5 feiten over voedselvacuole in schimmels (vorming, functie)

by

Voedselvacuolen zijn het membraangebonden celorganel dat wordt aangetroffen in eencellige organismen, protisten en ook in sommige schimmels. 

Voedselvacuolen in schimmels zijn alomtegenwoordige gesloten zakachtige structuren, die enzymen, secundaire metabolieten, water enz. bevatten, begrensd door tonoplast. Ze hebben ook een opslagcapaciteit voor voedingsstoffen en afvalproducten. Ze hebben verschillende vormen of maten als gevolg van divers eiwit combinaties. 

Laten we in dit artikel meer feiten onderzoeken over voedselvacuolen die aanwezig zijn in schimmels.

Welke schimmels hebben voedselvacuolen

De meeste mycorrhiza-schimmels, pathogene schimmels, saprofytische schimmels en filamenteuze schimmels hebben voedselvacuolen voor de homeostatische regulatie van cytosolische ionen en vacuolaire biogenese.  

Paxillus involutus, Phanerochaete velutina, Phialocephala fortinii, Gigaspora margarita, Aspergillus oryzae, Neurospora crassa en verschillende leden van het geslacht oomycete Saprolegnie hebben prominente voedselvacuolen in hun levende hyfen.

Paddestoelen, Puffballs, Beugelschimmels, Vuilnis en andere gistcellen hebben een overvloed aan voedselvacuolen. Ze zijn voornamelijk betrokken bij de opslag en opname van metabolieten, pH-regulatie, vacuolaire eiwitsortering en -verwerking enz.

Waar vind je voedselvacuolen in schimmels?

Voedselvacuolen zijn dynamische organellen die voornamelijk bestaan ​​uit een enkel membraan dat zich in eukaryote cellen bevindt. Laten we eens kijken waar we deze voedselblaasjes kunnen vinden.

Voedselvacuolen worden gevonden in het cytoplasma van de schimmelcellen en hyfen van de draadvormige schimmels het uitvoeren van spijsverteringsfuncties. Ze slaan zowel organische als anorganische stoffen op en zijn nuttig bij het ontgiften van cellen en het recyclen van macromoleculen.

Ze worden ook aangetroffen in algen, protisten en sommige schimmels. Ze behouden celgrootte en vorm door face-lifting van het plasmamembraan door opslag, opname en eliminatie als hun primaire functie. Secundaire metabolieten zoals tannines, diterpenen en triterpenen hopen zich ook op in deze structuur.

Hoe ontstaan ​​voedselvacuolen in schimmels?

Voedselvacuolen hebben een membraangrens, bekend als de tonoplast, die dient om de cytosolische vloeistof te scheiden met een interne matrix. Laten we eens kijken hoe ze worden gevormd in schimmels.

Een voedselvacuole wordt gevormd wanneer voedsel tegen het membraan wordt gedrukt, het membraan zwelt naar binnen totdat de voedseldeeltjes volledig in de cel passen, waardoor de cellen zich scheiden en vacuolen vormen.

voedselvacuole in schimmels
Image credit: Actie uitgevoerd door een voedselvacuole door CNX OpenStax (CC BY 4.0)

Ze kapselen ingrediënten in en breken ze op in eenvoudigere vormen. Wanneer voedsel wordt verteerd, worden voedingsstoffen en energie opgeslagen in de cellen zelf en geabsorbeerd tijdens cellulaire activiteit

Voedselvacuole functioneert in schimmels

Voedselvacuolen bevatten celsap, spijsverteringsenzymen en weinig water. Laten we eens kijken naar de grote verscheidenheid aan functies die door de voedselvacuolen worden uitgevoerd.

Hieronder vindt u de talrijke functies die worden uitgevoerd door voedselvacuolen:

  1. De voedselvacuole is belangrijk naar de cel omdat het het belangrijkste reservoir is voor bepaalde kleine moleculen en biosynthetische voorlopers zoals basische aminozuren en polyfosfaten.
  2. Voedselvacuolen speel een essentiel rol in de interactie van secretoire en endocytische routes.
  3. Voedselvacuolen helpen voornamelijk autofagie, omdat autofagie een belangrijk proces is in plantpathogenen appressoriumvorming initiëren.
  4. Voedselvacuolen handhaaf ook de hydrostatische druk van de cel, waardoor deze een geschikte vorm en grootte krijgt.
  5. Voedselvacuolen helpen bij de bescherming tegen zelftoxiciteit en nemen ook deel aan cellulaire afweermechanismen door zich te vormen fagolysosoom blaasjes.
  6. Voedselvacuolen zijn ook betrokken bij endocytotische en exocytotische routes door ze te koppelen aan lysosomaal-vacuolaire transportroutes.
  7. Voedselvacuolen helpt ook bij osmoregulatie, celhomeostase, transport van voedingsstoffen, regulatie van groei in de celcyclus en dood door apoptose.
  8. Voedselvacuolen spelen ook een belangrijke rol bij het transport van opgeloste stoffen zoals calcium, stikstof- en fosforverbindingen door fijne kanalen over lange afstanden door peristaltiek.
  9. Van vacuolair gemedieerde transportsystemen voor voedingsstoffen over lange afstand is ook aangetoond dat ze mycelium foerageren vergemakkelijken.
  10. Voedselvacuolen zijn het meest nuttig bij het recyclen van macromoleculen tijdens het uithongeren van voedingsstoffen en de fysiologie van vegetatieve groei van de cellen.
  11. Voedselvacuolen voeren niet alleen afbraakprocessen uit, maar dienen ook om overtollig water door uitzetting te verwijderen.
  12. In het tonoplastmembraan, een enzym V-ATPase creëert de drijvende kracht voor het egaliseren van de elektrochemische gradiënt over het membraan.
  13. Aangezien schimmelvacuolen zure compartimenten zijn die een gunstige omgeving bieden voor de rijping en activiteit van hydrolytische enzymen, spelen ze een belangrijke rol bij de regulering van de pH.

Deze eigenschappen van de voedselvacuolen zijn de opmerkelijke mate van isolatie van mutanten met een defect in vacuolaire functies met de niet-recombinanten.

Voedselvacuole structuur in schimmels

Voedselvacuolen zijn zeer variabel in grootte. Ze zijn erg complex omdat dit niet alleen een organel is, ze werken als een beweeglijk buisvormig complex dat een vacuolair systeem omvat.

Voedselvacuolen bestaan ​​uit vier verschillende zones in sommige van de schimmeldraden, die als een compleet systeem werken. Ze worden hieronder gegeven:

i) Apicale zone - die weinig of geen vacuolen heeft

(ii) Subapicale zone - met kleine eivormige ronde vacuolen

(iii) Nucleaire sector - waarin tubulaire vacuolen overheersen

(iv) Basale sector - waar meestal grote bolvormige vacuolen worden gevonden.

Deze delen lijken een continu vacuolesysteem te vormen met talrijke kleine blaasjes die zijn verbonden met andere grote blaasjes en zeer buisvormige gebieden. Buisjes kunnen uitzetten, samentrekken, met elkaar versmelten, samengaan met bolvormige vacuolen en transformeren in kleinere blaasjes. Blaasjes kunnen kleine buisjes ontkiemen en lijken langs grote buisjes te glijden.

Conclusie

In mijn conclusie betekenen voedselvacuolen een lege entiteit die 80% van het volume in planten en 45% van het schimmelcelvolume inneemt en hun belangrijkste taken zijn de opslag van voedingsstoffen, autofagie, transport, vertering en bescherming tegen schadelijke componenten.

Lees meer Feiten over voedselvacuole in Paramecium.

Lees ook: