangkutannya.

Sirkulasi cairan pada organisme ini sangat penting untuk kelangsungan hidupnya. Oleh karena itu, zat yang digunakan untuk pengobatan infeksi jamur ditujukan untuk mengubah permeabilitas membran sitoplasma, menghasilkan ketidakseimbangan dalam sel yang berakhir dengan kematian sel.

Indeks artikel

Sirkulasi nutrisi

Makan jamur dilakukan dengan proses yang disebut penyerapan langsung. Sistem ini asimilasi nutrisi memerlukan langkah sebelumnya di mana jamur mensekresikan enzim ke lingkungan untuk menurunkan organik materi , dan dengan demikian dapat menyerap nutrisi mereka dalam molekul yang lebih kecil.

Dengan demikian, mereka melakukan semacam pencernaan eksternal (di luar struktur sel). Kemudian, nutrisi terlarut melintasi dinding sel (yang terdiri dari kitin) untuk akhirnya didistribusikan secara merata menuju protoplasma melalui proses yang disebut difusi sederhana atau osmosis, di mana tidak ada pengeluaran energi.

Bentuk makan ini dikenal dengan nama osmotrofi. Selain itu, karena cara makan jamur, mereka dikatakan heterotrofik, karena mereka tidak dapat menghasilkan senyawa organik sendiri seperti pada organisme autotrofik .

Artinya, energi yang mereka butuhkan diperoleh melalui asimilasi dan metabolisme senyawa organik yang dilarutkan oleh eksoenzim.

Struktur yang bertanggung jawab untuk mendistribusikan nutrisi dalam jamur berfilamen atau multiseluler adalah hifa. Ini berpartisipasi dalam pertukaran nutrisi dan air antara berbagai bagian jamur.

Sirkulasi zat dalam morfogenesis struktur jamur

Pembentukan struktur jamur juga membutuhkan peredaran zat. Ini dilakukan dengan cara yang sedikit berbeda.

Perpanjangan hifa

Pemanjangan hifa pada jamur dimungkinkan berkat transportasi terarah vesikel yang mengandung zat prekursor dari dinding hifa bersama dengan sintetase. Vesikel ini diarahkan ke kubah apikal hifa, di mana pembebasan isi vesikular akan terjadi.

Pembentukan dinding hifa baru untuk pembentukan dan polimerisasi mikrofibril membutuhkan enzim kitin sintetase. Enzim ini diangkut ke ujung hifa dalam mikrovesikel yang disebut kitosom dalam bentuk zimogen (enzim tidak aktif).

Kitosom terbentuk di sitoplasma dalam bentuk bebas atau dalam vesikel yang lebih besar mirip dengan yang dihasilkan oleh aparatus Golgi.

Selanjutnya, aktivasi kitin sintetase terjadi dengan fusi kitosom ke plasmalemma, memungkinkan interaksi protease yang terikat pada membran dengan enzim yang tidak aktif (zimogen). Beginilah cara mikrofibrilogenesis kitin dimulai di ujung hifa.

ragi pemula

Dalam kasus ragi ada juga transportasi zat. Dalam hal ini, perlu untuk biosintesis sitoskeleton ragi. Ini membutuhkan protease sintetase yang didistribusikan secara merata di sitoplasma dan yang mengikat membran sel.

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

Dipercaya bahwa zat pengaktif enzim dapat diangkut melalui mikrovesikel ke plasmalemma di tempat biosintesis dinding sel (pemisahan tunas dan septum) aktif.

Keseimbangan antara sintesis pemanjangan hifa atau dinding ragi dan modifikasi matriks

Dalam proses pembentukan dan penyisipan struktur baru serta modifikasi matriks yang sudah ada sebelumnya, baik pada jamur berfilamen maupun pada pucuk khamir, harus ada keseimbangan.

Dalam pengertian ini, keberadaan enzim litik yang diangkut dalam makrovesikel untuk menargetkan ujung hifa atau kuncup ragi telah ditemukan.

Enzim-enzim tersebut adalah 1-3-glukanase, N-asetil-β-D-glukosaminase, dan kitinase. Enzim bekerja ketika makrovesikel menyatu dengan membran plasma, dilepaskan di tempat yang tepat untuk melakukan aksinya (eksositosis).

Osmoregulasi

Osmoregulasi adalah proses dimana organisme mengontrol masuk dan keluarnya zat terlarut dari jamur, menjaga keseimbangan osmotik yang menjamin homeostasis dan pada saat yang sama melindungi stabilitas membran plasma.

Proses ini melibatkan pergerakan zat melalui berbagai mekanisme, seperti transpor pasif, transpor aktif, dan eksositosis.

Ragi dan beberapa kapang dicirikan sebagai mikroorganisme osmofilik atau xerotoleran. Ini berarti bahwa mereka dapat tumbuh di lingkungan non-ionik dengan osmolaritas tinggi. Hal ini memungkinkan mereka untuk tumbuh pada substrat dengan konsentrasi tinggi senyawa organik, seperti glukosa.

Banyak penelitian telah dilakukan untuk memahami mekanisme ini, mengungkapkan bahwa ragi mengandung protein yang sangat hidrofilik yang melindungi sel dari dehidrasi.

Juga telah ditemukan bahwa zat seperti gliserol dapat bertindak sebagai zat osmoregulasi yang melindungi sel dari jamur, memberi mereka kemampuan untuk beradaptasi lebih cepat terhadap perubahan osmotik.

Mekanisme transportasi zat

Di dalam jamur, tiga jenis transpor zat dapat terjadi: transpor pasif, transpor aktif, dan eksositosis.

Transpor pasif adalah yang terjadi tanpa pengeluaran energi, karena terjadi dengan difusi sederhana (keluar atau masuknya zat melalui bagian mana pun dari membran). Dalam hal ini, zat berpindah ke sisi lain membran, di mana konsentrasi metabolit itu lebih rendah. Dengan demikian, suatu zat dapat berpindah dari bagian dalam jamur ke bagian luar, atau sebaliknya.

Ini juga dapat terjadi dengan difusi terfasilitasi, yang bekerja dengan prinsip yang sama seperti proses sebelumnya, dengan pengecualian bahwa ia menggunakan protein pengangkut yang ditemukan di membran plasma.

Di sisi lain, transpor aktif adalah salah satu yang membutuhkan pengeluaran energi, karena terjadi melawan gradien konsentrasi.

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

Pembuangan zat limbah

Jamur, sebagai hasil metabolisme, mengeluarkan zat limbah yang dihilangkan melalui membran sel. Proses ini dikenal sebagai ekskresi, dan itu terjadi melalui eksositosis.

Zat yang dikeluarkan oleh jamur nantinya dapat digunakan oleh organisme lain atau sendiri.

Efek antijamur pada peredaran jamur

Antijamur adalah zat yang digunakan untuk menghilangkan jamur patogen atau oportunistik yang menghasilkan patologi tertentu pada manusia dan hewan.

Apa yang dilakukan obat ini adalah mengubah pergerakan zat tertentu (seperti kalium atau natrium), umumnya menyebabkan zat tersebut meninggalkan sel. Di sisi lain, yang lain menginduksi masuknya ion kalsium ke dalam tubuh, menyebabkan kematian sel.

Dua contoh antijamur yang paling umum adalah amfoterisin B dan triazol. Amfoterisin B berikatan dengan sterol jamur dan mengganggu kestabilan permeabilitas sel, memungkinkan material sitoplasma terlepas, menyebabkan kematian.

Di sisi lain, triazol mencegah sintesis ergosterol. Hal ini menyebabkan hilangnya integritas membran jamur.

Referensi

  1. Cole GT. Biologi Dasar Jamur. Dalam: Baron S, editor. Mikrobiologi Medis. edisi ke-4. Galveston (TX): Cabang Kedokteran Universitas Texas di Galveston; 1996. Bab 73. Tersedia dari: ncbi.nlm.nih.
  2. Robinow C, Marak J. Pada Membran Plasma Beberapa Bakteri dan Jamur. Sirkulasi. 1962; 26: 1092-1104. Tersedia di: ahajournals.org
  3. “Osmoregulasi.” Wikipedia, Ensiklopedia Bebas . 21 Apr 2019, 00:20 UTC. 11 Mei 2019, 01:13 en.wikipedia.org
  4. Moreno L. Respon tanaman terhadap stres akibat kekurangan air. Sebuah ulasan. Agronomi Kolombia, 2009; 27 (2): 179-191. Tersedia di: magazine.unal.edu.co
  5. Thompson L. Antijamur. Pdt. infeksius. [Internet]. 2002 [dikutip 10 Mei 2019 ]; 19 (Suppl 1): S22-S25. Tersedia di: https: // scielo.