איך פטריות נושמות? סוגים, סיווג ושלבים - ביולוגיה - 2025

נשימה של פטריות משתנה בהתאם לסוג הפטרייה אנו מתבוננים. בביולוגיה, פטריות ידועות כפטריות, אחת מממלכות הטבע בהן נוכל להבדיל בין שלוש קבוצות גדולות: עובש, שמרים ופטריות.

פטריות הן אורגניזמים אוקריוטיים המורכבים מתאים עם גרעין מוגדר היטב וקירות צ'יטין. בנוסף, הם מאופיינים בכך שהם ניזונים מקליטה.

ישנן שלוש קבוצות עיקריות של פטריות, שמרים, תבניות ופטריות. כל סוג של פטריה נושם בצורה מסוימת כפי שנראה למטה. אתה עשוי להתעניין ב איך אוכלים פטריות?

סוגי נשימה פטרייתית

נשימה תאית או נשימה פנימית, הם קבוצה של תגובות ביוכימיות שבאמצעותן הופכים תרכובות אורגניות מסוימות באמצעות חמצון לחומרים אנאורגניים המספקים אנרגיה לתא.

בתוך קהילת הפטריות אנו מוצאים שני סוגים של נשימה: אירובי ואנאירובי. הנשימה אירובית היא כזו בה מקבל האלקטרונים הסופי הוא חמצן, שיופחת למים.

מצד שני אנו מוצאים נשימה אנאירובית, שאסור להתבלבל עם התסיסה, מכיוון שבאחרונה אין שרשרת הובלת אלקטרונים. נשימה זו היא כזו בה המולקולה המשמשת לתהליך החמצון אינה חמצן.

נשימת פטריות לפי סיווג

כדי להקל על ההסבר על סוגי הנשימה, אנו מסווגים אותם לפי סוגי הפטריות.

שמרים

סוג זה של פטריות מאופיין בכך שהם אורגניזמים חד-תאיים, מה שאומר שהם מורכבים רק מתא אחד.

אורגניזמים אלה יכולים לשרוד ללא חמצן, אך כאשר יש חמצן הם נושמים אותו באופן אנאירובי מחומרים אחרים, הם לעולם לא תופסים חמצן חופשי.

נשימה אנאירובית מורכבת מיצוי אנרגיה מחומר, המשמש לחמצון הגלוקוז, ובכך משיג אדנוזין טריפוספט, הידוע גם בשם אדנוזין פוספט (להלן ATP). נוקלאודיט זה אחראי על השגת אנרגיה לתא.

סוג זה של נשימה מכונה גם תסיסה והתהליך העוקב להשגת אנרגיה דרך חלוקת חומרים ידוע בשם גליקוליזה.

בגיריקוליזה מתפרקת מולקולת הגלוקוזה ל -6 פחמימות ומולקולת חומצה פירובית. ובתגובה זו נוצרות שתי מולקולות של ATP.

בשמרים יש גם סוג מסוים של תסיסה, המכונה תסיסה אלכוהולית. על ידי פירוק מולקולות גלוקוז לאנרגיה, נוצר אתנול.

התסיסה פחות יעילה מהנשימה מכיוון שמשמש פחות אנרגיה מהמולקולות. לכל החומרים האפשריים המשמשים לחמצון הגלוקוז יש פחות פוטנציאל

תבניות ופטריות

פטריות אלה מאופיינות בכך שהן פטריות רב-תאיות. לפטריות מסוג זה יש נשימה אירובית.

נשימה מאפשרת להוציא אנרגיה ממולקולות אורגניות, בעיקר גלוקוזה. כדי להיות מסוגל לחלץ את ה- ATP, יש צורך בחמצון הפחמן, לשם כך משתמשים בחמצן מהאוויר.

חמצן חוצה את ממברנות הפלזמה ואז את המיטוכונדריה. באחרון הוא קושר אלקטרונים ופרוטונים מימן ויוצרים מים.

שלבים של נשימה פטרייתית

כדי לבצע את תהליך הנשימה בפטריות, הוא מתבצע בשלבים או במחזורים.

גליקוליזה

השלב הראשון הוא תהליך הגליקוליזה. זה אחראי על חמצון הגלוקוז על מנת להשיג אנרגיה. עשר תגובות אנזימטיות מתרחשות שממרות גלוקוז למולקולות פירובט.

בשלב הראשון של הגליקוליזה, מולקולת הגלוקוז הופכת לשתי מולקולות גליצראלדהיד, באמצעות שתי מולקולות ATP. השימוש בשתי מולקולות ATP בשלב זה מאפשר להכפיל את ייצור האנרגיה בשלב הבא.

בשלב השני, הגליצראלדהיד המתקבל בשלב הראשון מומר לתרכובת בעלת אנרגיה גבוהה. באמצעות הידרוליזה של תרכובת זו נוצרת מולקולה של ATP.

מכיוון שהשגנו שתי מולקולות של גליצראלדהיד בשלב הראשון, כעת יש לנו שתיים של ATP. הצימוד המתרחש יוצר שתי מולקולות פירובטה אחרות, כך שבשלב זה נקבל סוף סוף 4 מולקולות ATP.

מחזור קרבס

לאחר סיום שלב הגליקוליזה, אנו עוברים למחזור קרבס או מחזור חומצות לימון. זהו מסלול מטבולי בו מתרחשות סדרה של תגובות כימיות המשחררות את האנרגיה המיוצרת בתהליך החמצון.

זהו החלק שמבצע חמצון של פחמימות, חומצות שומן וחומצות אמינו לייצור CO2, על מנת לשחרר אנרגיה באופן שמיש לתא.

רבים מהאנזימים מוסדרים על ידי משוב שלילי, על ידי כריכה אלוסטרית של ATP.

אנזימים אלה כוללים את מתחם הפירובאט דהידרוגנאז שמסנתז את האצטיל-קוא-א 'הדרוש לתגובה הראשונה של המחזור מפירובאט מגליקוליזה.

גם האנזימים ציטראט סינטאז, איזוציטרט דהידרוגנאז ו- α-ketoglutarate dehydrogenase, המזרזים את שלושת התגובות הראשונות של מחזור קרבס, מונעים על ידי ריכוזים גבוהים של ATP. תקנה זו עוצרת מחזור השפלה זה כאשר רמת האנרגיה של התא טובה.

ישנם אנזימים המווסתים באופן שלילי כאשר רמת הפחתת הכוח של התא גבוהה. כך, בין היתר, מווסתים מתחמי pyruvate dehydrogenase ו- citrate synthase.

שרשרת העברת אלקטרונים

לאחר סיום מחזור הקרבס, לתאי פטרייה יש סדרה של מנגנוני אלקטרונים הנמצאים בקרום הפלזמה, אשר באמצעות תגובות צמצום-חמצון מייצרים תאי ATP.

המשימה של שרשרת זו היא ליצור שרשרת תובלה של שיפוע אלקטרוכימי המשמש לסינתזה של ATP.

תאים המסתמכים על שרשרת הובלת האלקטרונים כדי לסנתז את ה- ATP, מבלי להשתמש באנרגיה סולארית כמקור אנרגיה, ידועים ככימוטרופים.

הם יכולים להשתמש בתרכובות אורגניות כמצעים כדי להשיג אנרגיה שתשמש בחילוף חומרים נשימתי.

הפניות

1. CAMPBELL, Neil A., et al. ביולוגיה חיונית.
2. ALBERTS, Bruce, et al. ביולוגיה מולקולרית של התא. הוצאת גרלנד בע"מ, 1994.
3. DAVIS, Leonard. שיטות בסיסיות בביולוגיה מולקולרית. Elsevier, 2012.
4. ביולוגיות מושמעות על ידי פרוקיוטים, עקרונות. פרק I - עקרונות המיקרוביולוגיה. 1947.
5. HERRERA, TeófiloUlloa, et al. ממלכת הפטריות: מיקולוגיה בסיסית ויישומית. מקסיקו, MX: האוניברסיטה האוטונומית הלאומית במקסיקו, 1998.
6. VILLEE, קלוד א .; ZARZA, רוברטו אספינוזה; ו- CANO, גרונימו קנו. ביולוגיה. מקגרו היל, 1996.
7. TRABULSI, לואיס ראשיד; ALTERTHUM, Flavio.Microbiology. אתנאו, 2004.