תאים פטרייתיים: מאפיינים, אברונים ותפקודים - ביולוגיה - 2025

תאי פטרייתיים הם סוג התא היוצרים את המבנה של פטריות, אם חד-תאיים או הנימי אלה. פטריות הן קבוצה של אורגניזמים שלמרות שיש להם מאפיינים המשותפים לצמחים, הם שייכים לממלכה נפרדת; ממלכת הפונגי. הסיבה לכך היא שיש להם מאפיינים מסוימים שאינם מאפשרים לקבץ אותם עם יצורים חיים אחרים.

הבדלים אלה נובעים בעיקר ממאפייני התאים המרכיבים אותם. בתאים פטרייתיים ישנם כמה אברונים שאינם נמצאים באחרים, כמו גופותיו של וורונינג, בנוסף לעובדה שהם יכולים להיות מקולקלים על הדם, הדם אף או אף על ידי גרעין.

פטריות מורכבות מתאים עם מאפיינים מיוחדים. מקור: pixabay.com

בפטריות חוטניות, תאים אלה מהווים את ההיפות המהוות יחד את המיסיליום, אשר בתורו מהווה את גוף הפרי של הפטרייה. המחקר של תאים מסוג זה הוא מאוד מעניין ועדיין יש דברים רבים שניתן להבהיר עליהם.

מאפיינים

לתאי פטרייה היבטים רבים משותפים לכל שאר התאים האוקריוטים. עם זאת, יש להם גם מאפיינים משלהם.

הם אוקריוטים

החומר הגנטי של סוג זה של תא נמצא במבנה המכונה גרעין התא ומופרד על ידי קרום. כמו כן, הוא ארוז ויוצר מבנה הנקרא כרומוזומים.

צוּרָה

תאים פטרייתיים מאופיינים בכך שהם מאורכים וצורתם צינורית, עם קצוות מעוגלים.

יש להם קיר תא

כמו תאי צמחים, תאי הפטרייה מוקפים במבנה קשיח המכונה דופן התא, המסייע בהגנה על התא, נותנים לו תמיכה וצורה מוגדרת. דופן התא הזו מורכבת מפחמימה הנקראת צ'יטין.

איפור מקפים

בפטריות חוטניות, התאים מהווים יחד מבנים גדולים יותר הנקראים היפות, המהווים את גופם של פטריות אלה. בתורו, בהיפות יכולות להיות מספר משתנה של גרעינים. הם בלתי-מקושרים (גרעין אחד), דו-גלגליים (2 גרעינים), רב-קרסוליים (מספר גרעינים) או אנוקליט (ללא גרעין).

ניתן לחלק אותם

ניתן למצוא תאים בתוך היפים מחולקים דרך מבנה המכונה מחיצת שטח.

הספטה, באופן מסוים, מפרידה בין התאים, אם כי לא לגמרי. הם אינם שלמים, מה שאומר שיש להם נקבוביות דרכם התאים יכולים לתקשר זה עם זה.

נקבוביות אלה מאפשרות גרעין לעבור מתא אחד למשנהו, ומאפשרים קיפים עם יותר מגרעין אחד.

הם סגרו את המיטוזה

תהליך המיטוזה שעובר תאים פטרייתיים שונה משאר התאים האוקריוטים בכך שנשמר הממברנה הגרעינית, הוא אינו מתפרק כפי שהיה נפוץ.

בתוך הגרעין מתרחשת הפרדת הכרומוזומים. בהמשך החנק הקרום הגרעיני ויוצר שני גרעינים.

באופן דומה, המיטוזה מציגה גם גרסאות אחרות: במטאפזה הכרומוזומים אינם ממוקמים במישור המשווני של התא וההפרדה של הכרומוזומים במהלך האנאפאזה מתרחשת ללא סינכרוניה.

מִבְנֶה

כמו כל התאים האוקריוטים, גם לתאי הפטרייה מבנה בסיסי: קרום גרעיני, ציטופלסמה וגרעין. עם זאת, יש לזה דמיון מסוים עם תאי צמחים, שכן מלבד שלושת המבנים הללו יש לו גם דופן תא, שהיא נוקשה ומורכבת בעיקר מפוליסכריד הנקרא צ'יטין.

קרום תא

קרום התא של כל האורגניזמים האוקריוטים מעוצב בצורה דומה. כמובן שפטריות אינן יוצאת דופן. מבנהו מוסבר על ידי מודל הפסיפס הנוזלי, שהוצע על ידי זינגר וניקולסון בשנת 1972.

על פי מודל זה, קרום התא הוא שכבה כפולה של גליצרופוספוליפידים המאופיינים בכך שיש להם סוף הידרופילי (קשור למים) וקצה הידרופובי (הדוחה מים). במובן זה, האזורים ההידרופוביים מכוונים כלפי פנים הממברנה, בעוד שהאזורים ההידרופיליים הם כלפי חוץ.

סוגים מסוימים של חלבונים נמצאים על פני קרום התא. יש את החלבונים ההיקפיים, המאופיינים בכך שהם חוצים את כל הממברנה שבשלוחה, כשהם במגע עם המרחב התוך-תאי וגם עם המרחב החוץ תאי. בדרך כלל חלבונים אלה מתפקדים כתעלות יונים המאפשרות מעבר של חומרים מסוימים לתא.

בדומה, ישנם מה שמכונה חלבונים היקפיים, אשר נמצאים במגע רק עם אחד מצדי הקרום, אינם חוצים אותו.

בנוסף לחלבונים האינטגרליים וההיקפיים, על פני קרום התא ישנם תרכובות נוספות כמו גליקוליפידים וגליקופרוטאינים. אלה מתפקדים כקולטנים שמזהים תרכובות אחרות.

בנוסף, קרומי התאי של הפטריות מכילים אחוז גדול של סטרולים וספינגוליפידים, כמו גם ארגוסטרול.

בין התפקודים של קרום התא בתאים פטרייתיים ניתן להזכיר:

• מגן על התא ועל מרכיביו מפני סוכנים חיצוניים.
• זהו ווסת בתהליכי ההובלה לעבר פנים התא החיצוני.
• מאפשר זיהוי תאים
• זהו מחסום חדיר למחצה המונע מעבר מולקולות העלולות לגרום נזק לתא

קיר סלולרי

בין היצורים החיים שיש להם דופן תא הם פטריות, חיידקים וצמחים.

דופן התא של הפטריות ממוקמת מחוץ לקרום התא והיא מבנה קשיח המסייע להעניק לתא צורה מוגדרת. בניגוד למה שרבים עשויים לחשוב, דופן התא של הפטריות שונה מאוד מדופן התא הקיימת בתאי הצמח.

זה בעצם מורכב מחלבונים ופוליסכרידים. הראשונים קשורים לפוליסכרידים, ויוצרים מה שנקרא גליקופרוטאינים, ואילו הפוליסכרידים שנמצאים בדופן התא הם גלקטומנן, גליקן וכיטין.

סכמה של דופן התא של תאים פטרייתיים. מקור: מאיה ורייק

באופן דומה, דופן התא מתאפיינת בצמיחתו המתמדת.

גליקופרוטאינים

הם מייצגים אחוז גדול מהרכב דופן התא. בין הפונקציות שהם מבצעים ניתן להזכיר: הם עוזרים לשמור על צורת התא, הם מתערבים בתהליכי ההובלה לתא וממנו, והם תורמים להגנת התא מפני סוכנים זרים.

גלקטומנן

מדובר בתרכובות כימיות שהמבנה הכימי שלהן מורכב משני מונוסכרידים; מולקולת מנווזה, אליה קשורים ענפי הגלקטוזה. הוא נמצא בעיקר בדופן התא של פטריות השייכות לסוג אספרגילוס, המכונה תבניות.

גלוקן

מדובר בפוליסכרידים גדולים מאוד המורכבים מאיחוד מולקולות גלוקוז רבות. הגליקנים כוללים מגוון רחב של פוליסכרידים שחלקם ידועים כמו גליקוגן, תאית או עמילן. הוא מייצג בין 50 ל 60% ממשקלו היבש של דופן התא.

חשוב לציין, הגלוקנים הם המרכיבים המבניים החשובים ביותר של דופן התא. רכיבים אחרים של הקיר מעוגנים או מחוברים אליהם.

צ'יטין

זהו פוליסכריד ידוע ושופע בטבע שהוא חלק מדפנות התא של פטריות, כמו גם השלד החיצוני של כמה פרוקי רגליים כמו ארכנידים וסרטנים.

זה מורכב מאיחוד מולקולות N-acetylglucosamine. ניתן למצוא אותו בשתי צורות: ß-chitin ו- α-chitin. האחרון הוא מה שקיים בתאי פטרייה.

תכונותיו כוללות: זה לא מסיס במים, אלא בחומצות מרוכזות כמו fluoroalcohols; יש לו תגובתיות נמוכה ובעלת משקל מולקולרי גבוה.

ציטופלזמה של התא

הציטופלסמה של תאים פטרייתיים דומה מאוד לציטופלזמה של תאים אוקיארוטיים אחרים: בעלי חיים וצמחים.

זה תופס את המרחב שבין הממברנה הציטופלסמית לגרעין התא. יש לו מרקם קולואידלי והאיברונים השונים המסייעים לתא לבצע את תפקידיו השונים נמצאים מפוזרים בו.

אורגנלים

מיטוכונדריה

זהו אברון חיוני בתא, מכיוון שתהליך הנשימה התאית מתרחש בו, המספק לו את אחוז האנרגיה הגבוה ביותר. הם בדרך כלל מוארכים, מודדים עד 15 ננומטר.

באופן דומה, הם מורכבים משני קרומים, אחד חיצוני ואחד פנימי. הממברנה הפנימית מתקפלת ומתכופפת ויוצרת פלישות המכונות רכסים מיטוכונדריים.

מערכת גולג'י

זה לא כמו מנגנון גולגי בתאים אוקיארוטיים אחרים. זה מורכב מסט בורות מים. תפקידה קשור לצמיחת תאים, כמו גם לתזונה.

תכנית אנדופלסמה

זוהי סט ממברנה שבחלקים מסוימים מכוסה בריבוזומים (רטיקולום אנדופלמזי מחוספס) ובאחרים לא (רטיקולום אנדופלמסטי חלק).

הרקמה האנדופלסמית היא אברון שקשור לסינתזה של ביומולקולות כמו ליפידים וחלבונים. באופן דומה נוצרים גם כאן שלפוחיות תובלה תוך-תאיות.

סכמה של תא פטרייתי. (1) קיר ההיפה. (2) ספטו. (3) מיטוכונדריון. (4) Vacuole. (5) קריסטל ארגונסטרול. (6) ריבוזום. (7) ליבה. (8) רטיפלוג אנדופלסמי. (9) גוף ליפיד. (10) קרום פלזמה. (11) שלפוחית. (12) מנגנון גולגי. מקור: AHiggins12

מיקרוביודים

הם סוג של שלפוחיות המכילות בעיקר אנזימים. אלה כוללים פרוקסיסומים, מימן, ליזוזומים וגופי וורונינג.

• פרוקסיסומים: אלה שלפוחיות שלעיתים קרובות עגולות בצורתן וקוטר של עד ננומטר אחד. הם מאחסנים אנזימים כמו פרוקסידזות בפנים. תפקידה העיקרי הוא חמצון ß של חומצות שומן בלתי רוויות.
• הידרוגנוזומים: אברונים בצורת שלפוחית ​​בקוטר 1 ננומטר בממוצע. תפקידו לייצר מימן ואנרגיה מולקולרית בצורה של מולקולות ATP.
• ליזוזומים: הם שלפוחית ​​גדולה יותר מזו שקדמו להם ויש להם תפקוד עיכול. הם מכילים אנזימים התורמים להשפלת תרכובות מסוימות שנבלעות בתא. חלק מהאנזימים שהם מכילים הם: קטלאז, פרוקסידז, פרוטאז ופוספטאז, בין היתר.
• גופי סריגה: הם אברונים גבישיים שנמצאים רק בפטריות חוטניות . צורתו משתנה ויכולה להיות מלבנית או מעווית. הם קשורים לספיטה שבין כל תא ותפקידם לחבר אותם במידת הצורך.

ריבוזומים

מדובר באורגנלים העשויים מחלבונים ו- RNA. הם יכולים להימצא בחופשיות בציטופלזמה או על פני השטח של הרקמה האנדופלסמית. ריבוזומים הם אחד האברונים הציטופלסמיים החשובים ביותר, מכיוון שהם אחראים על ביצוע סינתזה ופרטי חלבונים.

שואבים

מדובר באורגנל האופייני לתאי צמח ופטרייה המופרדים על ידי קרום הדומה לקרום הפלזמה. תוכן הוווואולים מגוון מאוד, היכול להיות מים, מלחים, סוכרים וחלבונים, כמו גם אלקטרוליט אחר. בין התפקידים שהם ממלאים בתא הם: אחסון, ויסות pH ועיכול.

גרעין התא

זהו אחד המבנים החשובים ביותר של התא הפטרייתי, מכיוון שהוא מכיל את כל החומר הגנטי של הפטרייה, שתוחם על ידי קרום גרעיני. לקרום זה יש נקבוביות קטנות דרכן מתאפשר תקשורת בין הציטופלסמה לחלק הפנימי של הגרעין.

בתוך הגרעין מכיל החומר הגנטי, הארוז ויוצר את הכרומוזומים. אלה קטנים וגרגירים ולעתים נדירות הם חוטים. בהתאם למין הפטרייה, לתא יהיה מספר מסוים של כרומוזומים, אם כי תמיד ממוקם בין 6 ל 20 כרומוזומים.

לקרום הגרעיני יש את המוזרויות שהוא נמשך בתהליך חלוקת תאים או מיטוזה. הוא מציג גרעין שברוב המקרים הוא בעל מיקום מרכזי והוא די בולט.

באופן דומה, תלוי ברגע במחזור החיים של הפטרייה, הגרעין יכול להיות מוגבל (עם מחצית העומס הגנטי של המין) או דיפלואיד (עם העומס הגנטי המלא של המין).

לבסוף, תלוי בסוג הפטרייה, מספר הגרעינים ישתנה. בפטריות חד תאיות כמו סוג שמרים, יש רק גרעין אחד. בניגוד לכך, לפטריות חוטניות, כמו basidiomycetes או ascomycetes, יש מספר משתנה של גרעינים, לכל היפה.

כך ישנם מקפים מונוקריוטיים, שיש להם גרעין בודד, מקפים דיקרוטיים, עם שני גרעינים, והיפות פוליקרוטיות, שיש להם יותר משני גרעינים.

הפניות

1. Alexopoulos, C., Mims, W. ו- Blackwell, m. (תשע עשרה תשעים ושש). מיקולוגיה מבוא. ג'ון וויילי ובניו, Inc. ניו יורק.
2. קרטיס, ח., בארנס, ש, שנק, א 'ומסריני, א' (2008). ביולוגיה. העריכה של מדיקה פאנמריקנה. מהדורה 7.
3. Maresca B. ו- Kobayashi GS. (1989). ביקורות מיקרוביולוגיות 53: 186.
4. מרמול ז., פאז, ג., רינקון, מ., אראוג'ו, ק., איילו, סי, צ'נדלר, סי וגוטיארז, א '(2011). פולימרים ידידותיים לצ'יטין וצ'יטוסאן. סקירת היישומים שלך. מגזין URU הטכנולוגי. אחד.
5. פונטון, ג '(2008). דופן התא של הפטריות ומנגנון הפעולה של anidulafungin. יומן איברואמריקני למיקולוגיה. 25. 78-82.