CÈL·LULES FÚNGIQUES: CARACTERÍSTIQUES, ORGANELOS I FUNCIONS - BIOLOGIA - 2025

Les cèl·lules fúngiques són el tipus de cèl·lula que conformen l'estructura dels fongs, ja siguin aquests unicel·lulars o filamentosos. Els fongs són un grup d'organismes que, tot i tenir característiques en comú amb les plantes, pertanyen a un regne a part; el regne Fungi. Això es deu al fet que tenen certes característiques que no permeten agrupar-los amb altres éssers vius.

Aquestes diferències es deuen principalment a les característiques que tenen les cèl·lules que els conformen. Les cèl·lules fúngiques presenten alguns orgànuls que no n'hi ha en d'altres, com ara els cossos de Wöroning, a més que poden ser mutinucleadas, binucleadas i fins i tot anucledas.

Els fongs estan conformats per cèl·lules amb característiques especials. Font: pixabay.com

En els fongs filamentosos, aquestes cèl·lules conformen a les hifes, que en el seu conjunt formen el miceli, que al seu torn compon el cos fructífer de l'fong. L'estudi d'aquest tipus de cèl·lules resulta molt interessant i encara queden moltes coses per dilucidar sobre elles.

Característiques

Les cèl·lules fúngiques tenen molts aspectes en comú amb la resta de les cèl·lules eucariotes. No obstant això, també tenen característiques pròpies.

són eucariotes

El material genètic d'aquest tipus de cèl·lula es troba localitzat en una estructura coneguda com a nucli cel·lular i està delimitat per una membrana. Així mateix, es troba empaquetat formant unes estructura que s'anomenen cromosomes.

forma

Les cèl·lules fúngiques es caracteritzen per ser de forma allargada i tubular, amb vores arrodonides.

Presenten paret cel·lular

A l'igual que les cèl·lules vegetals, les cèl·lules fúngiques es troben envoltades per una estructura rígida que es coneix com a paret cel·lular, la qual contribueix a protegir la cèl·lula, donar-li suport i forma definida. Aquesta paret cel·lular es troba composta per un carbohidrat anomenat quitina.

Conformen les hifes

En els fongs filamentosos, les cèl·lules en el seu conjunt conformen estructures més grans anomenades hifes, les quals constitueixen el cos d'aquests fongs. Al seu torn, les hifes poden tenir un nombre variable de nuclis. N'hi ha uninucleadas (1 nucli), binucleadas (2 nuclis), multinucleades (diversos nuclis) o anucleadas (sense nucli).

Poden estar dividides

Les cèl·lules, dins de les hifes, es poden trobar dividides a través d'una estructura coneguda com septe.

Els septes, en certa forma, separen les cèl·lules, encara que no de el tot. Són incomplets, el que vol dir que presenten porus a través dels quals les cèl·lules poden comunicar-se entre si.

Aquests porus fan possible el pas d'un nucli d'una cèl·lula a una altra, el que permet que hi hagi hifes amb més d'un nucli.

Presenten mitosi tancada

El procés de mitosi que experimenten les cèl·lules fúngiques es diferencia de la resta de les cèl·lules eucariotes en què la membrana nuclear es manté, no es desintegra com seria el comú.

Dins el nucli es realitza la separació dels cromosomes. Posteriorment la membrana nuclear s'estrangula, formant dos nuclis.

De la mateixa manera, la mitosi també presenta altres variants: en la metafase els cromosomes no es localitzen en el pla equatorial de la cèl·lula i la separació dels cromosomes durant l'anafase passa sense sincronia.

estructura

Com tota cèl·lula de tipus eucariota, les cèl·lules fúngiques tenen una estructura bàsica: membrana nuclear, citoplasma i nucli. No obstant això, té certa similitud amb les cèl·lules vegetals, ja que a part d'aquestes tres estructures també posseeix una paret cel·lular, la qual és rígida i està conformada principalment per un polisacàrid anomenat quitina.

membrana cel·lular

La membrana cel·lular de tots els organismes eucariotes està conformada de manera similar. Per descomptat, els fongs no són l'excepció. La seva estructura es troba explicada pel model de mosaic fluid, proposat per Singer i Nicholson en l'any 1972.

D'acord a aquest model, la membrana cel·lular és una doble capa de glicerofosfolípids que es caracteritzen per tenir un extrem hidròfil (afí a l'aigua) i un extrem hidrofòbic (que repel·leix l'aigua). En aquest sentit, les zones hidrofòbiques es troben orientades cap a l'interior de la membrana, mentre que les hidrofíliques ho estan cap a l'exterior.

A la superfície de la membrana cel·lular es troben alguns tipus de proteïnes. Hi ha les proteïnes perifèriques, les quals es caracteritzen perquè travessen a tota la membrana en la seva extensió, estant en contacte tant amb l'espai intracel·lular com amb l'espai extracel·lular. Generalment aquestes proteïnes funcionen com a canals iònics que permeten el pas de certes substàncies a la cèl·lula.

Així mateix, hi ha les anomenades proteïnes perifèriques, les quals només es troben en contacte amb algun dels costats de la membrana, no la travessa.

A part de les proteïnes integrals i perifèriques, en la superfície de la membrana cel·lular hi ha altres compostos com els glicolípids i les glicoproteïnes. Aquests funcionen com a receptors que reconeixen a altres compostos.

A més, les membranes cel·lulars dels fongs contenen un gran percentatge d'esterols i esfingolípids, així com també ergosterol

Entre les funcions de la membrana cel·lular en les cèl·lules fúngiques es poden esmentar:

• Protegeix a la cèl·lula i als seus components enfront d'agents externs.
• És un regulador en els processos de transport cap a l'interior i exterior de la cèl·lula.
• Permet el reconeixement cel·lular
• És una barrera semipermeable evitant el pas de molècules que puguin causar-li algun dany a la cèl·lula

Paret cel·lular

Entre els éssers vius que presenten una paret cel·lular es troben els fongs, bacteris i plantes.

La paret cel·lular dels fongs es troba per fora de la membrana cel·lular i és una estructura rígida que contribueix a donar-li una forma definida a la cèl·lula. Contrari al que molts puguin pensar, la paret cel·lular dels fongs és molt diferent de la paret cel·lular present en les cèl·lules vegetals.

Està composta bàsicament per proteïnes i polisacàrids. Les primeres es troben associades a polisacàrids, formant el que es coneix com glicoproteïnes, en tant que els polisacàrids que són presents a la paret cel·lular són el galactomanà, el glucans i la quitina.

Esquema de la paret cel·lular de les cèl·lules fúngiques. Font: Maya and Rike

Així mateix, la paret cel·lular es caracteritza per presentar un creixement constant.

glicoproteïnes

Representen un ampli percentatge de la composició de la paret cel·lular. Entre les funcions que compleixen es poden esmentar: ajuden a mantenir la forma de la cèl·lula, intervenen en els processos de transport cap i des de la cèl·lula, i contribueixen a la protecció de la cèl·lula davant agents estranys.

galactomanà

Són compostos químics l'estructura química està conformada per dos monosacàrids; una molècula de manosa, a la qual s'uneixen ramificacions de galactosa. Es troba principalment a la paret cel·lular dels fongs pertanyents a l'gènere Aspergillus, coneguts com floridures.

glucans

Són polisacàrids molt grans que estan conformats per la unió de moltes molècules de glucosa. Els glucans abasten una gran varietat de polisacàrids, alguns molt coneguts, com ara el glucogen, la cel·lulosa o el midó. Representa entre el 50 i 60% de l'pes sec de la paret cel·lular.

És important destacar que els glucans són els components estructurals més importants de la paret cel·lular. A ells s'ancoren o s'uneixen altres components de la paret.

quitina

És un polisacàrid molt conegut i abundant en la naturalesa que forma part de les parets cel·lulars dels fongs, així com també de l'exosquelet d'alguns artròpodes com els aràcnids i crustacis.

Està conformada per la unió de molècules de N-acetilglucosamina. És possible trobar-la en dues formes: ß-quitina i α-quitina. Aquesta última és la que està present en les cèl·lules fúngiques.

Entre les seves propietats es poden citar: no és soluble en aigua, sinó en àcids concentrats com els fluoroalcoholes; presenta baixa reactivitat i té un elevat pes molecular.

citoplasma cel·lular

El citoplasma de les cèl·lules fúngiques s'assembla molt a citoplasma de la resta de les cèl·lules eucariotes: animals i vegetals.

Ocupa l'espai que es troba entre la membrana citoplasmàtica i el nucli cel·lular. Té una textura col·loïdal i en ell es troben dispersos els diferents orgànuls que contribueixen a que la cèl·lula pugui dur a terme les seves diferents funcions.

organelos

mitocondri

És un organelo indispensable en la cèl·lula, ja que en ella es duu a terme el procés de respiració cel·lular, el qual li proporciona el major percentatge d'energia. Generalment són allargades, arribant a mesurar fins a 15 nanòmetres.

De la mateixa manera estan conformades per dos membranes, una d'externa i una interna. La membrana interna es plega i doblega, formant unes invaginacions que es coneixen com crestes mitocondrials.

Aparell de Golgi

No és com l'aparell de Golgi de la resta de les cèl·lules eucariotes. Està conformat per un conjunt de cisternes. La seva funció està relacionada amb el creixement de la cèl·lula, així com també amb la nutrició.

reticle endoplasmàtic

És un conjunt membranós que en algunes parts es troba recobert amb ribosomes (reticle endoplasmàtic rugós) i en altres no (reticle endoplasmàtic llis).

El reticle endoplasmàtic és un organelo que es troba relacionat amb la síntesi de biomolècules com lípids i proteïnes. De la mateixa manera, aquí també es formen certes vesícules de transport intracel·lular.

Esquema d'una cèl·lula fúngica. (1) Paret de la hifa. (2) Septe. (3) Mitocondri. (4) Vacúol. (5) Cristall d'ergosterol. (6) Ribosoma. (7) Nucli. (8) Reticle endoplasmàtic. (9) Cos lipídic. (10) Membrana plasmàtica. (11) vesícules. (12) Aparell de Golgi. Font: AHiggins12

microcuerpos

Són una espècie de vesícules que contenen principalment enzims. Entre aquests es troben els peroxisomes, hidrogenosomes, lisosomes i els cossos de Wöroning.

• Peroxisomes: són vesícules que sovint tenen forma rodona i un diàmetre aproximat de fins a 1 nanòmetre. Emmagatzemen al seu interior enzims com les peroxidases. La seva funció principal és la ß-oxidació d'àcids grassos insaturats.
• Hidrogenosomas: organelo en forma de vesícula que mesuren de mitjana 1 nanòmetre de diàmetre. La seva funció és produir hidrogen molecular i energia en forma de molècules d'ATP.
• Lisosomes: són vesícules més grans que les precedents i que tenen funció digestiva. Contenen enzims que contribueixen a la degradació de certs compostos ingerits per la cèl·lula. Algunes de les enzims que contenen són: catalasa, peroxidasa, proteasa i fosfatasa, entre d'altres.
• Cossos de Wöroning: són orgànuls de naturalesa cristal·lina que es troben presents només en els fongs filamentosos. La seva forma és variable, podent ser rectangulars o romboïdals. Es troben associats als septes que hi ha entre cada cèl·lula i la seva funció és taponarlos si això és necessari.

ribosomes

Són orgànuls que estan fets de proteïnes i ARN. Es poden trobar de forma lliure en el citoplasma o bé en la superfície de l'reticle endoplasmàtic. Els ribosomes són un dels orgànuls citoplasmàtics més importants, ja que són ells els encarregats de dur a terme la síntesi i elaboració de les proteïnes.

vacúols

És un organelo propi de les cèl·lules vegetals i fúngiques que estan delimitats per una membrana similar a la membrana plasmàtica. El contingut dels vacúols és molt variat, podent ser aigua, sals sucres i proteïnes, així com també un que un altre electròlit. Entre les funcions que compleixen dins de la cèl·lula es citen: emmagatzematge, regulació de l'pH i digestió.

nucli cel·lular

És una de les estructures més importants de la cèl·lula fúngica, ja que en ell es troba contingut tot el material genètic de l'fong, delimitat per una membrana nuclear. Aquesta membrana presenta petits porus a través dels quals és possible la comunicació entre citoplasma i l'interior de l'nucli.

Dins el nucli es troba contingut el material genètic, que es troba empaquetat formant els cromosomes. Aquests són petits i granulars i en comptades ocasions, filamentosos. Depenent de l'espècie de fong, la cèl·lula va a tenir un nombre específic de cromosomes, encara que sempre situat entre 6 i 20 cromosomes.

La membrana nuclear té la peculiaritat que persisteix durant el procés de divisió cel·lular o mitosi. Presenta un nuclèol que en la majoria dels casos té una posició central i és bastant prominent.

Així mateix, depenent de el moment de el cicle de vida de l'fong, el nucli pot ser haploide (amb la meitat de la càrrega genètica de l'espècie) o diploide (amb la càrrega genètica completa de l'espècie).

Finalment, depenent de el tipus de fong, el nombre de nuclis variarà. En els fongs unicel·lulars com els de tipus llevat, hi ha un sol nucli. Contrari a això, els fongs filamentosos, com els basidiomicets o ascomicets, tenen un nombre variable de nuclis, per cada hifa.

És així com hi ha hifes monocarióticas, que tenen un sol nucli, hifes dicarióticas, amb dos nuclis i hifes policarióticas, que tenen més de dos nuclis.

referències

1. Alexopoulos, C., Mims, W. i Blackwell, m. (1996). Introductory Mycology. John Wiley & Sons, Inc New York.
2. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. i Massarini, A. (2008). Biologia. Editorial Mèdica Panamericana. 7è edició.
3. Maresca B. i Kobayashi GS. (1989). Microbiological Reviews 53: 186.
4. Marbre Z., Páez, G., Racó, M., Araujo, K., Aiello, C., Chandler, C. i Gutiérrez, E. (2011). Quitina i quitosan polímers amistosos. Una revisió de les seves aplicacions. Revista Tecnocientífica URU. 1.
5. Pontón, J. (2008). La paret cel·lular dels fongs i el mecanisme d'acció de la anidulafungina. Revista iberoamericana de micologia. 25. 78-82.