MANTARLARDA DOLAŞIM: BESINLER, MADDELER, OSMOREGÜLASYON - BIYOLOJI - 2025

Dolaşım mantar maddelerin taşınması mantar ve tersi dıştan içe doğru meydana geldiği göre sistemdir. Bu, sıvı değişimini gerektiren diğer işlevlere ek olarak, besin maddelerinin kendi yapısı boyunca dağıtılması için emilimini, enzimlerin taşınmasını ve maddelerin atılmasını içerir.

Bu organizmalar klorofil benzeri bitkiler içermezler ve hayvanlarda olduğu gibi bir kan damarı sistemi de içermezler. Aksine, mantarların bu işlev için özel bir dokusu yoktur.

Hif ve mayalarda sıvı dolaşımının grafik gösterimi. Soldaki kaynak resim Flickr, sağdaki resim Wikipedia.com

Bununla birlikte, tüm canlılar gibi mantarlar da madde ve besinlerin taşınmasının olduğu dinamik sistemler gibi davranırlar. Bu durumda, sitoplazmanın hareketi yoluyla veya taşıyıcı veziküllerin yardımı ile gerçekleştirilirler.

Mantarlardaki sıvıların dolaşımı, besinlerin sindirimi ve emilimi sürecinde, mantar yapılarının morfogenezinde, ozmotik dengede ve atık maddelerin atılmasında gözlenebilir.

Bu mikroorganizmalarda, maddelerin giriş ve çıkışını düzenleyen mekanizmalar ve bunların taşınması için özel mekanizmalar vardır.

Bu organizmalardaki sıvıların dolaşımı, hayatta kalmaları için çok önemlidir. Bu nedenle, mantar enfeksiyonlarının tedavisinde kullanılan maddeler, sitoplazmik zarın geçirgenliğini değiştirmeyi ve hücre ölümüyle sonuçlanan hücrede bir dengesizlik yaratmayı amaçlamaktadır.

Besin dolaşımı

Mantarların beslenmesi, doğrudan absorpsiyon adı verilen bir işlemle gerçekleştirilir. Bu besin asimilasyon sistemi, mantarların organik maddeyi parçalamak için çevreye enzim salgıladığı ve böylece besinlerini daha küçük moleküllerde emebildiği önceki bir adımı gerektirir.

Böylece bir tür dış sindirim (hücre yapısı dışında) gerçekleştirirler. Daha sonra, çözünmüş besinler hücre duvarını (kitinden oluşan) geçer ve sonunda enerji harcamasının olmadığı basit difüzyon veya ozmoz adı verilen bir işlemle protoplazmaya eşit bir şekilde dağılır.

Bu beslenme şekli, ozmotrofi adıyla bilinir. Ayrıca, ototrofik organizmalarda olduğu gibi kendi organik bileşiklerini üretemedikleri için mantarların yemek yeme biçimlerinden dolayı heterotrofik oldukları söylenir.

Yani ihtiyaç duydukları enerji, eksoenzimler tarafından çözülen organik bileşiklerin asimilasyonu ve metabolizması yoluyla elde edilir.

Lifli veya çok hücreli mantarlarda besinleri dağıtmaktan sorumlu yapılar hiflerdir. Bunlar, mantarın farklı kısımları arasındaki besin ve su alışverişine katılır.

Mantar yapılarının morfogenezindeki maddelerin dolaşımı

Mantar yapılarının oluşumu ayrıca maddelerin dolaşımını da gerektirir. Bu biraz farklı bir şekilde yapılır.

Hif uzaması

Mantarlarda hiflerin uzaması, sentetazlarla birlikte hifal duvardan öncü maddeler içeren veziküllerin yönlü taşınması sayesinde mümkündür. Bu veziküller, veziküler içeriğin serbest kalacağı hifanın apikal kubbesine doğru yönlendirilir.

Mikrofibrillerin oluşumu ve polimerizasyonu için yeni hif duvarının oluşturulması, kitin sentetaz enzimini gerektirir. Bu enzim, zimojenler (inaktif enzim) formunda kitozom adı verilen mikroveziküllerdeki hifal uca taşınır.

Sitoplazmada serbest formda veya Golgi cihazı tarafından üretilenlere benzer daha büyük veziküller içinde sitozomlar oluşur.

Daha sonra, kitin sentetazın aktivasyonu, kitozomun plazmalemmaya füzyonu ile meydana gelir ve zara bağlı bir proteazın inaktif enzim (zimojen) ile etkileşimine izin verir. Bu, kitin mikrofibrilojenezinin hif ucunda nasıl başladığını gösterir.

Tomurcuklanan maya

Mayalar söz konusu olduğunda, maddelerin taşınması da vardır. Bu durumda, maya hücre iskeletinin biyosentezi için gereklidir. Sitoplazmada muntazam bir şekilde dağılmış ve hücre zarına bağlanan bir proteaz sentetaz gerektirir.

Bu enzim, maya büyüme bölgelerinde aktiftir ve bölünme olmadığında inaktiftir.

Enzimin aktive edici maddelerinin, hücre duvarı biyosentezinin (tomurcuklanma ve septal ayrılma) aktif olduğu yerlerde mikroveziküller yoluyla plazmalemmaya taşınabileceğine inanılmaktadır.

Hif veya maya duvarının uzamasının sentezi ile matrisin modifikasyonu arasındaki denge

Yeni yapıların oluşumu ve eklenmesi süreçlerinde ve önceden var olan matrisin değiştirilmesinde, hem ipliksi mantarlar hem de maya sürgünlerinde bir denge olmalıdır.

Bu anlamda, hifal ucu veya maya tomurcuğunu hedeflemek için makroveziküller içinde taşınan litik enzimlerin varlığı keşfedilmiştir.

Bu enzimler β1-3-glukanaz, N-asetil-β-D-glukozaminaz ve kitinazdır. Enzimler, makrovezikül plazma membranı ile kaynaştığında etki eder ve eylemlerini gerçekleştirmek için uygun yerde serbest bırakılır (ekzositoz).

osmoregülasyon

Bu süreç, maddelerin pasif taşıma, aktif taşıma ve ekzositoz gibi çeşitli mekanizmalar yoluyla hareketini içerir.

Mayalar ve bazı küfler ozmofilik veya kserotolerant mikroorganizmalar olarak karakterize edilir. Bu, yüksek ozmolariteye sahip iyonik olmayan ortamlarda büyüyebilecekleri anlamına gelir. Bu, glikoz gibi yüksek konsantrasyonda organik bileşik içeren substratlar üzerinde büyümelerine izin verir.

Mayanın, hücreyi dehidrasyondan koruyan yüksek oranda hidrofilik proteinler içerdiğini ortaya çıkaran bu mekanizmayı anlamak için çok fazla araştırma yapılmıştır.

Ayrıca, gliserol gibi maddelerin, hücreleri mantarlardan koruyan, ozmotik değişikliklere daha hızlı uyum sağlama yeteneği veren osmoregülatör maddeler olarak hareket edebildiği keşfedilmiştir.

Madde taşıma mekanizmaları

Mantarların içinde üç farklı tipte madde taşınması meydana gelebilir: pasif taşıma, aktif taşıma ve ekzositoz.

Pasif taşıma, basit difüzyon (zarın herhangi bir kısmından maddelerin çıkışı veya girişi) ile gerçekleştiğinden, enerji harcaması olmadan gerçekleşen bir nakildir. Bu durumda madde, zarın diğer tarafına geçer ve burada bu metabolitin konsantrasyonu daha düşüktür. Böylece bir madde mantarın içinden dışarıya veya tam tersi şekilde geçebilir.

Plazma zarında bulunan taşıyıcı proteinleri kullanması haricinde, önceki işlemle aynı prensipte çalışan kolaylaştırılmış difüzyonla da meydana gelebilir.

Öte yandan, aktif taşıma, bir konsantrasyon gradyanına karşı meydana geldiği için enerji harcaması gerektiren bir taşımadır.

Son olarak, ekzositoz, plazma zarı ile kaynaştıklarında veziküller yoluyla salınan maddelerin dışarı atılmasıdır.

Atık maddelerin imhası

Mantarlar metabolizmanın bir sonucu olarak hücre zarlarından atılan atık maddeleri dışarı atarlar. Bu süreç, boşaltım olarak bilinir ve ekzositoz yoluyla gerçekleşir.

Mantarlar tarafından salınan maddeler daha sonra başka organizmalar tarafından veya kendileri tarafından kullanılabilir.

Mantarların dolaşımı üzerine antifungallerin etkisi

Antifungaller, insanlarda ve hayvanlarda belirli bir patoloji üreten patojenik veya fırsatçı mantarları ortadan kaldırmak için kullanılan maddelerdir.

Bu ilaçların yaptığı şey, belirli maddelerin (potasyum veya sodyum gibi) hareketlerini değiştirerek genellikle hücrelerden çıkmalarına neden olur. Öte yandan, diğerleri kalsiyum iyonlarının vücuda girmesine neden olarak hücre ölümüne neden olur.

En yaygın antifungal örneklerden ikisi, amfoterisin B ve triazollerdir. Amfoterisin B, mantar sterollerine bağlanır ve hücre geçirgenliğini stabilize ederek sitoplazmik materyalin kaçmasına izin vererek ölüme neden olur.

Triazoller ise ergosterol sentezini engeller. Bu, mantar zarının bütünlüğünün kaybına neden olur.

Ref.

1. Cole GT. Mantarların Temel Biyolojisi. İçinde: Baron S, editör. Tıbbi Mikrobiyoloji. 4. baskı. Galveston (TX): Galveston'daki Texas Üniversitesi Tıp Şubesi; 1996. Bölüm 73. Erişim: ncbi.nlm.nih.
2. Robinow C, Marak J. Bazı Bakteri ve Mantarların Plazma Membranı Üzerine. Sirkülasyon. 1962; 26: 1092-1104. Ahajournals.org'da mevcut
3. Osmoregülasyon. Vikipedi, bedava ansiklopedi. 21 Nisan 2019, 00:20 UTC. 11 Mayıs 2019, 01:13 en.wikipedia.org
4. Moreno L. Bitkilerin su açığı nedeniyle strese tepkisi. Bir inceleme. Kolombiyalı Agronomi, 2009; 27 (2): 179-191. Mevcut: magazines.unal.edu.co
5. Thompson L. Antifungals. Rev. chil. infectol. . 2002; 19 (Ek 1): S22-S25. Şuradan ulaşılabilir: https: // scielo.