CELLULE FUNGINE: CARATTERISTICHE, ORGANELLI E FUNZIONI - BIOLOGIA

Le cellule fungine sono il tipo di cellula che forma la struttura dei funghi, siano essi unicellulari o filamentosi. I funghi sono un gruppo di organismi che, pur avendo caratteristiche in comune con le piante, appartengono a un regno separato; il regno dei funghi. Questo perché hanno determinate caratteristiche che non consentono loro di essere raggruppati con altri esseri viventi.

Queste differenze sono dovute principalmente alle caratteristiche delle cellule che le compongono. Le cellule fungine hanno alcuni organelli che non si trovano in altri, come i corpi di Wöroning, oltre al fatto che possono essere mutinucleati, binucleati e persino anucleati.

I funghi sono costituiti da cellule con caratteristiche speciali. Fonte: pixabay.com

Nei funghi filamentosi, queste cellule costituiscono le ife, che insieme formano il micelio, che a sua volta costituisce il corpo fruttifero del fungo. Lo studio di questo tipo di cellule è molto interessante e ci sono ancora molte cose da chiarire su di esse.

caratteristiche

Le cellule fungine hanno molti aspetti in comune con tutte le altre cellule eucariotiche. Tuttavia, hanno anche le loro caratteristiche.

Sono eucarioti

Il materiale genetico di questo tipo di cellula si trova in una struttura nota come nucleo cellulare ed è delimitato da una membrana. Allo stesso modo, è confezionato formando una struttura chiamata cromosomi.

Forma

Le cellule fungine sono caratterizzate dall'essere allungate e di forma tubolare, con bordi arrotondati.

Hanno una parete cellulare

Come le cellule vegetali, le cellule fungine sono circondate da una struttura rigida nota come parete cellulare, che aiuta a proteggere la cellula, a darle supporto e una forma definita. Questa parete cellulare è costituita da un carboidrato chiamato chitina.

Crea ife

Nei funghi filamentosi, le cellule insieme formano strutture più grandi chiamate ife, che costituiscono il corpo di questi funghi. A loro volta, le ife possono avere un numero variabile di nuclei. Sono uninucleati (1 nucleo), binucleati (2 nuclei), multinucleati (diversi nuclei) o enucleati (nessun nucleo).

Possono essere divisi

Le cellule all'interno delle ife possono essere trovate divise attraverso una struttura nota come setto.

I setti, in un certo senso, separano le cellule, anche se non completamente. Sono incompleti, il che significa che hanno pori attraverso i quali le cellule possono comunicare tra loro.

Questi pori rendono possibile il passaggio di un nucleo da una cellula all'altra, consentendo l'esistenza di ife con più di un nucleo.

Hanno mitosi chiusa

Il processo di mitosi che subiscono le cellule fungine differisce dal resto delle cellule eucariotiche in quanto la membrana nucleare viene mantenuta, non si disintegra come sarebbe comune.

All'interno del nucleo avviene la separazione dei cromosomi. Successivamente la membrana nucleare viene strangolata, formando due nuclei.

Allo stesso modo, la mitosi presenta anche altre varianti: in metafase i cromosomi non si trovano nel piano equatoriale della cellula e la separazione dei cromosomi durante l'anafase avviene senza sincronia.

Struttura

Come tutte le cellule eucariotiche, le cellule fungine hanno una struttura di base: membrana nucleare, citoplasma e nucleo. Tuttavia, ha qualche somiglianza con le cellule vegetali, poiché oltre a queste tre strutture ha anche una parete cellulare, che è rigida ed è composta principalmente da un polisaccaride chiamato chitina.

Membrana cellulare

La membrana cellulare di tutti gli organismi eucarioti ha una forma simile. Ovviamente i funghi non fanno eccezione. La sua struttura è spiegata dal modello a mosaico fluido, proposto da Singer e Nicholson nel 1972.

Secondo questo modello, la membrana cellulare è un doppio strato di glicerofosfolipidi caratterizzati dall'avere un'estremità idrofila (relativa all'acqua) e un'estremità idrofobica (che respinge l'acqua). In questo senso le zone idrofobe sono orientate verso l'interno della membrana, mentre quelle idrofile sono verso l'esterno.

Alcuni tipi di proteine si trovano sulla superficie della membrana cellulare. Esistono le proteine periferiche, che si caratterizzano per il fatto di attraversare l'intera membrana nella sua estensione, essendo a contatto sia con lo spazio intracellulare che con lo spazio extracellulare. Generalmente queste proteine funzionano come canali ionici che consentono il passaggio di alcune sostanze nella cellula.

Allo stesso modo, ci sono le cosiddette proteine periferiche, che sono solo a contatto con uno dei lati della membrana, non lo attraversano.

Oltre alle proteine integrali e periferiche, sulla superficie della membrana cellulare sono presenti altri composti come glicolipidi e glicoproteine. Questi funzionano come recettori che riconoscono altri composti.

Inoltre, le membrane cellulari dei funghi contengono una grande percentuale di steroli e sfingolipidi, oltre all'ergosterolo.

Tra le funzioni della membrana cellulare nelle cellule fungine si possono menzionare:

Protegge la cellula e i suoi componenti dagli agenti esterni.
È un regolatore nei processi di trasporto verso l'interno e l'esterno della cella.
Consente il riconoscimento cellulare
È una barriera semipermeabile che impedisce il passaggio di molecole che possono causare danni alla cellula

Parete cellulare

Tra gli esseri viventi che hanno una parete cellulare ci sono funghi, batteri e piante.

La parete cellulare dei funghi si trova all'esterno della membrana cellulare ed è una struttura rigida che aiuta a dare alla cellula una forma definita. Contrariamente a quanto molti potrebbero pensare, la parete cellulare dei funghi è molto diversa dalla parete cellulare presente nelle cellule vegetali.

Fondamentalmente è composto da proteine e polisaccaridi. I primi sono associati ai polisaccaridi, formando le cosiddette glicoproteine, mentre i polisaccaridi presenti nella parete cellulare sono galattomannano, glicano e chitina.

Schema della parete cellulare delle cellule fungine. Fonte: Maya e Rike

Allo stesso modo, la parete cellulare è caratterizzata dalla sua crescita costante.

glicoproteine

Rappresentano una grande percentuale della composizione della parete cellulare. Tra le funzioni che assolvono ci sono: aiutano a mantenere la forma della cellula, intervengono nei processi di trasporto da e verso la cellula e contribuiscono alla protezione della cellula dagli agenti estranei.

galattomannano

Sono composti chimici la cui struttura chimica è costituita da due monosaccaridi; una molecola di mannosio, a cui sono attaccati i rami del galattosio. Si trova principalmente nella parete cellulare dei funghi appartenenti al genere Aspergillus, noti come muffe.

glucano

Sono polisaccaridi molto grandi che sono costituiti dall'unione di molte molecole di glucosio. I glicani comprendono un'ampia varietà di polisaccaridi, alcuni dei quali sono ben noti, come il glicogeno, la cellulosa o l'amido. Rappresenta tra il 50 e il 60% del peso a secco della parete cellulare.

È importante sottolineare che i glucani sono i componenti strutturali più importanti della parete cellulare. Altri componenti del muro sono ancorati o attaccati ad essi.

chitina

Si tratta di un noto e abbondante polisaccaride in natura che fa parte delle pareti cellulari dei funghi, così come l'esoscheletro di alcuni artropodi come aracnidi e crostacei.

È costituito dall'unione di molecole di N-acetilglucosamina. Può essere trovato in due forme: ß-chitina e α-chitina. Quest'ultimo è ciò che è presente nelle cellule fungine.

Le sue proprietà includono: non è solubile in acqua, ma piuttosto in acidi concentrati come i fluoroalcoli; ha una bassa reattività e un alto peso molecolare.

Citoplasma cellulare

Il citoplasma delle cellule fungine ricorda da vicino il citoplasma di altre cellule eucariotiche: animali e piante.

Occupa lo spazio tra la membrana citoplasmatica e il nucleo cellulare. Ha una consistenza colloidale e in essa si trovano sparsi i diversi organelli che aiutano la cellula a svolgere le sue diverse funzioni.

organelli

Mitocondri

È un organello essenziale della cellula, poiché in essa avviene il processo di respirazione cellulare, che le fornisce la più alta percentuale di energia. Sono generalmente allungati, misurano fino a 15 nanometri.

Allo stesso modo, sono costituiti da due membrane, una esterna e una interna. La membrana interna si piega e si piega, formando invaginazioni note come creste mitocondriali.

Apparato di Golgi

Non è come l'apparato di Golgi in altre cellule eucariotiche. È costituito da una serie di cisterne. La sua funzione è legata alla crescita cellulare e alla nutrizione.

Reticolo endoplasmatico

È un insieme membranoso che in alcune parti è ricoperto di ribosomi (reticolo endoplasmatico ruvido) e in altre no (reticolo endoplasmatico liscio).

Il reticolo endoplasmatico è un organello correlato alla sintesi di biomolecole come lipidi e proteine. Allo stesso modo, qui si formano anche alcune vescicole di trasporto intracellulare.

Schema di una gabbia fungina. (1) Muro dell'ifa. (2) Septo. (3) Mitocondrio. (4) Vacuolo. (5) Cristallo di ergosterolo. (6) Ribosoma. (7) Core. (8) reticolo endoplasmatico. (9) Corpo lipidico. (10) Membrana plasmatica. (11) vescicole. (12) Golgi apparato. Fonte: AHiggins12

microcorpi

Sono una specie di vescicole che contengono principalmente enzimi. Questi includono perossisomi, idrogenosomi, lisosomi e corpi di Wöroning.

Perossisomi: si tratta di vescicole spesso di forma rotonda e con un diametro fino a 1 nanometro. Memorizzano all'interno enzimi come le perossidasi. La sua funzione principale è la ß-ossidazione degli acidi grassi insaturi.
Idrogenosomi: organelli a forma di vescicola con un diametro medio di 1 nanometro. La sua funzione è produrre idrogeno molecolare ed energia sotto forma di molecole di ATP.
Lisosomi: sono vescicole più grandi delle precedenti e hanno una funzione digestiva. Contengono enzimi che contribuiscono alla degradazione di alcuni composti ingeriti dalla cellula. Alcuni degli enzimi che contengono sono: catalasi, perossidasi, proteasi e fosfatasi, tra gli altri.
Corpi Wöroning: sono organelli cristallini presenti solo nei funghi filamentosi. La sua forma è variabile e può essere rettangolare o romboidale. Sono associati ai setti tra ogni cella e la loro funzione è di tapparli se necessario.

I ribosomi

Sono organelli fatti di proteine e RNA. Possono essere trovati liberamente nel citoplasma o sulla superficie del reticolo endoplasmatico. I ribosomi sono uno degli organelli citoplasmatici più importanti, poiché sono incaricati di effettuare la sintesi e l'elaborazione delle proteine.

vacuoli

È un organello tipico delle cellule vegetali e fungine che sono delimitate da una membrana simile alla membrana plasmatica. Il contenuto dei vacuoli è molto vario, potendo essere acqua, sali, zuccheri e proteine, oltre che uno o l'altro elettrolita. Tra le funzioni che svolgono all'interno della cellula ci sono: conservazione, regolazione del pH e digestione.

Nucleo cellulare

È una delle strutture più importanti della cellula fungina, poiché contiene tutto il materiale genetico del fungo, delimitato da una membrana nucleare. Questa membrana ha piccoli pori attraverso i quali è possibile la comunicazione tra il citoplasma e l'interno del nucleo.

All'interno del nucleo è contenuto il materiale genetico, che viene confezionato formando i cromosomi. Questi sono piccoli e granulari e raramente filamentosi. A seconda della specie di fungo, la cellula avrà un numero specifico di cromosomi, sebbene si trovi sempre tra 6 e 20 cromosomi.

La membrana nucleare ha la particolarità di persistere durante il processo di divisione cellulare o mitosi. Presenta un nucleolo che nella maggior parte dei casi ha una posizione centrale ed è abbastanza prominente.

Allo stesso modo, a seconda del momento nel ciclo di vita del fungo, il nucleo può essere aploide (con metà del carico genetico della specie) o diploide (con il carico genetico completo della specie).

Infine, a seconda del tipo di fungo, il numero di nuclei varierà. Nei funghi unicellulari come il tipo di lievito, c'è solo un nucleo. Al contrario, i funghi filamentosi, come i basidiomiceti o gli ascomiceti, hanno un numero di nuclei variabile, per ogni ifa.

È così che ci sono ife monocariotiche, che hanno un unico nucleo, ife dikaryotic, con due nuclei, e ife policariotiche, che hanno più di due nuclei.

Riferimenti

Alexopoulos, C., Mims, W. e Blackwell, m. (millenovecentonovantasei). Micologia introduttiva. John Wiley & Sons, Inc. New York.
Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. e Massarini, A. (2008). Biologia. Editoriale Médica Panamericana. 7a edizione.
Maresca B. e Kobayashi GS. (1989). Recensioni microbiologiche 53: 186.
Mármol Z., Páez, G., Rincón, M., Araujo, K., Aiello, C., Chandler, C. e Gutiérrez, E. (2011). Polimeri compatibili con la chitina e il chitosano. Una revisione delle tue applicazioni. Rivista tecnologica URU. uno.
Pontón, J. (2008). La parete cellulare dei funghi e il meccanismo d'azione dell'anidulafungina. Rivista iberoamericana di micologia. 25. 78-82.

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