جدار خلية الفطريات وجدار الخلية العتيقة: 5 حقائق مهمة


الفطريات هي نباتات رمية غيرية التغذية وتعتمد على النباتات ذاتية التغذية في غذائها وتغذيتها. في حين أن أرشيا تنتمي إلى فئة البكتيريا التي يمكنها البقاء في الظروف القاسية مثل الينابيع الساخنة والجبال شديدة البرودة ، يمكننا أيضًا أن نسميها شديدة البرودة.

يتكون جدار الخلية الفطرية بشكل رئيسي من البوليمر الطويل ، وهو سلسلة متفرعة من عديد السكاريد ، N-acetyl glucosamine (NAG) و N-acetyl muramic acid (NAM) على التوالي. بينما جدار الخلية البدائية عبارة عن بروتينات بحتة باستثناء الببتيدوجليكان الكاذب في الميثانوجينات.

هل لكل من العتائق والفطريات جدران خلوية؟

الأثرية جدار الخلية يساعد على إنشاء حاجز مادي بين العصارة الخلوية والمحيط الخارجي كما يمنعهم من الحرارة والحموضة والملوحة والعوامل البيئية الأخرى. ال جدار الخلية من الفطريات كما يحمي الخلية من الفوعة الفيروسية والبكتيرية والإجهاد التناضحي والتبادل الأيوني ويسهل امتصاص العناصر الغذائية من مضيفها الذاتي التغذية.

نعم ، كلاهما يمتلك جدارًا خلويًا محددًا جيدًا يحافظ على الشكل المحدد للخلية وهيكلها. يحمي جدار الخلية الخلية من مسببات الأمراض المختلفة وهو مسؤول عن تفاعل ونقل الجزيئات مع البيئة. كما أنها تحدد شكل الخلية وتساعد في الحفاظ على التمثيل الغذائي للخلية. يوجد الكيتين أيضًا في الهياكل الخارجية للعديد من الحيوانات مثل المفصليات وسرطان البحر والجمبري ، إلخ.

هيكل وحدات السكر الأميني الموجود في جدار الخلية الفطرية
الصورة الائتمان: المشاعات ويكيميديا

هل جدران الخلايا الفطرية وجدران الخلايا البدائية متشابهة؟

جدار الخلية الفطرية هو الهيكل المترابط بواسطة بوليمر مشتق من الكيتين و α-β glucans ينتج عنه تصلب جدار الخلية ومسببة الأمراض الفطرية. تمتلك جدران الخلايا بعض البروتين المحدد الذي يسهل التصاق الفطريات بالطبقة التحتية. يعتبر الكيتين جزءًا مهمًا بشكل أساسي من جدار الخلية الفطرية الموجود بالقرب من طبقة البلازما. يحتوي جدار الخلية البدائية على طبقة S ولكنها خالية من الببتيدوغليكان.

لا ، كلاهما متميزان كيميائيا. تظهر ميزات مختلفة في تكوينها بناءً على (1) chirality من الجلسرين ، (2) ارتباط الأثير ، (3) سلاسل isoprenoid ، و (4) تشعب السلاسل الجانبية. مكونات جدار الخلية مفيدة في 10٪ من تخليق البروتين الخلوي. يمكن لجميع الكائنات القديمة أكسدة البيروفات إلى أسيتيل CoA. تحتاج بعض البكتيريا البدئية إلى جدران خلوية حيث تحتوي طبقة البلازما الخاصة بها على بروتين سكري غني بالمانوز وشحم ليبوغليكان.

تفتقر الميثانوجينات إلى نازعة هيدروجين البيروفيك وهي غير قادرة على أداء دورة حمض الكربوكسيل الثلاثي. ال جدار الخلية من العتائق تتكون من السودومورين ، ميثانوكوندرويتين ، الجلوتامينيل غليكان ، عديدات السكاريد المتغايرة الكبريت وغمد متعدد الطبقات من البروتينات. هم يملكون سلسلة متفرعة من الهيدروكربونات مرتبطة بالجلسرين بواسطة الأثير (وليس استر) الروابط. تربط العتائق المحبة للحرارة أحيانًا مجموعتين من الجلسرين لتشكيل رباعي الإيثر الطويل. عادة ما تكون السلاسل الجانبية للحمية بطول 20 ذرة كربون ، وتحتوي سلاسل رباعي الأثير على 40 ذرة كربون. ومع ذلك ، يمكن للخلايا ضبط أطوال السلاسل عن طريق تدوير السلاسل لتشكيل حلقات خماسية حلقية.

الفرق بين جدران الخلايا العتيقة والفطريات

يوفر تكوين جدار الخلية من الفطريات هو mannan و arabinan و chitosan مرتبط مع روابط α-1,3،1,6 glucan و β-XNUMX،XNUMX glucan. العديد من جدران الخلايا الفطرية تفرز أيضًا مادة الميلانين لتقليل البلعمة ، والتعرض للأدوية المضادة للفطريات وأيضًا تغيير استجابة السيتوكينين. في كل كائن حي من الكائنات الحية من المونيرا والبروتيستا والفطريات ، يتصرف جدار الخلية كخط الدفاع الأول ضد الهجمات الحيوية واللاأحيائية.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين جدار الخلية الأثرية وجدار الخلية الفطرية في نقص الببتيدوغليكان في أرشيا بينما تمتلك الفطريات ببتيدوغليكان (المعروف أيضًا باسم مورين) أو وحدات من السكر الأميني ، أي أن الكيتين عبارة عن عديد السكاريد قوي ولكنه مرن يحتوي على النيتروجين ويتكون من N- بقايا أسيتيل جلوكوزامين. يتكون أرشيا من دهون الجلسرين إيثر ، في حين أن البكتيريا والكائنات حقيقية النواة الأخرى لديها الأغشية تتكون أساسًا من الجلسرين-الاستر  الدهون.

ملف: الشكل 22 02 07f.jpg - ويكيميديا ​​كومنز
الفرق بين رابطة الجلسرين - الأثير ورابطة الجلسرين - استر في مجال أرشيا ومجال يوكاريا.
الصورة الائتمان: المشاعات ويكيميديا

لذلك ، تختلف مكونات معظم البكتيريا القديمة عن الفطريات. الإنزيمات الموجودة في جدار الخلية الفطرية هي غلوكان سينسيز ، سينثيز الكيتين ، كيناز المنشط بالميتوجين يساعد في تغيير التعبير الجيني ويؤدي إلى تشكيل جدار خلوي معدل. على عكس أرخيا ، يكون جدار الخلية الفطرية أكثر مرونة ومرونة لمنع الخلية من الإجهاد التناضحي.

أوجه التشابه بين جدران الخلايا الفطرية وجدران الخلايا البدائية

مثل بعض بدائيات النوى الأخرى ، يمكن للفطريات هضم المواد العضوية غير القابلة للذوبان عن طريق إفراز الإنزيمات الخارجية ، ثم امتصاص العناصر الغذائية المذابة بالعملية المعروفة باسم التناضح. يمكنهم أيضًا التكاثر من خلال الجراثيم اللاجنسية والجنس عن طريق الذبحة الصدرية. كل من الفطريات والأرشيا عالمية وغالبًا ما تكون مستعمرة. مثل البكتيريا ، بعض الفطريات هي أيضا أحادية الخلية مثل الخميرة.

وكفطريات ، فإن بعض البكتريا الأثرية هي أيضًا رخوة على الرغم من أنها تعتمد على المواد العضوية الميتة والمتحللة كمصدر للكربون والنيتروجين والفوسفور ومكونات أخرى ضرورية لبقائهم على قيد الحياة. أنهم كلاهما يمكن أن يعمل كممرض للنباتات والحيوانات. كلاهما كيميائي عضوي لأنها تلعب دورًا حيويًا في الدورة البيوجيوكيميائية للمواد العضوية.

تكمن البكتريا الأثرية والفطريات في مجالين مختلفين ، أي المجال ارشيا و مجال Eucarya لكن لا تزال تظهر بعض أوجه التشابه القائمة على الآلات الجزيئية. وفقًا لبيانات تسلسل الحمض النووي ، حدث النقل الجانبي للجينات بشكل متكرر خلال التطور ، ولدى Eucarya بعض الجينات التي ترتبط بالأصل البكتيري مما يعني أنها قد تشترك في جينات متشابهة جدًا. يمكن وصف هذه الميزات في الجدول أدناه:

جدار الخلية الفطرية وجدار الخلية العتيقة
ميزات مماثلة في Archea و Eucarya

هم تحتوي على العديد من الدهون النادرة مع مجموعات الأيزوبرينيل المتكررة متصل بالجلسرين وطبقة S من البروتينات السكرية في ترتيب يشبه الشبكة متصل بالغشاء. لذلك ، فإن الطبقة السطحية للبروتين السكري هي أكثر بروتين سكري مميز في العتائق.

حتى الآن، تم اكتشاف اثنين من الإنزيمات المتحللة للماء في أرشيا وهي endoisopeptidasees- PeiW & PeiP من ميثانثرموباكتير ولفيي. كما أنها تنتج البروتينات السكرية والسموم الخارجية وبعض البروتينات الرابطة للجليكان.

هناك بروتين غشائي ، أي غشاء ترانسيلوكاز الذي ينقل خماسي الببتيد MurNAc إلى فوسفات undecaprenyl (C55) (المعروف أيضًا باسم فوسفات البكتوبرينول) داخل الغشاء. هذا الدهن مشابه لحامل حقيقيات النوى dolichol المستخدم في تخليق N- glycan. المنتج النهائي ، المسمى Lipid I ، يحتوي على رابطة حمض pyrroline.

بسبب عدم وجود ببتيدوغليكان ، فإن يصعب تحلل جدار الخلية للبكتيريا البدائية لأن عددًا قليلاً جدًا من الإنزيمات يمكنها التأثير عليه. ليس لديهم بروتينات مستهدفة للمضادات الحيوية لتحطيم جدار الخلية.

وعلى الرغم من أن يتكون جدار الخلية الفطرية من الببتيدوغليكان والكيتين والشيتوزان. الشيتوزان هو الشكل المشتق من الكيتين لأنه كيتين منزوع الأسيتيل. بعد السليلوز واللجنين ، يعتبر البوليمر الأكثر وفرة وطبيعية. الوزن الجزيئي لكل من الكيتين والكيتوزان أكثر من 105 دالتون وغير قابل للذوبان في الماء ، ولها نشاط مضاد للميكروبات.

في الختام

قد يتشابه كل من Archea و Fungi في الاستجابة الجزيئية ، أي أنهما قد يشتركان في جينات مشتركة أعطت تعبيرات متشابهة ولكنها تختلف عن بعضها البعض على أساس النمط الظاهري. أظهروا التنوع الهيكلي. المكون الرئيسي لجدار الخلية للفطريات هو الكيتين والتناظرية المشتقة من الكيتين وهي الكيتوزان بينما يتكون جدار الخلية البدائية من جلايكوكونيجاتس وعديد السكاريد.

أنوشري فيرما

مرحبًا .... أنا Anushree Verma ، أنا مؤلف واثق جدًا ومتفاني ومتحمس من مجال التكنولوجيا الحيوية. لديّ فهم جيد لعلوم الحياة ولديّ إتقان كبير لمهارات الاتصال. أنا أزدهر لتعلم أشياء جديدة كل يوم. أود أن أشكر هذه المنظمة الموقرة لإعطائي هذه الفرصة العظيمة. دعنا نتواصل عبر LinkedIn- https://www.linkedin.com/in/anushree-verma-066ba7153

آخر المقالات