Diferența dintre protestatari și ciuperci

Introducere

Prostiștii și ciupercile cuprind două împărății unice ale vieții. Prostiștii demonstrează o variație puternică în trăsături care complică taxonomia lor. Ciupercile sunt mult mai simple pentru a caracteriza. Fungii s-au abătut de la protestatari cu aproximativ 1,5 miliarde de ani în urmă [1] un eveniment care a dus la pierderea flagellumului în timpul tranziției de la un habitat acvatic la cel terestru, cu dezvoltarea concomitentă a unor noi mecanisme de dispersare a sporilor bazate pe neauditate [2]. Ciupercile au adaptat un set de caracteristici recunoscute care ajută la clarificarea diferențelor lor față de protestatari.

Diferențele celulare

Prostiștii sunt organisme unicelulare. Majoritatea ciupercilor sunt multicelulare și structurate într-un sistem filamentos alifatic alungit de hifae [1]. Structurile hifelor ramificate constau în una sau mai multe celule în mod obișnuit închise într-un perete celular tubular [1]. Majoritatea prostiștilor au formă sferică, care este sub-optimă pentru obținerea oxigenului prin difuzie. Prostiștii mari au o formă alungită pentru a se adapta nevoii lor crescute de difuzie a oxigenului [3].

Dimensiunea celulei

Contrasturile unicelulare sunt în majoritate microscopice, dar în unele zone au fost găsite mii de metri pătrați [3]. Ciupercile sunt de obicei destul de mari pentru a fi observate cu ochiul liber, dar există un număr mare de specii microscopice [1].

Membrana celulara

Protiștii pot conține pereți celulari de plante, pereți celulari de animale și chiar pelicule care asigură protecție din mediul extern [3]. Mulți protestatari nu au un perete celular [3]. Spre deosebire de varietatea membranelor celulare Protist, o caracteristică definitorie a ciupercilor este prezența omniprezentă a unui perete celular chitin [14].

Organizația intracelulară

Ciupercile sunt compuse dintr-un sistem convivat de hife compartmentalizat printr-un sistem de separare a septei [1]. Septa nu a fost găsită în nici un protestat [3]. Septa fungică împarte hifele în compartimente permeabile [1]. Perforarea septului permite translocarea organelilor, inclusiv ribozomii, mitocondriile și nucleele între celule [3]. Organelurile antitetice există într-o citoplasmă nepartimentată [3].

Aplicații celulare

Spre deosebire de Fungi mai mult staționare, contrasts sunt motile [1,3] și această motilitate diferențiază Protiștii morfologic de ciuperci prin adăugarea de adaosuri celulare. Protiștii conțin frecvent anexe precum cilia, flagella și pseudopodia [3]. Fungi, în general, nu au anexe celulare, deși exemple rare de aditivi conidiali în ciuperci nu există [4].

Respiraţie

Respirația antistatică

i) Respiratia Aerobica Protist

Protiștii obțin oxigen prin difuzie și acest lucru limitează capacitatea lor de creștere celulară [3]. Unii protestatari, cum ar fi fitoflagellatele, efectuează atât metabolizarea heterotrofică autotrofică, cât și oxidarea heterotrofică [3]. Metabolismul antistatic funcționează optim într-o gamă largă de temperaturi și cantități de consum de oxigen. Acesta este un produs secundar al mulțimii de nișe pe care le locuiesc, care au o gamă largă de temperaturi și disponibilitate de oxigen [3].

ii) Respirația anaerobă antistatică

O respirație anaerobă obligatorie există între protestatarii paraziți, o raritate pentru eucariote [3]. Mulți anticorpi obligați anaerobi nu dispun de citocrom oxidază rezultând în mitocondriile atipice [3].

iii) Respirația fungică

Majoritatea fungilor respiră aerobic prin utilizarea lanțurilor respiratorii ramificate pentru a transfera electroni de la NADH la oxigen [5]. Dehidrogenazele fungice NADH sunt utilizate pentru a cataliza oxidarea matricei NADH și sunt capabile să o facă chiar și în prezența unor inhibitori cum ar fi rotenona [5]. Ciupercile folosesc de asemenea oxidaze alternative pentru respirație în prezența inhibitorilor de ubiquinol: oxidoreductaza citocromului c și oxidaza citocromică [5]. Oxidazele alternative permit probabil o patogenitate eficientă în prezența mecanismelor de apărare gazdă bazate pe oxid nitric [5].

osmoreglarea

Protiștii care locuiesc în mediul apos au o amplificare a structurilor celulare care nu se găsesc în ciuperci. Această amplificare permite un grad mai mare de osmoregulare. Contractile vacuole sunt organele de tip Protist care permit osmoregularea și prevenirea inflamației și rupturii celulelor [3]. Tonurile contractile sunt înconjurate de un sistem de tubuli și vezicule denumite colectiv spongiomul care ajută la expulzarea vacuolelor contractile din celulă [3]. Contractile vacuoles sunt semnificativ mai puțin abundente în fungi [1,3].

Mitocondrial Diferențele

Genome mitocondriale protiști

Spre deosebire de fungi, genomii mitocondriali (mt) contrast au retinut un numar de elemente genomice proto-mitocondriene ancestrale. Acest lucru este evident prin reducerea genei în mitogenii fungi [6]. MtGenomii antigeni variază în mărime de la genomul de 6kb din Plasmodium falciparum la genomul de 77kb al choanoflagelatului Monosiga brevicollis, o gama mai mica decat Fungi [6]. Mărimea medie a martorilor Protist este de 40kb semnificativ mai mică decât mărimea medie a genomului muco-densular [6].

MtGenomii martor sunt compacți, bogați în exoni și adesea compuși din regiuni de codare suprapuse [6]. Spațiul intron non-codificat reprezintă mai puțin de 10% din dimensiunea totală a martorilor Protist [6]. O mare parte din mtDNA Protist nu au introni de grup I sau de grup II [6]. Conținutul de A + T este mai mare în mitogenurile Protist în comparație cu Fungi [6]. Conținutul de gene al mitogenilor Protist seamănă mai mult cu mtGenomii de plante decât cu mntGenomii fungici [6]. Spre deosebire de fungi, mtGenomii Protist codifică atât ARN-urile subunitare mari cât și cele mici [6].

Genome mitocondriale fungice

Ciupercile au evoluat din proteze, iar divergența lor se caracterizează prin reducerea genei și adăugarea de intron [6]. În comparație cu genoamele proteice bogate în gene, m genomele fungice conțin o mulțime de regiuni intergenice compuse din repetări non-codificatoare și introni care sunt în principal introni de grup I [7]. Variația mărimii mgGenomei fungice se explică mai ales prin regiuni intronice, mai degrabă decât prin varianța bazată pe gene, găsită în mitogenii Protist [7]. Regiunile intergenice reprezintă până la 5 kb de lungime în gene mentole [7].

Deși genele protetice conțin mai multe gene, genoamele fungice conțin o cantitate semnificativ mai mare de gene care codifică tARN [6,7]. Dimensiunile mutGenome fungice se întind pe o gamă mai mare în comparație cu mtGenomurile Protist. Cea mai mica cunoscuta funga mtGenome este de 19 kbp, gasita in Schizosaccharomyces pombe [6]. Cel mai mare mntGenome Fungal cunoscut este de 100 kbp, găsit în Podospora anserina [6]. Spre deosebire de mtGenomii Protist, conținutul de gena al mTNA Fungal este relativ consistent între organisme [6].

Sursele de nutriție și strategiile de obținere a nutrienților

Fungi Nutrient Acquisition

Ciupercile folosesc miceliul, colecția lor de hife, pentru a obține și transporta substanțele nutritive pe membrana plasmatică a celulelor lor [2]. Acest proces depinde în mare măsură de pH-ul mediului în care sunt dobândite nutrienții [2]. Ciupercile sunt saprotrofe, obținându-și substanțele nutritive în primul rând din materia organică dizolvată de descompunere a plantelor și animalelor moarte [1]. Orice digestie necesara a nutrientilor apare extracelular prin eliberarea enzimelor care descompun nutrientii in monomeri pentru a fi ingerati prin difuzie facilita [1]

Protist Nutrient Acquisition

Protiștii, prin contrast, obțin nutrienții lor printr-o varietate de strategii. O încercare de clasificare a strategiilor de achiziție a nutrienților antistatici definește șase categorii [3]:

Producători primari foto-autotrofici - Utilizați lumina soarelui pentru a sintetiza nutrienții din CO2 și H2O.
Bacti și detritivores - Hrăniți cu bacterii sau cu detritele.
Saprotrophs - Hrăniți cu substanțe ne-vii absorbite extracelular și absorbite ulterior.
Algivores - Alimentează în principal pe alge.
Omnivore neselective - Furajeți neselectiv pe alge, deturi și bacterii.
Predatori raptorieni - Alimentează în primul rând pe protozoare și organisme de niveluri trofice superioare.

Multe dintre strategiile menționate mai sus sunt mixotrofice. De exemplu, producătorii foto-autotrofici primari includ organisme bazate pe mărime care pot folosi diferite niveluri de heterotrofie care să permită obținerea de nutrienți care nu necesită energie de la lumina soarelui atunci când lumina soarelui nu este disponibilă [3].

Diferențele reproductive

Protiștii și fungiile includ specii care reproduc sexual și aesexual. Protiștii sunt unici prin faptul că includ organisme capabile de reproducere atât aesexuală cât și reproductivă sexuală în aceeași viață [8]. Complexitatea unora dintre ciclurile de viață Protist conduce la variații morfologice uimitoare în timpul vieții organismului, ceea ce permite metode distincte de reproducere [8]. Modificările morfologice legate de reproducere nu sunt observate la Ciuperci în măsura în care sunt în Prostiști.

Diferențe reproductive aesexuale

Reproducerea aesexuală în Fungi are loc prin disprețuirea sporilor proveniți din corpurile de fructe găsite pe miceliu sau prin fragmentarea miceliului sau prin înmugurire [9]. Reproducerea aesexuală în Prostiști are loc printr-o varietate de metode. Fisiunea binară (diviziunea nucleară unică) și fisiunea multiplă (mai multe diviziuni nucleare) sunt două metode comune de reproducere aesexuală printre protestatari [8]. O altă strategie contrare a reproducerii este Plasmotomia [8]. Plasmotomia apare printre prostii multinucleate și implică diviziunea citoplasmatică fără diviziunea nucleară [8].

Diferențele de reproducere sexuală

Reproducerea sexuală este mai frecvent aplicată de către fungi [8,9]. Este, de asemenea, mult mai complex decât reproducerea așexuală și, prin urmare, necesită o descriere mai detaliată pentru a stabili o înțelegere a modului în care procesul diferă între Protesti și Fungi.

Reproducere sexuală sexuală

În timpul reproducerii sexuale fungice membrana nucleară și nucleolul (de obicei) rămân intacte pe parcursul întregului proces [9]. Plasmogamia, karyogamia și meioza cuprind cele trei etape secvențiale ale reproducerii sexuale fungice [9]. Plasmogamia implică fuziunea protoplasmică între celulele de împerechere care aduce nucleele haploide distincte în aceeași celulă [9]. Fuziunea acestor nuclee haploide și formarea unui nucleu diploid apare în stadiul de caryogamy [9]. Aproape de sfârșitul karyogamiei există o zigotă, iar meioza se realizează prin formarea de fibre axiale în interiorul nucleului. Acest lucru restabilește starea haploidă prin separarea cromozomului diploid [9].

Strategiile fungice pentru interacțiunea nucleelor haploide în timpul reproducerii sexuale sunt mai variate în Fungi comparativ cu protestatarii. Aceste strategii includ formarea și eliberarea gameților din gametangia (organele sexuale), interacțiunea gametangia dintre două organisme și interacțiunea hipo-somatică [9].

Reproducerea sexuală prostistă

Strategiile de reproducere sexuală antistres sunt aproape în întregime diferite de cele folosite de Fungi. Aceste strategii implică procese unice care diferă ca urmare a structurii celulare, în special a anexelor celulare disponibile pentru contactul cu alți protestatari [8]. Formarea și eliberarea gambelor este o metodă de reproducere sexuală în rândul antistrilor cu influență foarte motilă [8]. Conjugarea este o metodă folosită de protestatarii ciliate, care implică fuziunea nucleelor jocice, mai degrabă decât formarea și eliberarea de gamete independente [8]. Autogamia, un proces de auto-fertilizare care este încă considerat o formă de reproducere sexuală, produce homozigozitate între descendenții unei celule mamă autoproduse [8].

Rezumatul tabelului

După cum s-a rezumat mai sus, diferențele dintre protestatari și fungi sunt vaste și pot fi observate la fiecare nivel al structurii și în toate interacțiunile comportamentale cu mediile lor. Această revizuire este doar un rezumat al diferențelor. Referințele citate oferă explicații mai detaliate pentru cei interesați să învețe mai mult.

Natură