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Estrutur� Celular d� Fung� Parede Celular: . A parede celular como um todo possui a função de proteção osmótica . A parede celular presente nos fungos é extremamente diferente da parede celular encontrada nos procariotos . A principal constituição das paredes celulares dos fungos é feita de 𝞫-glucanos, os glucanos serão responsáveis pelo peso seco de cerca de 50-60% da parede celular . Ainda falando sobre a constituição das paredes celulares fúngicas, abaixo dos glucanos e acima da membrana citoplasmática é encontrada uma rede de quitina, a quantidade de quitina presente na parede irá variar de acordo com a fase morfológica do fungo . A porção que fica em contato com o meio, externamente, é composta por proteínas geralmente ligadas a carboidratos (glicoproteínas) . Alguns fungos possuem, juntamente com a rede de quitina, a melanina ● Glucanos: principalmente 𝞫-glucanos (50-60%) ● Quitina: varia de acordo com a fase morfológica do fungo → 1-2% em leveduras e 10-20% em filamentos ● Proteínas/Glicoproteínas: 30-50% em leveduras e 20-30% em filamentosos ● Melanina: proteção contra estressores Estrutura da Célula Fúngica: . A membrana citoplasmática é padrão, sendo então, uma bicamada fosfolipídica, contendo glicolipídeos, carboidratos e seus demais constituintes . A diferença da membrana citoplasmática fúngica das demais se dá no tipo de esterol, onde o esterol presente na membrana dos fungos é diferente, sendo chamado de Ergosterol → ergosterol: é o esterol encontrado na membrana citoplasmática do fungo . O fungo possui células eucarióticas que, assim como as demais células eucarióticas, possuem organelas membranosas Diferença das Organelas Membranosas: - nas células eucarióticas o material genético está compartimentalizado pela membrana nuclear, diferente das células procarióticas onde o material genético é disperso no citoplasma, em uma região chamada de nucleóide - complexo de golgi, mitocôndrias e retículos são presentes nas organelas de células eucarióticas, diferente das células eucarióticas onde não havia a presença dessas estruturas - o ribossomo de uma célula eucariótica é de 80s, diferente de uma célula procariótica que é de 70s Hifas: . A unidade celular dos fungos filamentosos é a Hifa . As Hifas podem ser categorizadas de duas formas, sendo elas: ● Hifas Septadas: essa hifa possui septos, ou seja, tem divisões. Hifas Septadas não possuem um tubo contínuo Essas divisões não são absolutas, o que permite que haja uma comunicação entre as partes. Essa comunicação é um poro, que por sua vez, é uma abertura que faz a comunicação de um lado para o outro Estrutura Básica de uma Hifa Septada: 1) parede celular 2) septo 3) mitocôndria 4) vacúolo 5) cristais de ergosterol 6) ribossomos 7) núcleo 8) retículo endoplasmático 9) corpos lipídicos 10) membrana plasmática 11) vesículas/sptizenkorper 12) golgi As Hifas Septadas ainda podem apresentar uma organela complementar chamada de Corpo de Woronin. Essas organelas possuem como função a migração até o septo, quando ocorre uma lesão, e o fechamento dessa lesão. Os corpos de Woronin só irão aparecer caso haja uma lesão na hifa, quando ela precisa fechar a lesão que ocorreu ela acaba fechando a comunicação do septo com o poro ● Hifas Cenocíticas: essa hifa não possui septos, ou seja, não tem divisões. Hifas Cenocíticas possuem tubos contínuos . As hifas possuem crescimento apical, ou, eventualmente, esse crescimento pode ser lateral . As hifas podem ser classificadas em zonas diferentes: Zona de Crescimento Apical; onde ocorre o ápice, o crescimento da porção mais jovem da hifa, nessa zona também ocorre a síntese de novos componentes Zona de Absorção; também chamada de Zona Subapical, onde ocorre a absorção dos nutrientes, nesta zona ocorre principalmente o processo de nutrição do fungo Zona de Armazenamento; além do armazenamento essa zona é capaz de realizar a degradação de substâncias Zona de Senescência; local onde a lise maior se encontra . O crescimento da hifa sempre será em direção ao ápice Micélios: . Possuem crescimento radial concêntrico . O micélio é um conjunto de hifas que irão crescendo de uma forma ramificada, formando uma estrutura circular nos fungos, podendo existir tanto em meio sólido quanto em meio líquido . . Os micélios podem ser classificados em: ● Micélios Vegetativos: conjunto de hifas para sustentação metabólica, nutrição e defesa → micélio de nutrição ● Micélios Aéreo: micélio que se proteja a superfície para a produção de esporos assexuados → micélio de reprodução assexuada O micélio aéreo é toda aquela parte da hifa que se diferencia para formar os corpos de frutificação, onde ocorre a diferenciação nas estruturas reprodutivas A porção que possui a produção dos esporos pode ser classificada em algumas formas: Conidiósporos; esporos são produzidos nas pontas ou nas laterais da hofa, mas eles não estão envoltos em uma bolsa Artroconídeos; fragmentação de hifas para formar células que se comportam como esporos Esporangiósporos; esporos se desenvolvem dentro de uma bolsa de ar, chamada de esporângio, na ponta de uma hifa Clamidoconídios; células envoltas por uma espessa parede antes da separação ● Micélios Reprodutivo: sustenta os corpos de frutificação ou propágulos de origem sexuada → micélio de reprodução sexuada Metabolismo de Fungos: . Os fungos são heterotróficos, portanto, eles obtêm a energia e o carbono de uma fonte orgânica . Os fungos irão se nutri por meio da absorção, produzindo enzimas que degradam moléculas orgânicas no meio extracelular → são esses componentes que foram degradados (quebrados) que os fungos irão utilizar para sua nutrição . Os fungos possuem uma grande capacidade de exploração de substratos orgânicos, que podem ser vivos ou em decomposição . Muitos fungos podem decompor moléculas complexas também, com o intuito de utilizá-las como fonte de energia e carbono . Os fungos podem ser classificados em: aeróbios anaeróbios facultativos anaeróbios estritos Nutrição: - como são heterotróficos eles realizam a secreção extracelular, onde o fungo irá excretar enzimas em meio externo (fora da hifa) - as substâncias excretadas pelo fungo irão encontrar nesse meio externo componentes, como carboidratos, proteínas e lipídeos por exemplo → pode haver o encontro de componentes complexos também, como lignina, celulose, pectina, queratina por exemplo - a degradação de todas essas substâncias irá ocorrer a partir da ação da enzima - a degradação irá transformar esses componentes em substâncias menores, como glicose, frutose, maltose, glicerol por exemplo - esses componentes menores que serão absorvidos pelo fungo, mais precisamente a absorção irá ocorrer nas hifas, com isso o fungo obtém a sua nutrição → se nutrir por absorção: primeiro passo é a digestão extracelular, segundo passo é a absorção . Existem dois tipos de metabolismos, o primário e o secundário ● Metabolismo Primário: produção de moléculas envolvidas na nutrição, manutenção e crescimento do organismo. Esse tipo de metabolismo envolve a secreção de enzimas hidrolíticas, como as celuloses, por exemplo. Ele também pode envolver a secreção de moléculas, a través de metabolismo fermentativo, como o ácido cítrico por exemplo → aquilo que é fundamental é considerado metabolismo primário O principal ponte nesse tipo de metabolismo é a nutrição por digestão externa e absorção, nesse processo algumas moléculas se destacam, sendo essenciais para esse metabolismo, como: Fontes de Carbono e Energia: dissacarídeos, amido, celulose, hemicelulose, pectina, lignina, lactose, queratina, glicogênio, lipídeos, peptídeos, quitina, álcoois e metano Enzimas secretadas: amilases, celulases, hemicellulases, pectinases, fenol-oxidases, lactases, queratinases, glicogenoses, lipases, peptidases, quitinases e álcool descarboxilases Moléculas absorvidas: glicose, sacarose, rafinose, ribose, xilose, arabinose, glicerol, ácidos graxos, aminoácidos e fenilpropanos O segundo ponto principal, nesse tipo de metabolismo, é a degradaçãode biomassa vegetal, que possui uma série de componentes como o amido, a celulose, a hemicelulose e a lignina por exemplo. Cada um desses componentes possui uma função diferente, como: Amido: enzimas amilases geram moléculas de glicose, maltose e isomaltose Celulose: enzimas beta-glucanases e beta-glicosidases geram apenas moléculas de glicose Hemicelulose: diversas hemiceluloses geram glicose (com 6 carbonos), xilose e arabinose (com 5 carbonos) Lignina: diversas enzimas de fenol-oxidases ou lacases geram glicose (com 6 carbonos), xilose e arabinose (com 5 carbono) e fenil-propanol O metabolismo primário fúngico é responsável pelo crescimento dos fungos, sendo os principais dele: Crescimento de Fungos Aeróbios Estritos: Crescimento Diáuxico para Fungos Anaeróbios Facultativos: ● Metabolismo Secundário: rotas metabólicas alternativas e não prioritárias. Esse tipo de metabolismo envolve a produção de moléculas não necessárias para a manutenção celular basal, mas na defesa e proteção do organismo, como os antibióticos por exemplo
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