循環菌物質の輸送は、真菌とその逆の外側から内側に向かって発生することにより、システムです。これには、流体を交換する必要がある他の機能に加えて、その構造全体に栄養素を分散させるための栄養素の吸収、酵素の輸送、物質の排出が含まれます。
これらの生物は、植物のようなクロロフィルを含まず、動物の場合のように血管系も含みません。対照的に、真菌にはこの機能のための特別な組織はありません。
菌糸と酵母の液体循環のグラフィック表現。左側のFlickrのソース画像、右側のWikipedia.comの画像
しかし、菌類はすべての生物と同様に、物質や栄養素の輸送がある動的システムとして振る舞います。この場合、それらは細胞質の動きを介して、または輸送小胞の助けを借りて行われます。
真菌の流体循環は、栄養素の消化と吸収の過程、真菌構造の形態形成、浸透圧のバランス、および廃棄物の排出で観察できます。
これらの微生物には、物質の出入りを制御するメカニズムと、それらの輸送のための特定のメカニズムがあります。
これらの生物の液体の循環は、それらの生存にとって非常に重要です。したがって、真菌感染症の治療に使用される物質は、細胞膜の透過性を変化させ、細胞死を引き起こす細胞の不均衡を生成することを目的としています。
栄養循環
菌類の給餌は、直接吸収と呼ばれるプロセスによって行われます。この栄養素同化システムでは、菌類が環境に酵素を分泌して有機物を分解し、より小さな分子で栄養素を吸収できるようにする前のステップが必要です。
したがって、それらは一種の外部消化（細胞構造の外）を実行します。次に、溶解した栄養素は細胞壁（キチンで構成される）を通過し、最終的に、単純な拡散または浸透と呼ばれる、エネルギー消費のないプロセスによって原形質に向かって均一に分配されます。
この摂食形態は、浸透圧栄養という名前で知られています。加えて、菌類の食べ方から、独立栄養生物のように独自の有機化合物を生産することができないため、それらは従属栄養であると言われています。
つまり、彼らが必要とするエネルギーは、細胞外酵素によって溶解された有機化合物の同化と代謝を通して得られます。
糸状菌または多細胞菌に栄養素を分配する役割を担っているのが菌糸です。これらは、菌の異なる部分間の栄養素と水の交換に参加します。
真菌構造の形態形成における物質の循環
菌の構造の形成には物質の循環も必要です。これは少し異なる方法で行われます。
菌糸伸長
菌類における菌糸の伸長は、シンテターゼと共に菌糸壁から前駆物質を含む小胞の指向性輸送のおかげで可能です。これらの小胞は、小胞内容物の解放が発生する菌糸の頂端ドームに向けられています。
ミクロフィブリルの形成と重合のための新しい菌糸壁の生成には、酵素キチンシンセターゼが必要です。この酵素は、チモーゲン（不活性酵素）の形でキトソームと呼ばれる微小胞の菌糸先端に輸送されます。
キトソームは、細胞質内で遊離形態で、またはゴルジ体によって生成されるものと同様の大きな小胞内に形成されます。
続いて、キトソームと原形質膜の融合によりキチン合成酵素の活性化が起こり、膜に結合したプロテアーゼと不活性酵素（酵素原）の相互作用が可能になります。これは、キチンのミクロフィブリル形成が菌糸の先端で始まる方法です。
出芽酵母
酵母の場合、物質の輸送もあります。この場合、酵母の細胞骨格の生合成に必要です。それは、細胞質に均一に分布し、細胞膜に結合するプロテアーゼシンセターゼを必要とします。
この酵素は酵母の増殖部位で活性を示し、分裂がない場合は不活性です。
酵素の活性化物質は、細胞壁の生合成（出芽と中隔の分離）が活発な場所で、微小胞を介して形質膜に輸送されると考えられています。
菌糸または酵母壁の伸長の合成とマトリックスの修飾の間のバランス
糸状菌の場合と酵母芽の場合の両方で、新しい構造の形成と挿入、および既存のマトリックスの変更のプロセスでは、バランスが必要です。
この意味で、菌糸先端または酵母芽を標的とするためにマクロベシクルで輸送される溶解酵素の存在が発見されました。
これらの酵素は、β1-3-グルカナーゼ、N-アセチル-β-D-グルコサミナーゼ、キチナーゼです。酵素は、マクロベシクルが原形質膜と融合するときに作用し、適切な場所で放出されてそれらの作用を発揮します（エキソサイトーシス）。
浸透圧調節
このプロセスには、受動的輸送、能動的輸送、エキソサイトーシスなどのさまざまなメカニズムによる物質の移動が含まれます。
酵母といくつかのカビは、好菌性または乾燥耐性微生物であることを特徴としています。これは、浸透圧が高い非イオン環境で成長できることを意味します。これにより、ブドウ糖などの高濃度の有機化合物を含む基質上で成長することができます。
このメカニズムを理解するために多くの研究が行われ、酵母が細胞を脱水から保護する親水性の高いタンパク質を含んでいることが明らかになりました。
グリセロールなどの物質が細胞を真菌から保護する浸透圧調節物質として作用し、浸透圧の変化により迅速に適応する能力を与えることも発見されました。
物質輸送メカニズム
菌類の内部では、受動輸送、能動輸送、およびエキソサイトーシスの3種類の物質輸送が起こります。
受動輸送は、単純な拡散（膜の任意の部分からの物質の出入り）によって発生するため、エネルギーを消費せずに発生します。この場合、物質は膜の反対側を通過し、そこで代謝物の濃度は低くなります。したがって、物質は真菌の内部から外部に、またはその逆に通過できます。
これは、原形質膜にある輸送タンパク質を使用することを除いて、前のプロセスと同じ原理で機能する促進拡散によっても発生します。
一方、能動輸送は濃度勾配に対して発生するため、エネルギー消費を必要とする輸送です。
最後に、エキソサイトーシスは、小胞が原形質膜と融合したときに小胞から放出される物質の外部への排出です。
廃棄物の処理
菌類は、代謝の結果として、細胞膜を通して除去される老廃物を排出します。このプロセスは排泄と呼ばれ、エキソサイトーシスによって起こります。
菌類から放出された物質は、後で他の生物またはそれら自身が使用することができます。
真菌の循環に対する抗真菌剤の効果
抗真菌剤は、人間や動物に特定の病状を引き起こしている病原性または日和見菌を排除するために使用される物質です。
これらの薬物が行うことは、特定の物質（カリウムやナトリウムなど）の動きを変化させ、一般にそれらを細胞から排出させることです。一方、他の人は体へのカルシウムイオンの侵入を誘発し、細胞死を引き起こします。
抗真菌薬の最も一般的な例の2つは、アムホテリシンBとトリアゾールです。アンフォテリシンBは、真菌のステロールに結合し、細胞透過性を不安定にし、細胞質物質を逃がして死に至らせます。
一方、トリアゾールはエルゴステロールの合成を妨げます。これにより真菌膜の完全性が失われます。
参照
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