كيف تتنفس الفطر؟ أنواع التصنيف والمراحل

يختلف تنفس الفطريات اعتمادًا على نوع الفطريات التي نلاحظها. في علم الأحياء ، تُعرف الفطريات باسم الفطريات ، وهي إحدى ممالك الطبيعة حيث يمكننا التمييز بين ثلاث مجموعات كبيرة: القوالب والخمائر والفطر.

الفطريات عبارة عن كائنات حية حقيقية النواة تتكون من خلايا ذات نواة محددة جيدًا وجدران الكيتين. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تتميز لأنها تتغذى عن طريق الامتصاص.

هناك ثلاث مجموعات كبيرة من الفطريات والخمائر والعفن والفطر. كل نوع من الفطريات يتنفس بطريقة معينة كما هو موضح أدناه.

ربما قد تكون مهتمة كيف تتغذى الفطر؟

أنواع التنفس الفطري

التنفس الخلوي أو التنفس الداخلي ، عبارة عن مجموعة من التفاعلات الكيميائية الحيوية يتم من خلالها تحويل بعض المركبات العضوية من خلال الأكسدة إلى مواد غير عضوية توفر الطاقة للخلية.

داخل مجتمع الفطريات نجد نوعين من التنفس: الهوائية واللاهوائية.

التنفس الهوائي هو الذي يكون فيه مستقبل الإلكترون النهائي هو الأكسجين الذي سيتم تقليله إلى الماء.

من ناحية أخرى نجد التنفس اللاهوائي ، الذي يجب عدم الخلط بينه وبين التخمير ، لأنه في الأخير لا توجد سلسلة نقل إلكترونية. هذا التنفس هو أحد الجزيئات المستخدمة في عملية الأكسدة وليس الأكسجين.

التنفس الفطريات حسب التصنيف

لجعل شرح أنواع التنفس أسهل ، سنقوم بالتصنيف وفقًا لأنواع الفطريات.

الخمائر

يتميز هذا النوع من الفطريات بأنه كائن وحيد الخلية ، مما يعني أنها تتألف فقط من خلية واحدة.

يمكن لهذه الكائنات الحية أن تعيش بدون أكسجين ، لكن عندما يكون هناك أكسجين تتنفسه لاهوائية من مواد أخرى ، فإنها لا تأخذ أبدًا أكسجينًا مجانيًا.

التنفس اللاهوائي هو استخلاص الطاقة من مادة ما ، ويستخدم لأكسدة الجلوكوز ، وبالتالي ثلاثي أدينوسين الفوسفات ، المعروف أيضًا باسم فوسفات الأدينوساين (يشار إليه فيما بعد بـ ATP). هذا النوكليوديت هو المسؤول عن الحصول على الطاقة للخلية.

يُعرف هذا النوع من التنفس أيضًا باسم التخمير ، وتُعرف العملية التالية للحصول على الطاقة من خلال تقسيم المواد ، باسم تحلل السكر.

في تحلل السكر ، ينقسم جزيء الجلوكوز إلى 6 كربون وجزيء من حمض البيروفيك. وفي هذا التفاعل يتم إنتاج جزيئين من ATP.

تحتوي الخمائر أيضًا على نوع معين من التخمير ، والذي يعرف باسم التخمير الكحولي. عن طريق كسر جزيئات الجلوكوز للحصول على الطاقة ، يتم إنتاج الإيثانول.

التخمير أقل فعالية من التنفس لأنه يستهلك طاقة أقل من الجزيئات. جميع المواد الممكنة التي يتم استخدامها لأكسدة الجلوكوز لديها إمكانات أقل

قوالب والفطر

تتميز هذه الفطريات بأنها فطريات متعددة الخلايا. هذا النوع من الفطريات لديه التنفس الهوائي.

يسمح التنفس باستخراج الطاقة من الجزيئات العضوية وخاصة الجلوكوز. من أجل استخراج الـ ATP ، من الضروري أكسدة الكربون ، لذلك ، يتم استخدام الأكسجين القادم من الهواء.

الأكسجين يمر عبر الأغشية البلازما ثم الميتوكوندريا. في الأخير يتم ربطه بالإلكترونات وبروتونات الهيدروجين ، مكونًا الماء.

مراحل التنفس الفطري

لتنفيذ عملية التنفس في الفطريات تتم على مراحل أو دورات.

تحلل

المرحلة الأولى هي عملية تحلل السكر. هذا هو المسؤول عن أكسدة الجلوكوز من أجل الحصول على الطاقة. يتم إنتاج عشرة تفاعلات أنزيمية تحول الجلوكوز إلى جزيئات البيروفات.

في المرحلة الأولى من انحلال السكر في الدم ، يتحول جزيء الجلوكوز إلى جزيئين من جلسرالديهايد ، باستخدام اثنين من ATP. يسمح استخدام جزيئين من ATP في هذه المرحلة بمضاعفة الطاقة التي يتم الحصول عليها في المرحلة التالية.

في المرحلة الثانية ، يتم تحويل جلسرالديهايد الناتج في المرحلة الأولى إلى مركب عالي الطاقة. من خلال التحلل المائي لهذا المركب ، يتم إنشاء جزيء ATP.

نظرًا لأننا حصلنا على جزيئين من glyceraldehyde في المرحلة الأولى ، لدينا الآن اثنين من ATP. يشكل الاقتران الذي يحدث ، جزيئين آخرين من البيروفات ، لذلك في هذه المرحلة ، نحصل أخيرًا على 4 جزيئات من ATP.

دورة كريبس

بمجرد انتهاء مرحلة التحلل ، ننتقل إلى دورة كريبس أو دورة حامض الستريك. إنه مسار استقلابي حيث تحدث سلسلة من التفاعلات الكيميائية تطلق الطاقة المنتجة في عملية الأكسدة.

هذا هو الجزء الذي يؤدي أكسدة الكربوهيدرات والأحماض الدهنية والأحماض الأمينية لإنتاج ثاني أكسيد الكربون ، من أجل إطلاق الطاقة في شكل قابل للاستخدام للخلية.

يتم تنظيم العديد من الإنزيمات عن طريق ردود فعل سلبية ، عن طريق الربط التوحيد من ATP.

تشتمل هذه الإنزيمات على مركب هيدروجينيز البيروفات الذي يقوم بتوليف الأسيتيل - COA الضروري للتفاعل الأول للدورة من البيروفات من التحلل.

كما تم تثبيط إنزيمات السيترات سيتيزاز وإيزوسيترات ديهيدروجينيز وهرمون الهيدروجين ألفا كيتوجلوتارات ، والتي تحفز التفاعلات الثلاثة الأولى من دورة كريبس ، بتركيزات عالية من ATP. يبطئ هذا التنظيم دورة التدهور هذه عندما يكون مستوى طاقة الخلية جيدًا.

يتم تنظيم بعض الإنزيمات بشكل سلبي أيضًا عندما يكون مستوى تقليل قدرة الخلية مرتفعًا. وبالتالي ، يتم تنظيم البيروفات ديهيدروجينيز ومجمعات سينسيز سيترات ، من بين أمور أخرى.

سلسلة نقل الإلكترون

بمجرد انتهاء دورة كريبس ، تمتلك الخلايا الفطرية سلسلة من آليات الإلكترون الموجودة في غشاء البلازما ، والتي تنتج عن طريق تفاعلات الأكسدة الاختزالية خلايا ATP.

تتمثل مهمة هذه السلسلة في إنشاء سلسلة ناقلة لتدرج كهربائي-كيميائي يستخدم في تصنيع ATP.

تُعرف الخلايا التي تحتوي على سلسلة نقل الإلكترون لتوليف ATP ، دون الحاجة إلى استخدام الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة ، باسم الفصوص.

يمكنهم استخدام المركبات غير العضوية كركائز للحصول على الطاقة التي سيتم استخدامها في التمثيل الغذائي في الجهاز التنفسي.