真菌の呼吸は、観察している真菌の種類によって異なります。生物学では、菌類は菌類として知られており、カビ、酵母、キノコの3つの大きなグループを区別できる自然界の1つです。
真菌は、明確に定義された核とキチン壁を持つ細胞で構成される真核生物です。さらに、それらは吸収によって摂食することを特徴とする。
菌類、酵母、カビ、キノコの3つの主要なグループがあります。真菌の各タイプは、以下に示すように特定の方法で呼吸します。キノコはどのように食べますか？
真菌呼吸の種類
細胞呼吸または内部呼吸は、酸化によって特定の有機化合物が細胞にエネルギーを提供する無機物質に変換される生化学反応のセットです。
菌類コミュニティ内では、2種類の呼吸が見られます。好気性と嫌気性です。好気性呼吸は、最終的な電子受容体が酸素であり、水に還元される呼吸です。
一方、後者には電子輸送鎖がないため、発酵と混同しないでください。この呼吸は、酸化プロセスに使用される分子が酸素ではない呼吸です。
分類によるキノコ呼吸
呼吸の種類の説明をわかりやすくするために、菌類の種類によって分類します。
酵母
このタイプの真菌は単細胞生物であることを特徴としています。つまり、それらは1つの細胞のみで構成されています。
これらの生物は酸素がなくても生き残ることができますが、酸素があると、他の物質から嫌気的に呼吸し、自由酸素を吸収することはありません。
嫌気性呼吸は、グルコースを酸化するために使用される物質からエネルギーを抽出することで構成されています。これにより、アデノシンリン酸（以下、ATP）としても知られるアデノシン三リン酸が得られます。このヌクレオダイトは細胞のエネルギーを得ることを担当しています。
このタイプの呼吸は発酵とも呼ばれ、物質の分割を通じてエネルギーを得るプロセスは解糖と呼ばれます。
解糖において、グルコース分子は6つの炭素とピルビン酸分子に分解されます。そして、この反応で2分子のATPが生成されます。
酵母には、アルコール発酵と呼ばれる特定の種類の発酵もあります。エネルギーのためにグルコース分子を分解することにより、エタノールが生成されます。
分子から消費されるエネルギーが少ないため、発酵は呼吸ほど効果的ではありません。グルコース酸化に使用される可能性のあるすべての物質の可能性は低い
カビとキノコ
これらの真菌は、多細胞真菌であることを特徴としています。このタイプのキノコは好気性呼吸をします。
呼吸は、有機分子、主にグルコースからエネルギーを抽出することを可能にします。ATPを抽出できるようにするには、炭素を酸化する必要があります。そのため、空気からの酸素が使用されます。
酸素は細胞膜を通過し、次にミトコンドリアを通過します。後者では、電子と水素プロトンを結合して水を形成します。
真菌呼吸の段階
真菌で呼吸プロセスを実行するには、段階またはサイクルで実行されます。
解糖
最初の段階は解糖プロセスです。これは、エネルギーを得るためにグルコースを酸化する責任があります。グルコースをピルビン酸分子に変換する10の酵素反応が発生します。
解糖の最初のフェーズでは、2つのATP分子を使用して、グルコース分子が2つのグリセルアルデヒド分子に変換されます。このフェーズで2つのATP分子を使用すると、次のフェーズでエネルギー生成を2倍にすることができます。
第二段階では、第一段階で得られたグリセルアルデヒドが高エネルギー化合物に変換されます。この化合物の加水分解により、ATPの分子が生成されます。
最初のフェーズで2分子のグリセルアルデヒドを得たので、2分子のATPができました。発生するカップリングにより、他の2つのピルビン酸分子が形成されるため、このフェーズでは最終的に4つのATP分子が得られます。
クレブスサイクル
解糖段階が終了したら、クレブス回路またはクエン酸回路に進みます。これは、酸化プロセスで生成されたエネルギーを放出する一連の化学反応が起こる代謝経路です。
これは、炭水化物、脂肪酸、アミノ酸の酸化を行ってCO2を生成し、細胞に使用可能な方法でエネルギーを放出する部分です。
酵素の多くは、ATPのアロステリック結合による負のフィードバックによって調節されています。
これらの酵素には、解糖からのピルビン酸からのサイクルの最初の反応に必要なアセチル-CoAを合成するピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体が含まれます。
また、クレブス回路の最初の3つの反応を触媒する酵素であるクエン酸シンターゼ、イソクエン酸デヒドロゲナーゼ、α-ケトグルタル酸デヒドロゲナーゼは、高濃度のATPによって阻害されます。この調整により、セルのエネルギーレベルが良好になると、この分解サイクルが停止します。
いくつかの酵素はまた、細胞の還元力のレベルが高いときに負に調節されます。したがって、とりわけ、ピルビン酸デヒドロゲナーゼおよびクエン酸シンターゼ複合体が調節される。
電子輸送チェーン
クレブスサイクルが終了すると、真菌細胞は、原形質膜に見られる一連の電子機構を持ち、これが還元酸化反応を通じてATP細胞を生成します。
このチェーンの使命は、ATPの合成に使用される電気化学勾配の輸送チェーンを作成することです。
エネルギー源として太陽エネルギーを使用せずにATPを合成する電子輸送チェーンを持つ細胞は、化学栄養菌として知られています。
彼らは無機化合物を基質として使用して、呼吸代謝に使用されるエネルギーを得ることができます。
参考文献
- CAMPBELL、Neil A.、et al。Essential biology。
- ALBERTS、Bruce、et al。細胞の分子生物学。ガーランド出版社、1994年。
- デイビス、レナード分子生物学の基本的な方法 エルゼビア、2012年。
- 原核生物、原則によって要求された生物製剤。セクションI微生物学の原則。1947。
- HERRERA、TeófiloUlloa、et al。菌類の王国：基本および応用菌学。メキシコ、メキシコ：メキシコ国立自治大学、1998年。
- VILLEE、Claude A ;; ZARZA、Roberto Espinoza; そしてCANO、ジェロニモ・カノ。マグローヒル、1996年。
- TRABULSI、ルイス・ラキッド。ALTERTHUM、フラビオ、微生物学。アテネウ、2004年。