SIRKULASI DALAM JAMUR: NUTRISI, ZAT, OSMOREGULASI - BIOLOGI - 2025

The sirkulasi jamur adalah sistem dimana transportasi zat terjadi dari luar menuju bagian dalam jamur dan sebaliknya. Ini termasuk penyerapan nutrisi untuk mendistribusikannya ke seluruh strukturnya, serta pengangkutan enzim dan ekskresi zat, di samping fungsi lain yang membutuhkan pertukaran cairan.

Organisme ini tidak mengandung klorofil seperti tumbuhan, dan juga tidak mengandung sistem pembuluh darah seperti pada hewan. Sebaliknya, jamur tidak memiliki jaringan khusus untuk fungsi ini.

Representasi grafis sirkulasi cairan di hifa dan ragi. Gambar sumber di kiri Flickr, gambar di kanan Wikipedia.com

Namun, jamur, seperti semua makhluk hidup, berperilaku sebagai sistem dinamis di mana ada pengangkutan zat dan nutrisi. Dalam hal ini mereka dilakukan melalui pergerakan sitoplasma, atau dengan bantuan vesikula transporter.

Sirkulasi cairan pada jamur dapat diamati pada proses pencernaan dan penyerapan nutrisi, pada morfogenesis struktur jamur, pada keseimbangan osmotik dan pada pengeluaran zat limbah.

Ada mekanisme dalam mikroorganisme ini yang mengatur masuk dan keluarnya zat, serta mekanisme khusus untuk transpornya.

Sirkulasi cairan pada organisme ini sangat penting untuk kelangsungan hidupnya. Oleh karena itu, zat yang digunakan untuk pengobatan infeksi jamur bertujuan untuk mengubah permeabilitas membran sitoplasma, sehingga terjadi ketidakseimbangan dalam sel yang berakhir dengan kematian sel.

Sirkulasi nutrisi

Pemberian makan jamur dilakukan dengan proses yang disebut penyerapan langsung. Sistem asimilasi nutrisi ini memerlukan langkah sebelumnya di mana jamur mengeluarkan enzim ke lingkungan untuk mendegradasi bahan organik, dan dengan demikian mampu menyerap nutrisi mereka dalam molekul yang lebih kecil.

Jadi, mereka melakukan semacam pencernaan eksternal (di luar struktur sel). Kemudian, nutrisi terlarut melintasi dinding sel (yang terdiri dari kitin) untuk akhirnya didistribusikan secara merata ke protoplasma melalui proses yang disebut difusi atau osmosis sederhana, di mana tidak ada pengeluaran energi.

Bentuk makan ini dikenal dengan nama osmotrofi. Selain itu, karena cara makan jamur mereka dikatakan heterotrofik, karena mereka tidak dapat menghasilkan senyawa organik sendiri seperti yang terjadi pada organisme autotrofik.

Artinya, energi yang mereka butuhkan diperoleh melalui asimilasi dan metabolisme senyawa organik yang dilarutkan oleh eksoenzim.

Struktur yang bertugas mendistribusikan nutrisi pada jamur berfilamen atau multiseluler adalah hifa. Ini berpartisipasi dalam pertukaran nutrisi dan air antara berbagai bagian jamur.

Sirkulasi zat dalam morfogenesis struktur jamur

Pembentukan struktur jamur juga membutuhkan peredaran zat. Ini dilakukan dengan cara yang sedikit berbeda.

Perpanjangan hifa

Perpanjangan hifa dalam jamur dimungkinkan berkat pengangkutan terarah vesikel yang mengandung zat prekursor dari dinding hifa bersama dengan sintetase. Vesikel ini diarahkan ke kubah apikal hifa, tempat pembebasan isi vesikuler akan terjadi.

Pembuatan dinding hifa baru untuk pembentukan dan polimerisasi mikrofibril membutuhkan enzim kitin sintetase. Enzim ini diangkut ke ujung hifa dalam mikrovesikel yang disebut kitosom dalam bentuk zymogens (enzim tidak aktif).

Kitosom terbentuk di sitoplasma dalam bentuk bebas atau di dalam vesikula yang lebih besar mirip dengan yang dihasilkan oleh aparatus Golgi.

Selanjutnya, aktivasi kitin sintetase terjadi melalui fusi kitosom ke plasmalemma, memungkinkan interaksi protease yang terikat pada membran dengan enzim tidak aktif (zymogen). Beginilah cara mikrofibrilogenesis kitin dimulai di ujung hifa.

Ragi tunas

Dalam kasus ragi juga terdapat pengangkutan zat. Dalam hal ini, diperlukan biosintesis sitoskeleton ragi. Ini membutuhkan sintetase protease yang didistribusikan secara seragam di sitoplasma dan yang mengikat ke membran sel.

Enzim ini aktif di lokasi pertumbuhan jamur, dan tidak aktif bila tidak ada pembelahan.

Dipercaya bahwa zat pengaktif enzim dapat diangkut melalui mikrovesikel ke plasmalemma di tempat biosintesis dinding sel (pemisahan tunas dan septum) aktif.

Keseimbangan antara sintesis perpanjangan hifa atau dinding ragi dan modifikasi matriks

Dalam proses pembentukan dan penyisipan struktur baru dan modifikasi matriks yang sudah ada sebelumnya, baik dalam kasus fungi berserabut maupun pada tunas ragi, harus ada keseimbangan.

Dalam pengertian ini, keberadaan enzim litik yang diangkut dalam makrovesikel untuk menargetkan ujung hifa atau kuncup ragi telah ditemukan.

Enzim tersebut adalah β1-3-glukanase, N-asetil-β-D-glukosaminase dan kitinase. Enzim bertindak ketika makrovesikel menyatu dengan membran plasma, dilepaskan di tempat yang tepat untuk melakukan aksinya (eksositosis).

Osmoregulasi

Proses ini melibatkan pergerakan zat melalui berbagai mekanisme, seperti transpor pasif, transpor aktif, dan eksositosis.

Ragi dan beberapa jamur dicirikan sebagai mikroorganisme osmofilik atau xerotolerant. Ini berarti mereka dapat tumbuh di lingkungan non-ionik dengan osmolaritas tinggi. Ini memungkinkan mereka tumbuh di substrat dengan konsentrasi senyawa organik yang tinggi, seperti glukosa.

Banyak penelitian telah dilakukan untuk memahami mekanisme ini, yang mengungkapkan bahwa ragi mengandung protein sangat hidrofilik yang melindungi sel dari dehidrasi.

Juga telah ditemukan bahwa zat seperti gliserol dapat bertindak sebagai zat osmoregulasi yang melindungi sel dari jamur, memberi mereka kemampuan untuk beradaptasi lebih cepat terhadap perubahan osmotik.

Mekanisme transpor zat

Di dalam jamur, tiga jenis transpor zat dapat terjadi: transpor pasif, transpor aktif, dan eksositosis.

Transpor pasif adalah transportasi yang terjadi tanpa pengeluaran energi, karena terjadi melalui difusi sederhana (keluar atau masuknya zat melalui bagian mana pun dari membran). Dalam hal ini, zat melewati sisi lain membran, di mana konsentrasi metabolitnya lebih rendah. Dengan demikian, suatu zat dapat berpindah dari dalam jamur ke luar, atau sebaliknya.

Dapat juga diberikan melalui difusi terfasilitasi, yang bekerja dengan prinsip yang sama seperti proses sebelumnya, dengan pengecualian bahwa ia menggunakan protein transporter yang ditemukan di membran plasma.

Di sisi lain, transpor aktif merupakan salah satu yang membutuhkan pengeluaran energi, karena terjadi melawan gradien konsentrasi.

Akhirnya, eksositosis adalah ekskresi zat ke luar yang dilepaskan melalui vesikula ketika menyatu dengan membran plasma.

Pembuangan zat limbah

Jamur, sebagai hasil metabolisme, mengeluarkan zat limbah yang terbuang melalui membran sel. Proses ini dikenal sebagai ekskresi, dan terjadi melalui eksositosis.

Zat yang dilepaskan oleh jamur dapat digunakan nanti oleh organisme lain atau sendiri.

Pengaruh antijamur pada sirkulasi jamur

Anti jamur adalah zat yang digunakan untuk membasmi jamur patogen atau oportunistik yang menghasilkan patologi tertentu pada manusia dan hewan.

Apa yang dilakukan obat ini adalah mengubah pergerakan zat tertentu (seperti kalium atau natrium), yang umumnya menyebabkan keluarnya zat tersebut dari sel. Di sisi lain, yang lain menginduksi masuknya ion kalsium ke dalam tubuh, menyebabkan kematian sel.

Dua dari contoh antijamur yang paling umum adalah amfoterisin B dan triazol. Amfoterisin B mengikat sterol jamur dan membuat permeabilitas sel tidak stabil, memungkinkan keluarnya bahan sitoplasma, menyebabkan kematian.

Di sisi lain, triazol mencegah sintesis ergosterol. Hal ini menyebabkan hilangnya keutuhan selaput jamur.

Ref.

1. Cole GT. Biologi Dasar Jamur. Masuk: Baron S, editor. Mikrobiologi Medis. Edisi ke-4. Galveston (TX): Cabang Medis Universitas Texas di Galveston; 1996. Bab 73. Tersedia dari: ncbi.nlm.nih.
2. Robinow C, Marak J. Pada Membran Plasma Beberapa Bakteri dan Jamur. Sirkulasi. 1962; 26: 1092-1104. Tersedia di: ahajournals.org
3. Osmoregulasi. Wikipedia, ensiklopedia gratis. 21 Apr 2019, 00:20 UTC. 11 Mei 2019, 01:13 en.wikipedia.org
4. Moreno L. Respon tanaman terhadap stres akibat kekurangan air. Review. Agronomi Kolombia, 2009; 27 (2): 179-191. Tersedia di: magazines.unal.edu.co
5. Thompson L. antijamur. Rev. chil. infectol. . 2002; 19 (Suppl 1): S22-S25. Tersedia di: https: // scielo.