真菌的細胞結構與功能課件

第五章：真菌的細胞結構與功能一、細胞壁二、細胞質膜三、細胞核四、細胞質與細胞器真核微生物的類型真菌（fungi）：酵母和霉菌假菌：在孢子的運動型、有性生殖的類型、細胞壁的組成以及線粒體的形狀區(qū)別于真菌。粘菌（粘質霉菌，slimemold）介于真菌（可形成子實體）與原生動物（無細胞壁、可運動）之間的一類真核微生物；區(qū)別于粘細菌（myxobacteria）單細胞藻類（algae）原生動物（protozoa）真菌的主要特點不含葉綠體、化能有機營養(yǎng)、具有真正的細胞核、含有線粒體等細胞器，通常以孢子進行繁殖、不運動的真核微生物。其個體一般較原核微生物大。酵母細胞圓形或卵圓形細胞霉菌菌絲頂端1-2μm的頂部區(qū)域含有大量細胞質的泡囊，而缺乏所有的細胞器。在顯微照片中有些泡囊與細胞膜融合的現(xiàn)象。菌絲內的原生質從老的部位向幼小的菌絲頂端的生長點流動，最后老的部位形成一個死的空胞。一、細胞壁功能與原核生物相似，但組成與結構不同。（1）酵母的細胞壁結構呈“三明治”的特點，外層甘露聚糖和內層葡聚糖都是復雜的分枝狀聚合物，總量超過細胞壁干重85%，其間夾有一層蛋白質分子，其量約占細胞壁干重的10%。酵母細胞壁的特點稀酸可除去甘露聚糖及蛋白質，但細胞仍維持正常形態(tài)。酵母細胞壁的厚度為25-70nm，重量為細胞干重的25%含有少量幾丁質，集中在芽痕。葡聚糖是賦予酵母細胞機械強度的重要物質基礎。分為兩類。①β-（1-3）葡聚糖，有β-（1-6）鍵連接的分枝，MW240000，含量為85%；②高度分枝的β-（1-6）葡聚糖，分枝處以β-（1-3）連接。幾丁質的結構（2）霉菌的細胞壁以粗糙脈孢霉為例：最外層無定形的葡聚糖（87nm）中層為糖蛋白嵌埋在蛋白質基質中，網(wǎng)狀結構（49nm）。內層為蛋白質層（9nm）。

最內層由幾丁質微纖維組成。（18nm）

霉菌菌絲菌絲的結構與生長具有極性；菌絲可分為頂端、亞頂端以及成熟區(qū)；在頂端之后，細胞壁逐漸加厚而不再生長；隔膜與菌絲細胞壁成分相似。菌絲在光學顯微鏡下是均勻的，但厚壁的休眠孢子，如接合孢子、厚壁孢子則有明顯的紋飾。假菌的鞭毛與纖毛游動孢子及配子；功能與原核生物的鞭毛相同，但在構造、運動機理、消耗能量形式及對細胞壁的依賴性上有明顯差別；在真核微生物細胞表面上的毛發(fā)狀細胞器；鞭毛長150-200μm，纖毛長5-10μm；鞭桿的橫切面呈“9+2”型三、細胞核真菌細胞核一般比較小，存在多核現(xiàn)象，而在菌絲尖端細胞中?？床坏郊毎恕：诵◇w染色體數(shù)構巢曲霉：8粗糙脈孢霉：7釀酒酵母：17真菌的細胞核直徑1—3m3—40條染色體基因組大?。?3—100Mb(millionbasepairs)DNA，編碼6,000--13,000個基因四、細胞質與細胞器1、細胞骨架和細胞基質2、內質網(wǎng)與核糖體3、高爾基體4、微體5、線粒體6、其它的細胞器1、細胞骨架微絲:肌動蛋白微管:微管蛋白(鞭毛及纖毛)中間絲:vimentin功能:細胞形狀細胞運動細胞內物質運輸2、粗面內質網(wǎng)與滑面內質網(wǎng)粗面內質網(wǎng)：合成、運送胞外分泌蛋白；滑面內質網(wǎng)：脂類代謝與鈣代謝4、微體（Microbodies）乙醛酸循環(huán)體與孢子萌發(fā)有關，將儲存的脂肪轉化為糖類。依賴黃素的氧化酶、過氧化氫酶過氧化氫酶體含有一種或幾種氧化酶；保護細胞免受過氧化氫的毒害；數(shù)目受環(huán)境影響過氧化氫酶體和乙醛酸循環(huán)體單層膜，與溶酶體相似的球狀細胞器5、線粒體氧化磷酸化；大小、形狀及數(shù)目受環(huán)境影響。液泡的特點與溶酶體功能相似，內含各種酶（蛋白酶、纖維素酶等）；儲藏物（糖原、脂肪、陽離子等）

，調節(jié)pH；液泡破碎，細胞自溶。液泡可調節(jié)細胞滲透壓，并與細胞質進行物質交換。

在光學顯微鏡下可見，液泡的形態(tài)變化很大，大小或數(shù)目隨著年齡或菌絲老化而增加—細胞成熟的標志；

（2）膜邊體（lomasome）真菌細胞膜的一個特殊現(xiàn)象—在膜表面存在膜折疊現(xiàn)象，位于膜的外表面，當被排擠到壁內時，則稱為膜邊體。膜邊體可能由高爾基體或內質網(wǎng)的特定部位形成，各膜邊體能相互融合，也可與其他細胞器或膜相結合。（2）膜邊體的特點分泌水解酶或與細胞壁合成、分泌、膜的增生、胞飲有關。內含泡狀物或顆粒物。管狀、囊狀、球狀、卵園狀或多層折疊膜狀。位于菌絲細胞的膜壁之間，單層膜。邊緣體、須邊體或質膜外泡，真菌細胞特有。（3）幾丁質酶體（chitosome）含幾丁質合成酶，殼體。各種真菌菌絲頂端細胞中，40-70nm?？蓪DP-N-乙酰葡糖胺合成幾丁質微纖維。運送幾丁質合成酶，參與新細胞壁的合成而使頂端延伸。氫化酶體（Hydrogenosomes）單層膜的球狀細胞器含氫化酶、氧化還原酶、鐵氧還蛋白和丙酮酸存在于厭氧性的真菌和原生動物中，其功能類似線粒體。淀粉顆?？偨Y（1）（1）真菌細胞壁是由微纖絲成分的混合物鑲嵌在無定形的基質化合物組成的。微纖絲是由不同的多糖鏈相互纏繞，嵌入蛋白質及類脂和一些小分子的多糖基質中。因此，真菌細胞壁看起來象鋼筋混凝土，其中微纖絲作為鋼筋支架，基質作為周圍的水泥。（2）真菌菌絲的生長只限于頂端，頂端生長的原材料多是通過膜包圍的囊狀物輸送的?？偨Y（2）（3）真菌的鞭毛在結構、能量來源、運動方式及對細胞壁的依賴性上區(qū)別于細菌的鞭毛。（4）膜邊體存在于許多真菌菌絲的細胞膜和細胞壁之間，由單層膜組成，分泌水解酶或與細胞壁合成、分泌、膜的增生、胞飲有關。（5）微體有兩