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關(guān)于真菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能第一頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日真核微生物的類(lèi)型真菌(fungi):酵母和霉菌假菌:在孢子的運(yùn)動(dòng)型、有性生殖的類(lèi)型、細(xì)胞壁的組成以及線(xiàn)粒體的形狀區(qū)別于真菌。粘菌(粘質(zhì)霉菌,slimemold)介于真菌(可形成子實(shí)體)與原生動(dòng)物(無(wú)細(xì)胞壁、可運(yùn)動(dòng))之間的一類(lèi)真核微生物;區(qū)別于粘細(xì)菌(myxobacteria)單細(xì)胞藻類(lèi)(algae)原生動(dòng)物(protozoa)第二頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日真菌的主要特點(diǎn)不含葉綠體、化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)、具有真正的細(xì)胞核、含有線(xiàn)粒體等細(xì)胞器,通常以孢子進(jìn)行繁殖、不運(yùn)動(dòng)的真核微生物。其個(gè)體一般較原核微生物大。第三頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日菌物界在真核生物中與動(dòng)物界和植物界相平行的界,包括一大群無(wú)葉綠素,依靠細(xì)胞表面吸收養(yǎng)料的真核微生物,它們?cè)谛螒B(tài)、營(yíng)養(yǎng)方式與生態(tài)上有許多相似之處,從而構(gòu)成了一個(gè)關(guān)系十分密切的生物類(lèi)群。
真菌:酵母、霉菌;假菌:卵菌、絲壺菌;粘菌第四頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日酵母細(xì)胞圓形或卵圓形細(xì)胞第五頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日霉菌菌絲頂端1-2μm的頂部區(qū)域含有大量細(xì)胞質(zhì)的泡囊,而缺乏所有的細(xì)胞器。在顯微照片中有些泡囊與細(xì)胞膜融合的現(xiàn)象。菌絲內(nèi)的原生質(zhì)從老的部位向幼小的菌絲頂端的生長(zhǎng)點(diǎn)流動(dòng),最后老的部位形成一個(gè)死的空胞。第六頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日一、細(xì)胞壁功能與原核生物相似,但組成與結(jié)構(gòu)不同。第七頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日真菌細(xì)胞壁葡聚糖是酵母細(xì)胞壁的主要成分;幾丁質(zhì)是其他高等陸生真菌的主要成分?;炷痢獰o(wú)定形的基質(zhì),如甘露聚糖和蛋白質(zhì)等,混填在纖維狀物質(zhì)構(gòu)成的網(wǎng)內(nèi)或網(wǎng)外,充實(shí)細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)。鋼筋—纖維狀物質(zhì):主要是糖苷鍵連接成的微纖絲,賦予細(xì)胞壁堅(jiān)韌的機(jī)械性能。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu):第八頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日(1)酵母的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)呈“三明治”的特點(diǎn),外層甘露聚糖和內(nèi)層葡聚糖都是復(fù)雜的分枝狀聚合物,總量超過(guò)細(xì)胞壁干重85%,其間夾有一層蛋白質(zhì)分子,其量約占細(xì)胞壁干重的10%。第九頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日酵母細(xì)胞壁的特點(diǎn)稀酸可除去甘露聚糖及蛋白質(zhì),但細(xì)胞仍維持正常形態(tài)。酵母細(xì)胞壁的厚度為25-70nm,重量為細(xì)胞干重的25%含有少量幾丁質(zhì),集中在芽痕。葡聚糖是賦予酵母細(xì)胞機(jī)械強(qiáng)度的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。分為兩類(lèi)。①β-(1-3)葡聚糖,有β-(1-6)鍵連接的分枝,MW240000,含量為85%;②高度分枝的β-(1-6)葡聚糖,分枝處以β-(1-3)連接。第十頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日幾丁質(zhì)的結(jié)構(gòu)第十一頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日酵母細(xì)胞壁不同酵母的細(xì)胞壁成分差別較大。蛋白質(zhì)少數(shù)為結(jié)構(gòu)蛋白,多數(shù)為酶,與細(xì)胞壁的合成和細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)相關(guān)。蛋白質(zhì)夾在甘露聚糖與葡聚糖之間;并經(jīng)常與甘露聚糖共價(jià)結(jié)合,形成復(fù)合物,具抗原性。蝸牛酶內(nèi)含纖維素酶、甘露聚糖酶、幾丁質(zhì)酶和脂酶等30余種酶、可用于水解酵母細(xì)胞壁。第十二頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日(2)霉菌的細(xì)胞壁以粗糙脈孢霉為例:最外層無(wú)定形的葡聚糖(87nm)中層為糖蛋白嵌埋在蛋白質(zhì)基質(zhì)中,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(49nm)。內(nèi)層為蛋白質(zhì)層(9nm)。
最內(nèi)層由幾丁質(zhì)微纖維組成。(18nm)
第十三頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日霉菌菌絲菌絲的結(jié)構(gòu)與生長(zhǎng)具有極性;菌絲可分為頂端、亞頂端以及成熟區(qū);在頂端之后,細(xì)胞壁逐漸加厚而不再生長(zhǎng);隔膜與菌絲細(xì)胞壁成分相似。菌絲在光學(xué)顯微鏡下是均勻的,但厚壁的休眠孢子,如接合孢子、厚壁孢子則有明顯的紋飾。第十四頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日假菌的鞭毛與纖毛游動(dòng)孢子及配子;功能與原核生物的鞭毛相同,但在構(gòu)造、運(yùn)動(dòng)機(jī)理、消耗能量形式及對(duì)細(xì)胞壁的依賴(lài)性上有明顯差別;在真核微生物細(xì)胞表面上的毛發(fā)狀細(xì)胞器;鞭毛長(zhǎng)150-200μm,纖毛長(zhǎng)5-10μm;鞭桿的橫切面呈“9+2”型第十五頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日二、真核微生物細(xì)胞質(zhì)膜與原核微生物的比較甾醇:真核生物細(xì)胞膜含有甾醇(酵母中有麥角甾醇),而原核生物沒(méi)有(支原體除外),但有的細(xì)菌細(xì)胞膜上有類(lèi)何帕醇化合物;磷脂種類(lèi):真核生物一般是磷脂酰乙醇胺和磷脂酰膽堿;而原核生物一般是磷脂酰乙醇胺和磷脂酰甘油;古生菌細(xì)胞膜上有分支;細(xì)菌細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)含量比真核生物高,功能也多;對(duì)于好氧細(xì)菌而言,其細(xì)胞膜上具有電子傳遞鏈;細(xì)菌細(xì)胞膜上存在特殊的物質(zhì)運(yùn)輸系統(tǒng)—基團(tuán)轉(zhuǎn)移運(yùn)輸。第十六頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日三、細(xì)胞核真菌細(xì)胞核一般比較小,存在多核現(xiàn)象,而在菌絲尖端細(xì)胞中常看不到細(xì)胞核。第十七頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日核小體染色體數(shù)構(gòu)巢曲霉:8粗糙脈孢霉:7釀酒酵母:17第十八頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日真菌的細(xì)胞核直徑1—3m3—40條染色體基因組大?。?3—100Mb(millionbasepairs)DNA,編碼6,000--13,000個(gè)基因第十九頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日質(zhì)粒(Plasmids)罕見(jiàn)S.cerevisiae的2μm質(zhì)粒6300bp的環(huán)狀DNA,周長(zhǎng)2μm,獨(dú)立于染色體。第二十頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日四、細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞器1、細(xì)胞骨架和細(xì)胞基質(zhì)2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核糖體3、高爾基體4、微體5、線(xiàn)粒體6、其它的細(xì)胞器第二十一頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日1、細(xì)胞骨架微絲:肌動(dòng)蛋白微管:微管蛋白(鞭毛及纖毛)中間絲:vimentin功能:細(xì)胞形狀細(xì)胞運(yùn)動(dòng)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)诙?yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日2、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):合成、運(yùn)送胞外分泌蛋白;滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):脂類(lèi)代謝與鈣代謝第二十三頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日3、高爾基體蛋白加工及修飾分泌包裝第二十四頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日4、微體(Microbodies)乙醛酸循環(huán)體與孢子萌發(fā)有關(guān),將儲(chǔ)存的脂肪轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)。依賴(lài)黃素的氧化酶、過(guò)氧化氫酶過(guò)氧化氫酶體含有一種或幾種氧化酶;保護(hù)細(xì)胞免受過(guò)氧化氫的毒害;數(shù)目受環(huán)境影響過(guò)氧化氫酶體和乙醛酸循環(huán)體單層膜,與溶酶體相似的球狀細(xì)胞器第二十五頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日5、線(xiàn)粒體氧化磷酸化;大小、形狀及數(shù)目受環(huán)境影響。第二十六頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日6、其它的細(xì)胞器(1)液泡(2)膜邊體(3)幾丁質(zhì)酶體(4)氫化酶體第二十七頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日(1)Vacuoles—液泡第二十八頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日液泡的特點(diǎn)與溶酶體功能相似,內(nèi)含各種酶(蛋白酶、纖維素酶等);儲(chǔ)藏物(糖原、脂肪、陽(yáng)離子等)
,調(diào)節(jié)pH;液泡破碎,細(xì)胞自溶。液泡可調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓,并與細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)交換。
在光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn),液泡的形態(tài)變化很大,大小或數(shù)目隨著年齡或菌絲老化而增加—細(xì)胞成熟的標(biāo)志;
第二十九頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日(2)膜邊體(lomasome)真菌細(xì)胞膜的一個(gè)特殊現(xiàn)象—在膜表面存在膜折疊現(xiàn)象,位于膜的外表面,當(dāng)被排擠到壁內(nèi)時(shí),則稱(chēng)為膜邊體。膜邊體可能由高爾基體或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特定部位形成,各膜邊體能相互融合,也可與其他細(xì)胞器或膜相結(jié)合。第三十頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日(2)膜邊體的特點(diǎn)分泌水解酶或與細(xì)胞壁合成、分泌、膜的增生、胞飲有關(guān)。內(nèi)含泡狀物或顆粒物。管狀、囊狀、球狀、卵園狀或多層折疊膜狀。位于菌絲細(xì)胞的膜壁之間,單層膜。邊緣體、須邊體或質(zhì)膜外泡,真菌細(xì)胞特有。第三十一頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日(3)幾丁質(zhì)酶體(chitosome)含幾丁質(zhì)合成酶,殼體。各種真菌菌絲頂端細(xì)胞中,40-70nm。可將UDP-N-乙酰葡糖胺合成幾丁質(zhì)微纖維。運(yùn)送幾丁質(zhì)合成酶,參與新細(xì)胞壁的合成而使頂端延伸。第三十二頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日氫化酶體(Hydrogenosomes)單層膜的球狀細(xì)胞器含氫化酶、氧化還原酶、鐵氧還蛋白和丙酮酸存在于厭氧性的真菌和原生動(dòng)物中,其功能類(lèi)似線(xiàn)粒體。第三十三頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日淀粉顆粒第三十四頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日總結(jié)(1)(1)真菌細(xì)胞壁是由微纖絲成分的混合物鑲嵌在無(wú)定形的基質(zhì)化合物組成的。微纖絲是由不同的多糖鏈相互纏繞,嵌入蛋白質(zhì)及類(lèi)脂和一些小分子的多糖基質(zhì)中。因此,真菌細(xì)胞壁看起來(lái)象鋼筋混凝土,其中微纖絲作為鋼筋支架,基質(zhì)作為周?chē)乃唷#?)真菌菌絲的生長(zhǎng)只限于頂端,頂端生長(zhǎng)的原材料多是通過(guò)膜包圍的囊狀物輸送的。第三十五頁(yè),共三十七頁(yè),2022年,8月28日總結(jié)(2)(3)真菌的鞭毛在結(jié)構(gòu)、能量來(lái)源
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