Buněčná stěna hub a buněčná stěna Archaea: 5 důležitých faktů

by

Houby jsou heterotrofní saprofyty a jejich potrava a výživa závisí na autotrofních rostlinách. Zatímco archea patří do třídy bakterií, které mohou přežít v extrémních podmínkách, jako jsou horké prameny až po super chladné hory, můžeme je také nazývat extrémofily.

Buněčná stěna houby je tvořena převážně polymerním dlouhým, rozvětveným řetězcem dvou polysacharidů, N-acetylglukosaminu (NAG) a N-acetylmuramové kyseliny (NAM). Zatímco archaální buněčná stěna je čistě proteinová s výjimkou pseudopeptidoglykanu v methanogenech.

Mají archaea i houby buněčné stěny?

Archeální buněčná stěna pomáhá vytvořit fyzickou bariéru mezi cytosolem a vnějším okolím a také jim brání před teplem, kyselostí, slaností a dalšími faktory prostředí. The buněčná stěna hub také chrání buňku před virulencí virů a bakterií, osmotickým stresem a výměnou iontů a usnadňuje vstřebávání živin z jejich autotrofního hostitele.

Ano, oba mají dobře definovanou buněčnou stěnu, která udržuje určitý tvar a strukturu buňky. Buněčná stěna chrání buňku před různou patogenitou a je zodpovědná za interakci a transport molekul s prostředím. Určují také tvar buňky a pomáhají udržovat metabolismus buňky. Chitin se také nachází v exoskeletech mnoha zvířat, jako jsou členovci, krabi, krevety atd.

obrázek 7
Struktura jednotek aminocukru nalezených v buněčné stěně hub
Kredit: Wikimedia commons

Jsou buněčné stěny hub a buněčné stěny archaea stejné?

Buněčná stěna houby je struktura propojená polymerem derivátu chitinu a α-β glukanů, což má za následek tuhost buněčné stěny a patogenitu houby. Buněčné stěny obsahují určitý specifický protein, který usnadňuje adhezi houby k substrátu. Chitin je zásadně významnou součástí buněčné stěny houby, která se nachází nejblíže vrstvě plazmy. Archaální buněčná stěna obsahuje S-vrstvu, ale postrádá peptidoglykany.

Ne, oba jsou chemicky odlišní. Ve svém složení vykazují různé rysy založené na (1) chiralitě glycerolu, (2) etherové vazbě, (3) isoprenoidních řetězcích a (4) větvení postranních řetězců. Komponenty buněčné stěny jsou nápomocné při 10 % syntézy buněčného proteinu. Všichni archaeové mohou oxidovat pyruvát na acetyl CoA. Některé archebakterie potřebují buněčné stěny, protože jejich plazmatická vrstva obsahuje glykoprotein bohatý na manózu a lipoglykan.

Methanogeny postrádají pyrohroznovou dehydrogenázu a nejsou schopny provádět cyklus trikarboxylových kyselin. The buněčná stěna archaeans je tvořen pseudomureinem, metanochondroitinem, glutaminylglykanem, sulfatovanými heteropolysacharidy a vícevrstvým obalem proteinů. Oni mají rozvětvený řetězec uhlovodíků připojený ke glycerolu etherem (spíše než esterové) vazby. Termofilní archaea někdy spojují dvě glycerolové skupiny za vzniku dlouhých tetraetherů. Dietherové postranní řetězce jsou obvykle dlouhé 20 uhlíků a tetraetherové řetězce obsahují 40 uhlíkových atomů. Buňky však mohou upravit délku řetězců cyklizací řetězců za vzniku pentacyklických kruhů.

Rozdíl mezi buněčnými stěnami archaea a hub

Projekt složení buněčné stěny hub je mannan, arabinan a chitosan zesíťovaný a-1,3 glukanovými a β-1,6 glukanovými vazbami. Mnoho buněčných stěn hub také vylučuje melanin, aby se snížila fagocytóza a citlivost na antimykotika a také změnila odpověď cytokininů. V každém organismu monera, protista a hub se buněčná stěna chová jako první linie obrany před biotickými a abiotickými útoky.

Hlavním rozdílem mezi buněčnou stěnou archaea a buněčnou stěnou houby je nedostatek peptidoglykanu v archea, zatímco houby mají peptidoglykan (také známý jako murein) nebo jednotky aminocukru, tj. chitin je silný, ale flexibilní polysacharid obsahující dusík sestávající z N- acetylglukosaminové zbytky. Archea je vyrobena z glycerol-etherových lipidů, zatímco bakterie a jiné eukaryotické organismy mají membrány složený převážně z glyceroluestery lipidy.

Soubor: Obrázek 22 02 07f.jpg – Wikimedia Commons
Rozdíl mezi glycerol-etherovou a glycerol-esterovou vazbou v doméně Archea a doméně Eucarya.
Kredit: Wikimedia commons

Takže složky většiny archaebakterií se liší od hub. Enzymy přítomné v buněčné stěně houby jsou glukansyntáza, chitinsyntáza a mitogenem aktivovaná kináza pomáhá při změně genové exprese a vede k tvorba modifikované buněčné stěny. Na rozdíl od archea je buněčná stěna houby pružnější a pružnější, aby zabránila buňce před osmotickým stresem.

Podobnosti mezi buněčnými stěnami hub a buněčnými stěnami archaea

Stejně jako některá jiná prokaryota mohou houby trávit nerozpustnou organickou hmotu vylučováním exoenzymů a poté absorbovat solubilizované živiny procesem známým jako osmotrofie. Mohou se také rozmnožovat prostřednictvím asexuálních spor a sexuálně gametangií. Houby i archea jsou kosmopolitní a často koloniální. Stejně jako bakterie jsou některé houby také jednobuněčné jako kvasinky.

Jako houby jsou některé archebakterie také saprofytické, i když jsou závislé na mrtvých a rozkládajících se organických hmotách jako zdroji uhlíku, dusíku, fosforu a dalších kritických složek pro jejich přežití. Ony oba mohou působit jako patogen pro rostliny a zvířata. Oba jsou chemoorganoheterotrofy protože hrají zásadní roli v biogeochemickém koloběhu organické hmoty.

Archebakterie a houby pocházejí ze dvou různých domén, tzn Doména Archea a Doména Eucarya ale stále vykazují určité podobnosti založené na molekulárním aparátu. Podle údajů o sekvenci DNA docházelo k laterálnímu přenosu genů opakovaně během evoluce a Eucarya má některé geny, které korelují s bakteriálním původem, což znamená, že mohou sdílet velmi podobné geny. Tyto vlastnosti lze znázornit v tabulce níže:

buněčná stěna hub a buněčná stěna archaea
Podobné rysy v Archea a Eucarya

Oni obsahují mnoho vzácných lipidů s opakujícími se isoprenylovými skupinami připojený ke glycerolu a S-vrstva glykoproteinů v mřížkovitém uspořádání připojená k membráně. Glykoprotein povrchové vrstvy je tedy nejcharakterističtějším glykoproteinem archaea.

K dnešnímu dni, hlavně dva hydrolytické enzymy byly objeveny v archea a jsou endoisopeptidázy- PeiW & PeiP od Methanothermobacter wolfeii. Produkují také glykoproteiny, exotoxiny a některé proteiny vázající glykany.

K dispozici je membranózní protein, tj. membránová translokáza, která přenáší MurNAc pentapeptid na undekaprenyl (C55) fosfát (také známý jako bactoprenol fosfát) uvnitř membrány. Tento lipid je podobný eukaryotickému nosiči dolicholu používanému při syntéze N-glykanu. Konečný produkt, nazvaný Lipid I, obsahuje vazbu kyseliny pyrrolinové.

Vzhledem k absenci peptidoglykanu, buněčná stěna archaebakterií se hůře degraduje, protože na ni může působit jen velmi málo enzymů. Nemají žádné cílové proteiny pro antibiotika, které by rozložily buněčnou stěnu.

zatímco buněčná stěna houby je tvořena peptidoglykanem, chitinem a chitosanem. Chitosan je odvozená forma chitinu, protože jde o deacetylovaný chitin. Po celulóze a ligninu je to nejhojnější a přírodní polymer. Molekulová hmotnost chitinu i chitosanu je více než 105 Dalton a je nerozpustný ve vodě, má antimikrobiální aktivitu.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Archea a houby si mohou být podobné v molekulární odezvě, to znamená, že mohou sdílet společné geny, které daly podobné výrazy, ale lišily se od sebe na fenotypovém základě. Ukázali strukturální rozmanitost. Hlavní složkou buněčné stěny hub je chitin a derivátový analog chitinu, kterým je chitosan, zatímco archaální buněčná stěna je tvořena glykokonjugáty a polysacharidy.

Také čtení: