BÀI TIẾT Ở NẤM: QUÁ TRÌNH VÀ ĐẶC ĐIỂM - SINH HỌC - 2025

Sự bài tiết ở nấm bao gồm một loạt các quá trình mà từ đó giải phóng ra không gian ngoại bào nhiều loại chất khác nhau, một số chất có lợi cho các sinh vật khác và đe dọa tính mạng khác.

Bài tiết là quá trình tế bào thải ra một số chất là sản phẩm của quá trình trao đổi chất. Những chất này được giải phóng không có ích lợi gì cho tế bào, đó là lý do chúng được đào thải ra bên ngoài tế bào.

Nấm tạo ra các chất mà chúng bài tiết, có hại hoặc có lợi. Nguồn: pixabay.com

Tùy theo trình độ tiến hóa của sinh vật mà các cơ chế bài tiết sẽ khác nhau. Từ quá trình đơn giản nhất, chẳng hạn như khuếch tán, đến các quá trình phức tạp hơn như được thực hiện ở các sinh vật bậc cao, có các mô chuyên biệt cho mục đích này.

Nấm đơn bào

Nấm men chủ yếu thuộc nhóm nấm đơn bào. Đây là những sinh vật được tạo thành từ một tế bào. Chúng thường có kích thước từ 3 đến 40 micron.

Các loại sinh vật này sản xuất một số chất mà chúng bài tiết hoặc thải ra môi trường ngoại bào. Nấm men được công nhận rộng rãi là sinh vật thực hiện quá trình lên men rượu.

Đây là một quá trình mà nấm men, trong số các vi sinh vật khác, xử lý một số loại đường như sucrose, fructose và glucose để thu được etanol (rượu etylic) và carbon dioxide (CO2) như sản phẩm cuối cùng. Quá trình này được thực hiện theo phương pháp yếm khí, tức là trong điều kiện thiếu oxy.

Saccharomyces cerevisiae nhìn thấy dưới kính hiển vi. Nguồn: Một sự nghi ngờ

Tương tự như vậy, một số loại nấm men như Saccharomyces cerevisiae, ngoài việc tạo ra etanol bằng cách lên men, còn có thể tạo ra riboflavin (vitamin B2). Chúng thậm chí đã bắt đầu được sử dụng trong ngành dược học để tổng hợp hợp chất này.

Bài tiết ở nấm đơn bào

Cơ chế trao đổi chất của nấm đơn bào khá đơn giản. Những sinh vật này không có cơ chế bài tiết phức tạp để bài tiết các chất mà chúng tạo ra chủ yếu thông qua quá trình lên men.

Theo nghĩa này, cơ chế mà nấm men bài tiết các chất này thông qua một hình thức vận chuyển thụ động được gọi là khuếch tán.

Khuếch tán là quá trình mà một chất đi qua màng tế bào theo gradient nồng độ. Điều này có nghĩa là nó khuếch tán từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ ít. Điều này được thực hiện để cân bằng nồng độ trên cả hai mặt của màng.

Thông qua quá trình khuếch tán, các loại nấm đơn bào như nấm men sẽ bài tiết các sản phẩm của quá trình lên men. Điều này là nhờ một trong những đặc điểm của màng tế bào: tính thấm.

Điều quan trọng cần nhớ là màng tế bào là một cấu trúc bán thấm, có nghĩa là nó cho phép một số phân tử nhất định đi qua nó, bao gồm một số khí như carbon dioxide và rượu như ethanol, cả hai đều là sản phẩm của quá trình lên men.

Cơ chế mà riboflavin được bài tiết trong nấm men vẫn chưa được làm sáng tỏ đầy đủ, tuy nhiên, có tính đến quá trình được thực hiện ở một số vi khuẩn, một số chuyên gia cho rằng vitamin này đi qua màng với sự trợ giúp của một số protein vận chuyển. Ở đó có gì vậy.

Nấm đa bào

Nấm đa bào là nhóm lớn nhất và đa dạng nhất. Chúng được đặc trưng bởi vì chúng được tạo thành từ nhiều tế bào liên kết, nhưng không tạo thành các mô chuyên biệt. Các tế bào tạo nên sợi nấm, từ đó tạo thành sợi nấm.

Nhóm nấm này bao gồm basidiomycetes (nấm nổi tiếng), ascomycetes và zygomycetes.

Đây là loại nấm được đánh giá cao ở cấp độ công nghiệp, vì nó được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực ẩm thực và dược phẩm, trong số những loại khác. Nấm đa bào cũng được đặc trưng bởi vì chúng tổng hợp một số chất nhất định, một số có lợi cho con người, một số khác thì không nhiều.

Chúng bao gồm: một số chất gây ảo giác, chất độc (một số thậm chí gây chết người) và các chất phụ sinh.

Bài tiết ở nấm đa bào

Mặc dù đúng là những loại nấm này không có mô chuyên biệt trong quá trình bài tiết, nhưng cũng đúng là cơ chế trao đổi chất của chúng phức tạp hơn một chút so với các loại nấm đơn bào.

Ở nấm đa bào, sự bài tiết xảy ra thông qua một quá trình gọi là xuất bào. Đây được định nghĩa là quá trình một số hợp chất được giải phóng khỏi tế bào thông qua các túi vận chuyển chúng ra bên ngoài tế bào. Đó là một quá trình đòi hỏi sự tiêu hao năng lượng của tế bào.

Biểu diễn quá trình xuất bào, giảm phân ở nấm đa bào. Nguồn: OpenStax

Các túi được sử dụng để giải phóng các hợp chất khác nhau ra bên ngoài được tạo ra bởi bộ máy Golgi. Khi chúng đã sẵn sàng, với nội dung được đóng gói phù hợp bên trong, chúng sẽ di chuyển về phía màng tế bào với sự trợ giúp của bộ xương tế bào, cũng như các vi ống và protein như actin.

Khi túi tiếp xúc với màng tế bào, nó bắt đầu hợp nhất với nó, cho phép chất chứa của nó chảy ra khỏi tế bào. Quá trình này được thực hiện trung gian bởi một phức hợp protein được gọi là SNARE, trong một số trường hợp, nó thậm chí còn hoạt động như một yếu tố điều tiết.

Sản phẩm bài tiết

Như đã đề cập, cả nấm đơn bào và nấm đa bào đều sản xuất ra một số chất mà chúng tiết ra. Một số trong số này có hại, một số thì không.

Ethanol

Nó là một hợp chất có công thức hóa học là C ₂ H ₅ OH. Nó được sản xuất thông qua một quá trình lên men kỵ khí, cụ thể là lên men rượu. Quá trình này được thực hiện bởi các loại nấm men.

Nó có mật độ 0,789 g / cm ³ và nhiệt độ sôi là 78 ​​° C. Nó cũng không màu. Nó được sử dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp ẩm thực như một yếu tố thiết yếu trong đồ uống có cồn. Nó cũng có các công dụng khác như dung môi, chất khử trùng, chất chống đông và thậm chí làm nhiên liệu.

Riboflavin

Còn được gọi là vitamin B2. Về mặt cấu trúc, nó được tạo thành từ một phân tử flavin (bazơ nitơ) và một phân tử ribitol.

Nó có nhiều tác dụng tích cực đối với cơ thể, chẳng hạn như duy trì sự toàn vẹn của niêm mạc và da, cũng như duy trì tình trạng tốt của giác mạc.

Độc tố nấm mốc

Chúng là những hợp chất hóa học độc hại mà một số loại nấm đa bào tổng hợp được. Nhiều độc tố nấm mốc được tổng hợp bên trong các loại nấm mốc, vì vậy chúng có thể được tìm thấy trên bề mặt thực phẩm đã bị các loại nấm này xâm nhập.

Có một số loại độc tố nấm mốc. Trong số những thứ được biết đến nhiều nhất là:

• Ochratoxin A: nó được tổng hợp chủ yếu bởi nấm thuộc giống Aspergillus và Penicilium. Trong số các cơ chế hoạt động của nó có thể kể đến: thay đổi hô hấp tế bào, thay đổi tổng hợp protein. Nó cũng được coi là chất gây ung thư, quái thai, độc thần kinh, độc thận và ức chế miễn dịch.
• Patulin: nó được sản xuất bởi nấm thuộc các chi Aspergillus, Penicilium, Gymnoascus và Paeocilomyces. Nó có ảnh hưởng bất lợi đến gan, thận và lá lách, cũng như hệ thống miễn dịch.
• Aflatoxin: chúng được tiết ra bởi các loại nấm thuộc giống Aspergillus, đặc biệt là Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus. Độc tố nấm mốc này có tác hại đặc biệt đến gan, chẳng hạn như hoại tử, xơ gan và thậm chí là ung thư gan.

Penicillin

Nó là một chất diệt khuẩn được tiết ra bởi nấm thuộc chi Penicilium là chủ yếu. Phát hiện của nó vào năm 1928 bởi Alexander Fleming đã đánh dấu một cột mốc quan trọng trong lĩnh vực y học, khi nó bắt đầu được sử dụng để chống lại nhiễm trùng do vi khuẩn đe dọa tính mạng trước đây gây ra.

Mặc dù cơ chế mà chúng tiêu diệt vi khuẩn chưa được thiết lập đầy đủ, nhưng người ta tin rằng chúng kích hoạt các enzym tự phân giải hoạt động trên thành tế bào của một số vi khuẩn, tiêu diệt chúng.

Chất gây ảo giác

Chúng là những chất được tổng hợp bởi nhiều loại nấm tác động lên hệ thần kinh trung ương làm thay đổi nhận thức về thực tế, gây ảo giác thị giác và thính giác.

Trong số các chất gây ảo giác được biết đến nhiều nhất chúng ta có thể kể đến: psilocybin, baeocystin và axit ibotenic.

Người giới thiệu

1. Conesa, A., Punt, P., Van Luijk, N., Van den Hondel, C. (2001) Con đường bài tiết ở nấm sợi: một quan điểm công nghệ sinh học. Biol gen nấm.33 (3) 155-171.
2. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. và Massarini, A. (2008). Sinh học. Biên tập Médica Panamericana. Phiên bản thứ 7.
3. Diener, S. (2005). Insight sự tiết và tiến hóa của nấm sợi thông qua phân tích bộ gen. Lấy từ: https://repository.lib.ncsu.edu/handle/1840.16/4695
4. Suárez, C., Garrido, N. và Guevara, C. (2016). Men Saccharomyces cerevisiae và sản xuất rượu. Đánh giá thư mục. ICIDCA về các dẫn xuất của đường mía. 50 (1).
5. Wagner, J., Otero, M., và Guerrero I. Nấm men và các sản phẩm có nguồn gốc của chúng làm nguyên liệu trong ngành công nghiệp thực phẩm. Đại học Quốc gia Quilmes Biên tập.