IZLOČANJE GLIV: PROCESI IN ZNAČILNOSTI - BIOLOGIJA - 2026

Izločanje pri glivah vključuje vrsto procesov, iz katerih sproščajo zunajcelični prostor za različne snovi, nekatere koristno, za druge živih bitij in druge življenjsko nevarne.

Izločanje je postopek, s katerim celice sprostijo določene snovi, ki so produkt njihove presnove. Te snovi, ki se sprostijo, celici ne koristijo, zato se izločajo zunaj celice.

Glive proizvajajo snovi, ki jih izločajo, škodljive ali koristne. Vir: pixabay.com

Mehanizmi izločanja bodo različni, odvisno od evolucijske ravni organizma. Od najpreprostejših, kot je difuzija, do bolj zapletenih procesov, kot so tisti, ki se izvajajo v višjih organizmih, ki imajo v ta namen specializirana tkiva.

Enocelične glive

Kvas spada predvsem v skupino enoceličnih gliv. To so organizmi, ki jih sestavlja ena sama celica. Ponavadi so velikosti od 3 do 40 mikronov.

Te vrste organizmov proizvajajo določene snovi, ki jih izločajo ali sproščajo v zunajcelični prostor. Kvas je splošno priznan kot organizmi, ki izvajajo postopek alkoholne fermentacije.

To je postopek, s katerim kvasovke med drugimi mikroorganizmi predelajo nekatere sladkorje, kot so saharoza, fruktoza in glukoza, da dobijo etanol (etilni alkohol) in ogljikov dioksid (CO2) kot končne proizvode. Ta postopek poteka anaerobno, torej v odsotnosti kisika.

Saccharomyces cerevisiae, opažene pod mikroskopom. Vir: Dvom

Prav tako lahko nekateri kvasovke, kot je Saccharomyces cerevisiae, razen proizvodnje etanola s fermentacijo, proizvajajo tudi riboflavin (vitamin B2). V farmakološki industriji so jih začeli uporabljati tudi za sintezo te spojine.

Izločanje pri enoceličnih glivah

Presnovni mehanizem enoceličnih gliv je dokaj preprost. Ti organizmi nimajo zelo natančnega mehanizma za izločanje snovi, ki jih proizvajajo predvsem s fermentacijo.

V tem smislu je mehanizem, s katerim kvasovke izločajo te snovi, skozi obliko pasivnega transporta, znano kot difuzija.

Difuzija je postopek, s katerim snov prečka celično membrano navzdol po koncentracijskem gradientu. To pomeni, da se razlikuje od mesta, kjer je visoka koncentracija, do mesta, kjer je majhna koncentracija. To se naredi za uravnoteženje koncentracij na obeh straneh membrane.

Skozi postopek difuzije enocelične glive, kot je kvas, izločajo produkte fermentacije. To je zahvaljujoč eni značilnosti celične membrane: prepustnost.

Pomembno si je zapomniti, da je celična membrana polprepustna struktura, kar pomeni, da omogoča, da skozinjo prehajajo določene molekule, vključno z nekaterimi plini, kot sta ogljikov dioksid in alkoholi, kot je etanol, oba produkta fermentacije.

Mehanizem, skozi katerega se riboflavin izloča v kvasovkah, ni bil popolnoma razjasnjen, vendar, upoštevajoč postopek, ki ga izvajajo nekatere bakterije, nekateri strokovnjaki menijo, da ta vitamin prehaja skozi membrano s pomočjo nekaterih transporterskih beljakovin Kaj je tam.

Večcelične glive

Večcelične glive so največja in najbolj raznolika skupina. Zanje je značilno, da jih sestavljajo številne celice, ki se povezujejo, vendar brez oblikovanja specializiranih tkiv. Celice sestavljajo hife, ki posledično tvorijo micelij glive.

V to skupino gliv spadajo basidiomiceti (dobro znane gobe), askomicete in zigomicete.

Ta vrsta gob je na industrijski ravni zelo cenjena, saj jo med drugim uporabljajo predvsem na gastronomskem in farmakološkem področju. Značilne so tudi večcelične glive, ker sintetizirajo nekatere snovi, nekatere koristne za človeka, druge pa ne toliko.

Sem spadajo: nekatere halucinogene snovi, toksini (nekateri celo smrtonosni) in penicilarne snovi.

Izločanje pri večceličnih glivah

Čeprav je res, da te glive nimajo specializiranega tkiva v procesu izločanja, je tudi res, da so njihovi presnovni mehanizmi nekoliko bolj zapleteni kot mehanizmi enoceličnih gliv.

Pri večceličnih glivah izločanje poteka skozi postopek, znan kot eksocitoza. To je opredeljeno kot postopek, s katerim se določene spojine sprostijo iz celic skozi vezikle, ki jih prevažajo na zunanjo stran celice. Gre za postopek, ki zahteva porabo energije s strani celice.

Predstavitev eksocitoze, procesa izločanja pri večceličnih glivah. Vir: OpenStax

Vezikle, ki se uporabljajo za sproščanje različnih spojin na zunanjo stran, izdeluje aparat Golgi. Ko so pripravljeni, se vsebina pravilno zapakira v celico, se s pomočjo citoskeleta celice in mikrotubulov ter beljakovin, kot je aktin, premakne proti celični membrani.

Ko vezikel pride v stik s celično membrano, se začne z njim zlivati, kar omogoča, da njegova vsebina odteka iz celice. Ta postopek posreduje beljakovinski kompleks imenovan SNARE, ki v nekaterih primerih deluje celo kot regulacijski element.

Produkti izločanja

Kot smo že omenili, tako enocelične kot večcelične glive proizvajajo določene snovi, ki jih izločajo. Nekatere od teh so škodljive, nekatere pa ne.

Etanol

To je spojina, katerega kemijska formula je C ₂ H ₅ OH. Pridobiva se skozi anaerobno fermentacijo, zlasti z alkoholno fermentacijo. Ta postopek izvajajo glive tipa kvasovk.

Ima gostoto 0,789 g / cm ³ in vrelišče 78 ° C. Prav tako je brezbarven. Uporablja se predvsem v gastronomski industriji kot bistveni element alkoholnih pijač. Ima tudi druge namene, kot so topilo, razkužilo, antifriz in celo kot gorivo.

Riboflavin

Znan tudi kot vitamin B2. Strukturno jo sestavljajo molekula flavina (dušikova baza) in molekula ribitola.

Ima najrazličnejše pozitivne učinke na telo, kot so ohranjanje celovitosti sluznice in kože, pa tudi ohranjanje dobrega stanja roženice.

Mikotoksini

So strupene kemične spojine, ki jih sintetirajo nekatere večcelične glive. Številni mikotoksini se sintetizirajo v glivah tipa plesni, zato jih lahko najdemo na površini hrane, ki so jih te glive napadle.

Obstaja več vrst mikotoksinov. Med najbolj znanimi so:

• Ohratoksin A: sintetizirajo ga predvsem glive rodov Aspergillus in Penicilium. Med mehanizmi njegovega delovanja so omenjeni: sprememba celičnega dihanja, sprememba sinteze beljakovin. Velja tudi za rakotvorno, teratogeno, nevrotoksično, nefrotoksično in imunosupresivno.
• Patulin: proizvajajo ga glive rodov Aspergillus, Penicilium, Gymnoascus in Paeocilomyces. Škodljivo vpliva na jetra, ledvice in vranico, pa tudi na imunski sistem.
• Aflatoksini: izločajo jih glive iz rodu Aspergillus, zlasti Aspergillus flavus in Aspergillus parasiticus. Ta mikotoksin ima posebno škodljiv učinek na jetra, kot so nekroza, ciroza in celo rak jeter.

Penicilin

Je baktericidna snov, ki jo izločajo predvsem glive iz rodu Penicilium. Njeno odkritje Aleksander Fleming leta 1928 je bil mejnik na področju medicine, saj se je začel uporabljati za boj proti okužbam, ki jih povzročajo prej življenjsko nevarne bakterije.

Čeprav mehanizem, s katerim ubijajo bakterije, ni v celoti vzpostavljen, velja, da aktivirajo avtolizne encime, ki delujejo na celično steno nekaterih bakterij in jih uničijo.

Halucinogene snovi

So snovi, ki jih sintetizirajo različne vrste gliv, ki delujejo na centralni živčni sistem in spremenijo dojemanje resničnosti ter povzročajo vidne in slušne halucinacije.

Med najbolj znanimi halucinogenimi snovmi lahko omenimo: psilocibin, baeocistin in ibotensko kislino.

Reference

1. Conesa, A., Punt, P., Van Luijk, N., Van den Hondel, C. (2001) Sekrecijska pot pri nitastih glivah: biotehnološki pogled. Gljivični genet Biol. 33 (3) 155-171.
2. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. in Massarini, A. (2008). Biologija. Uredništvo Médica Panamericana. 7. izdaja
3. Diener, S. (2005). Vpogled v izločanje filamentnih glivic in evolucijo z gensko analizo. Pridobljeno: https://repository.lib.ncsu.edu/handle/1840.16/4695
4. Suárez, C., Garrido, N. in Guevara, C. (2016). Proizvodnja kvasovk in alkohola Saccharomyces cerevisiae. Bibliografski pregled. ICIDCA o derivatih sladkornega trsa. 50 (1).
5. Wagner, J., Otero, M. in Guerrero I. Kvas in njihovi pridobljeni proizvodi kot sestavine v prehrambeni industriji. Nacionalna univerza v Quilmesu Uredništvo.