الدورة الدموية في الفطريات: العناصر الغذائية ، المواد ، تنظيم التناضح - مادة الاحياء - 2025

و الفطريات تداول هو النظام الذي نقل المواد يحدث من الخارج نحو الداخل من الفطريات والعكس بالعكس. ويشمل ذلك امتصاص العناصر الغذائية لتوزيعها في جميع أنحاء بنيتها ، وكذلك نقل الإنزيمات وإفراز المواد ، بالإضافة إلى الوظائف الأخرى التي تتطلب تبادل السوائل.

لا تحتوي هذه الكائنات على الكلوروفيل مثل النباتات ، كما أنها لا تحتوي على نظام الأوعية الدموية كما في حالة الحيوانات. في المقابل ، لا تحتوي الفطريات على أي نسيج متخصص لهذه الوظيفة.

تمثيل رسومي لدورة السوائل في الخيوط والخمائر. مصدر الصورة على اليسار Flickr ، الصورة على اليمين Wikipedia.com

ومع ذلك ، فإن الفطريات ، مثل جميع الكائنات الحية ، تتصرف كنظم ديناميكية يتم فيها نقل المواد والعناصر الغذائية. في هذه الحالة يتم إجراؤها من خلال حركة السيتوبلازم ، أو بمساعدة الحويصلات الناقلة.

يمكن ملاحظة تداول السوائل في الفطريات في عملية هضم وامتصاص العناصر الغذائية ، وفي تكوين الهياكل الفطرية ، وفي التوازن الاسموزي وطرد النفايات.

هناك آليات في هذه الكائنات الدقيقة تنظم دخول وخروج المواد ، فضلاً عن آليات محددة لنقلها.

إن دوران السوائل في هذه الكائنات مهم جدًا لبقائها على قيد الحياة. لهذا السبب ، فإن المواد المستخدمة في علاج الالتهابات الفطرية تهدف إلى تغيير نفاذية الغشاء السيتوبلازمي ، مما يؤدي إلى اختلال التوازن في الخلية الذي ينتهي بموت الخلية.

تداول المغذيات

تتم تغذية الفطريات من خلال عملية تسمى الامتصاص المباشر. يتطلب هذا النظام لاستيعاب العناصر الغذائية خطوة سابقة تفرز فيها الفطريات الإنزيمات في البيئة لتحلل المادة العضوية ، وبالتالي تكون قادرة على امتصاص مغذياتها في جزيئات أصغر.

وبالتالي ، فإنها تؤدي نوعًا من الهضم الخارجي (خارج بنية الخلية). بعد ذلك ، تعبر المغذيات الذائبة جدار الخلية (الذي يتكون من الكيتين) ليتم توزيعها أخيرًا بالتساوي نحو البروتوبلازم من خلال عملية تسمى الانتشار البسيط أو التناضح ، حيث لا يوجد إنفاق للطاقة.

يُعرف هذا النوع من التغذية باسم التغذية التناضحية. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للطريقة التي تأكل بها الفطريات ، يُقال إنها غيرية التغذية ، لأنها لا تستطيع إنتاج مركباتها العضوية كما يحدث في الكائنات ذاتية التغذية.

أي أن الطاقة التي يحتاجونها يتم الحصول عليها من خلال استيعاب واستقلاب المركبات العضوية المذابة بواسطة الإنزيمات الخارجية.

الهياكل المسؤولة عن توزيع العناصر الغذائية في الفطريات الخيطية أو متعددة الخلايا هي الواصلة. تشارك هذه في تبادل العناصر الغذائية والماء بين أجزاء مختلفة من الفطريات.

تداول المواد في تكوين الهياكل الفطرية

يتطلب تكوين هياكل الفطريات أيضًا تداول المواد. يتم ذلك بطريقة مختلفة قليلاً.

استطالة الهيبال

يمكن استطالة الخيوط في الفطريات بفضل النقل الاتجاهي للحويصلات التي تحتوي على مواد سليفة من جدار الواصلة مع التركيبات. يتم توجيه هذه الحويصلات نحو القبة القمية للواصلة ، حيث يتم تحرير المحتويات الحويصلية.

يتطلب توليد جدار الهايبال الجديد لتشكيل وبلمرة الألياف الدقيقة إنزيم الكيتين synthetase. يتم نقل هذا الإنزيم إلى طرف الوطاء في حويصلات دقيقة تسمى الكيتوزومات في شكل زيموجينات (إنزيم غير نشط).

تتشكل الكيتوزومات في السيتوبلازم بشكل حر أو داخل حويصلات أكبر شبيهة بتلك الناتجة عن جهاز جولجي.

بعد ذلك ، يحدث تنشيط إنزيم الكيتين عن طريق اندماج الكيتوزوم في غشاء البلازما ، مما يسمح بتفاعل البروتياز المرتبط بالغشاء مع الإنزيم غير النشط (زيموجين). هذه هي الطريقة التي يبدأ بها تكوين الكيتين الدقيق للليف عند طرف الخيط.

في مهدها الخميرة

في حالة الخمائر هناك أيضًا نقل للمواد. في هذه الحالة ، فمن الضروري للتخليق الحيوي للخميرة الهيكل الخلوي. يتطلب تركيب البروتياز الذي يتم توزيعه بشكل موحد في السيتوبلازم والذي يرتبط بغشاء الخلية.

ينشط هذا الإنزيم في مواقع نمو الخميرة ، ويكون غير نشط عندما لا يكون هناك انقسام.

يُعتقد أن المواد المنشطة للإنزيم يمكن نقلها من خلال الحويصلات الدقيقة إلى غشاء البلازما في المواقع التي ينشط فيها التخليق الحيوي لجدار الخلية (التبرعم وفصل الحاجز).

التوازن بين تركيب استطالة الواصلة أو جدار الخميرة وتعديل المصفوفة

في عمليات تكوين وإدخال هياكل جديدة وتعديل المصفوفة الموجودة مسبقًا ، سواء في حالة الفطريات الخيطية أو في براعم الخميرة ، يجب أن يكون هناك توازن.

بهذا المعنى ، تم اكتشاف وجود الإنزيمات اللايتية التي يتم نقلها في الحويصلات الكبيرة لاستهداف طرف الهايفال أو برعم الخميرة.

هذه الإنزيمات هي β1-3-glucanase و N-acetyl-β-D-glucosaminase و chitinase. تعمل الإنزيمات عندما تندمج الحويصلة الكبيرة مع غشاء البلازما ، ويتم إطلاقها في المكان المناسب لممارسة عملها (خروج الخلايا).

التنظيم العضلي

تتضمن هذه العملية حركة المواد من خلال آليات مختلفة ، مثل النقل السلبي ، والنقل النشط ، والإفراز الخلوي.

تتميز الخمائر وبعض أنواع العفن بأنها كائنات دقيقة تناضحية أو مقاومة للكسر. هذا يعني أنها يمكن أن تنمو في البيئات غير الأيونية ذات الأسمولية العالية. هذا يسمح لهم بالنمو على ركائز ذات تركيز عالٍ من المركبات العضوية ، مثل الجلوكوز.

تم إجراء الكثير من الأبحاث لفهم هذه الآلية ، وكشف أن الخميرة تحتوي على بروتينات عالية المحبة للماء داخلها تحمي الخلية من الجفاف.

كما تم اكتشاف أن مواد مثل الجلسرين يمكن أن تعمل كمواد تنظيم تناضحي تحمي الخلايا من الفطريات ، مما يمنحها القدرة على التكيف بسرعة أكبر مع التغيرات التناضحية.

آليات نقل المواد

داخل الفطريات ، يمكن أن تحدث ثلاثة أنواع مختلفة من نقل المواد: النقل السلبي ، والنقل النشط ، والإفراز الخلوي.

النقل السلبي هو ما يحدث بدون إنفاق للطاقة ، لأنه يحدث عن طريق الانتشار البسيط (خروج أو دخول المواد عبر أي جزء من الغشاء). في هذه الحالة ، تنتقل المادة إلى الجانب الآخر من الغشاء ، حيث يكون تركيز هذا المستقلب أقل. وهكذا يمكن للمادة أن تنتقل من داخل الفطر إلى الخارج ، أو العكس.

يمكن أيضًا إعطاؤه عن طريق الانتشار الميسر ، والذي يعمل بنفس مبدأ العملية السابقة ، باستثناء أنه يستخدم بروتينات ناقلة موجودة في غشاء البلازما.

من ناحية أخرى ، النقل النشط هو النقل الذي يتطلب إنفاق الطاقة ، لأنه يحدث مقابل تدرج تركيز.

أخيرًا ، خروج الخلايا هو إفراز المواد إلى الخارج والتي يتم إطلاقها من خلال الحويصلات عندما تندمج مع غشاء البلازما.

التخلص من المخلفات

الفطريات ، نتيجة لعملية التمثيل الغذائي ، تطرد النفايات التي يتم التخلص منها من خلال أغشية الخلايا. تُعرف هذه العملية بالإفراز ، وتحدث من خلال الإفراز الخلوي.

يمكن استخدام المواد التي تطلقها الفطريات لاحقًا بواسطة الكائنات الحية الأخرى أو من خلال نفسها.

تأثير مضادات الفطريات على دوران الفطريات

مضادات الفطريات هي مواد تستخدم للقضاء على الفطريات المسببة للأمراض أو الانتهازية التي تنتج أمراضًا معينة في البشر والحيوانات.

ما تفعله هذه الأدوية هو تغيير حركات بعض المواد (مثل البوتاسيوم أو الصوديوم) ، مما يؤدي عمومًا إلى خروجها من الخلايا. من ناحية أخرى ، يحفز البعض الآخر دخول أيونات الكالسيوم إلى الجسم ، مما يتسبب في موت الخلايا.

اثنان من أكثر الأمثلة شيوعًا لمضادات الفطريات هما الأمفوتريسين ب والتريازول. يرتبط الأمفوتريسين ب بالستيرولات الفطرية ويزعزع استقرار نفاذية الخلية ، مما يسمح للمواد السيتوبلازمية بالهروب ، مما يتسبب في الوفاة.

من ناحية أخرى ، يمنع التريازول تخليق إرغوستيرول. هذا يسبب فقدان سلامة الغشاء الفطري.

المرجع.

1. كول جي تي. علم الأحياء الأساسي للفطريات. في: Baron S ، محرر. علم الأحياء الدقيقة الطبية. الطبعة الرابعة. جالفيستون (تكساس): فرع جامعة تكساس الطبي في جالفيستون ؛ 1996. الفصل 73. متاح من: ncbi.nlm.nih.
2. Robinow C، Marak J. على غشاء البلازما لبعض البكتيريا والفطريات. الدوران. 1962 ؛ 26: 1092-1104. متاح في: ahajournals.org
3. التنظيم العضلي. ويكيبيديا، الموسوعة الحرة. 21 أبريل 2019، 00:20 UTC. 11 مايو 2019، 01:13 en.wikipedia.org
4. Moreno L. استجابة النباتات للإجهاد بسبب نقص المياه. مراجعة. الزراعة الكولومبية ، 2009 ؛ 27 (2): 179-191. متاح على: magazines.unal.edu.co
5. طومسون ل.مضادات الفطريات. القس تشيل. إنفكتول.. 2002 ؛ 19 (ملحق 1): S22-S25. متاح على: https: // scielo.