5 faktů o potravinové vakuole v houbách (vznik, funkce)

Potravinové vakuoly jsou membránově vázané buněčné organely, které se nacházejí v jednobuněčných organismech, protistách a některých houbách. 

Potravinové vakuoly v houbách jsou všudypřítomné uzavřené váčkovité struktury, které obsahují enzymy, sekundární metabolity, vodu atd., ohraničené tonoplastem. Mají také skladovací schopnost pro živiny a odpadní produkty. Mají odlišné tvary nebo velikosti kvůli rozmanitosti protein kombinace. 

V tomto článku se podívejme na další fakta o potravinových vakuolách přítomných v houbách.

Které houby mají potravní vakuoly

Většina mykorhizních hub, patogenních hub, saprofytických hub a vláknitých hub má potravní vakuoly pro homeostatickou regulaci cytosolových iontů a vakuolární biogenezi.  

Paxillus involutus, Phanerochaete velutina, Phialocephala fortinii, Gigaspora margarita, Aspergillus oryzae, Neurospora crassa a několik členů rodu oomycete Saprolegnie mají ve svých živých hyfách výrazné potravní vakuoly.

Houby, Pýchavky, Závorkové houby, Usmívá se a další kvasinkové buňky mají nadbytek potravinových vakuol. Primárně se podílejí na ukládání a vychytávání metabolitů, regulaci pH, třídění a zpracování vakuolárních proteinů atd.

Kde se v houbách nacházejí potravinové vakuoly?

Potravinové vakuoly jsou dynamické organely složené většinou z jediné membrány umístěné v eukaryotických buňkách. Podívejme se, kde tyto potravinové vezikuly najít.

Potravinové vakuoly se nacházejí uvnitř cytoplazmy buněk hub a hyf houby vláknité houby provádění trávicích funkcí. Ukládají organické i anorganické látky a jsou nápomocné při detoxikaci buněk a jejich recyklaci makromolekuly.

Nacházejí se také v řasách, protistách a některých houbách. Udržují velikost a tvar buněk zvedáním plazmatické membrány prostřednictvím skladování, příjmu a eliminace jako jejich primární funkce. V této struktuře se také hromadí sekundární metabolity, jako jsou taniny, diterpeny a triterpeny.

Jak vznikají potravinové vakuoly v houbách?

Potravinové vakuoly mají membránovou hranici, známou jako tonoplast, která slouží k oddělení cytosolické tekutiny s vnitřní matricí. Podívejme se, jak se tvoří v houbách.

Potravinová vakuola se vytvoří, když je potravina přitlačena k membráně, membrána se nabobtná dovnitř, dokud částice potravy zcela nezapadnou dovnitř buňky, což způsobí, že se buňky oddělí a vytvoří vakuoly.

potravinová vakuola u hub
Kredit: Akce prováděná potravinovou vakuolou od CNX OpenStax (CC BY 4.0)

Zapouzdřují přísady a rozkládají je na jednodušší formy. Při trávení potravy se živiny a energie ukládají v samotných buňkách a vstřebávají se během buněčné aktivity

Funkce potravinové vakuoly u hub

Potravinové vakuoly obsahují buněčnou šťávu, trávicí enzymy a malé množství vody. Podívejme se na širokou škálu funkcí, které plní potravinové vakuoly.

Níže jsou uvedeny četné funkce, které plní potravinové vakuoly:

  1. Důležitá je potravní vakuola do buňky, protože je hlavním rezervoárem pro určité malé molekuly a biosyntetické prekurzory, jako jsou bazické aminokyseliny a polyfosfáty.
  2. Potravinové vakuoly hrát esencil roli v interakci sekrečních a endocytárních drah.
  3. Potravinové vakuoly primárně pomáhají autofagii, protože autofagie je klíčovým procesem rostlinné patogeny k zahájení tvorby apresoria.
  4. Potravinové vakuoly také udržovat hydrostatický tlak buňky, což jí dává vhodný tvar a velikost.
  5. Potravinové vakuoly pomáhají při ochraně před autotoxicitou a také se podílejí na buněčných obranných mechanismech tvorbou fagolysozom vezikuly.
  6. Potravinové vakuoly se také účastní endocytotických a exocytotických drah tím, že je spojují s lysozomálně-vakuolárními transportními cestami.
  7. Potravinové vakuoly také pomáhá při osmoregulaci, buněčné homeostáze, transportu živin, regulaci růstu napříč buněčným cyklem a smrti apoptóza.
  8. Potravinové vakuoly také hrají důležitou roli v transportu rozpuštěných látek, jako jsou sloučeniny vápníku, dusíku a fosforu, jemnými kanály na velké vzdálenosti peristaltikou.
  9. Ukázalo se také, že vakuolárně zprostředkované systémy dálkového transportu živin usnadňují myceliální potravu.
  10. Potravinové vakuoly jsou nejvíce nápomocné při recyklaci makromolekul během hladovění živinami a fyziologii vegetativního růstu buněk.
  11. Potravinové vakuoly nejen provádějí degradační procesy, ale také slouží k odstranění přebytečné vody vypuzováním.
  12. V tonoplastové membráně enzym V-ATPase vytváří hnací sílu pro vyrovnávání elektrochemického gradientu přes membránu.
  13. Vzhledem k tomu, že houbové vakuoly jsou kyselé kompartmenty, které poskytují příznivé prostředí pro zrání a aktivitu hydrolytických enzymů, hrají důležitou roli v regulaci pH.

Tyto vlastnosti potravinových vakuol jsou pozoruhodným stupněm izolace mutantů s defektem vakuolárních funkcí s nerekombinanty.

Struktura potravinových vakuol u hub

Potravinové vakuoly mají extrémně variabilní velikost. Jsou velmi složité, protože se nejedná pouze o organely, fungují jako pohyblivý tubulární komplex zahrnující vakuolární systém.

Potravinové vakuoly se u některých hyfových hub skládají ze čtyř různých zón, které fungují jako kompletní systém. Jsou uvedeny níže:

i) Apikální zóna – která má málo vakuol nebo žádné vakuoly

(ii) Subapikální zóna – s malými vejčitými kulatými vakuolami

(iii) Jaderný sektor – ve kterém převládají tubulární vakuoly

(iv) Bazální sektor – kde se většinou nacházejí velké sférické vakuoly.

Zdá se, že tyto části tvoří kontinuální vakuolový systém s četnými malými vezikuly spojenými s jinými velkými vezikuly a vysoce tubulárními oblastmi. Tubuly se mohou rozšiřovat, smršťovat, vzájemně splývat, splývat s globulárními vakuolami a přetvářet se na menší vezikuly. Vezikuly mohou vyrážet malé tubuly a zdá se, že klouzají podél velkých tubulů.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Podle mého závěru, potravinové vakuoly znamenají prázdnou entitu, která zabírá 80 % objemu v rostlinách a 45 % objemu buněk houby a jejich hlavními úkoly jsou skladování živin, autofagie, transport, trávení a ochrana před škodlivými složkami.

Dozvědět se více Fakta o potravinové vakuole v Paramecium.

Také čtení: