真菌的细胞结构new课件.ppt

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1、第三章　真菌的细胞结构真菌细胞与动物和植物的细胞相似但又有区别。真菌大多数是丝状的，两个毗邻细胞间由隔膜分开，而且大多数隔膜中央有隔膜孔，允许细胞质甚至细胞核通过（与动、植物中不同）。真菌细胞是由结实的细胞壁包围着；细胞核由双层的核膜包裹，并且有特殊的核膜孔，通常有一个核仁；细胞质由细胞膜包围着，细胞质中可以找到真核生物细胞中常见的细胞器。分离细胞器常用的方法是首先把菌丝打碎成单个细胞，然后用机械或酶法破壁，使细胞器释放，再用密度梯度离心或差速离心方法分离和纯化各种细胞器。表3.1用差速离心法分离真菌细胞器组分　　　　　　　　　

2、沉降力/g细胞壁、细胞核500~2000线粒体5000~15000泡囊、溶酶体5000微体、膜90000~120000核糖体140000第一节细胞壁细胞壁结构与功能简述含细胞干物质的30％左右;生长着的菌丝壁在光学显微镜下是均匀的，但厚壁的休眠孢子，如卵孢子、接合孢子、厚垣孢子等则有明显的纹饰，有时可见到层次，一般为2～3层。细胞壁的厚度因菌龄而有区别，一般为100～200nm。功能：细胞壁作为真菌和周围环境的分界面，起着保持细胞的形状（支持作用），保护细胞的作用；同时细胞壁是一些酶的保护场所，调节营养物质的吸收和代谢产物分泌；

3、它具有抗原的性质，并依此调解真菌和其他生物间的相互作用。一、细胞壁的主要成分细胞壁的一般构成主成分为己糖或氨基己糖构成的多糖链，如几丁质(甲壳质)、脱乙酰几丁质、纤维素、葡聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖等。次成分为蛋白质、类脂、无机盐等。真菌细胞壁的模式所有真菌细胞壁是由微纤丝成分的混合物镶嵌在无定形的基质化合物中组成的“钢筋混凝土”。真菌细胞壁的成分并非固定不变的。各种真菌类群之间多糖的数量和性质是不同的（表3-2）。同一种在不同生活循环的不同阶段组成壁的化合物的比例和类型也有不同（表3-3）。1.几丁质与纤维素几丁质是大多数真菌细

4、胞壁的主要成分，以β-1,4-N-乙酰氨基葡糖为单元的无支链多聚体，包括子囊菌、担子菌、半知菌类和低等的壶菌。纤维素是以β-1,4-葡萄糖链为单元的多聚体，包括卵菌纲、前毛壶菌纲、粘菌目和子囊菌的个别种。还有一类非纤维质的葡聚糖也在许多真菌类群的微纤丝和基质中出现，这种葡聚糖被认为是由葡萄糖单元构成的带有支链的多聚体，由于构成复杂，大多数葡聚糖的结构还没有完全弄清。β-1,4-N-乙酰氨基葡糖2.蛋白质蛋白质成分一般不超过细胞壁组成的10％，这些细胞壁蛋白既是壁的结构成分同时又起着酶的功能。在啤酒酵母和卡尔酵母的细胞壁中，甘露聚

5、糖通过N-乙酰葡糖胺与蛋白相连；有些糖蛋白存在于皮肤真菌的细胞壁外部，例如毛癣菌属(Trichophyton)、曲霉菌属(Aspergillus)和小孢子菌属(Microsporum)的一些种，它们可以引起人的变态反应和动物的过敏性皮肤反应（包括皮肤搔痒、红斑、荨麻疹、麻疹样皮疹或斑丘疹）。许多酶，尤其是水解酶，例如磷酸酶、α-淀粉酶和蛋白酶都是位于细胞壁上，这些酶能使周围环境中的底物水解成亚单位，以便运输到细胞中。过敏性皮肤反应寻麻疹和体癣寻麻疹不一定是真菌感染引起，食物、药物等均可引起。体癣3.脂类脂类通常不超过细胞壁组成的

6、8％，也有例外，有人报道三孢布拉霉(Blakesleatrispora)的总脂含量达到30％。细胞壁中脂类的特征是由饱和脂肪酸组成。磷酯是较为普遍的组成成分，但是有些酵母的壁中有糖脂和鞘氨醇存在，糖脂的存在目前认为是细胞与外界的通路。在热带假丝酵母(Candidatropicalis)中甘露聚糖与脂肪酸以共价方式相连，当酵母生长在链烷烃作为碳源的培养基质中时，形成甘露聚糖脂肪酸复合物。这一复合物可由烃的存在而诱导产生，并作为一种媒介使链烷烃溶解而进入细胞。4.无机离子细胞壁中也含有不同数量的无机离子，其中磷是含量丰富的无机元素，

7、其次为钙、镁离子。细胞壁的成分随真菌类群的不同而变化，并且每种菌体的细胞壁在其生活周期的过程中也存在着差异。(表3-3）综上所述，所有真菌的细胞壁都具有无定形的和纤维状的组分。纤维状的组分包括几丁质和纤维素，都是由β-（1,4)多聚物形成的微纤丝。无定形的组分包括蛋白质、甘露聚糖和β-（1,3)、β-（1,6)和α-（1,3)葡聚糖，常混杂在纤维网中。二、粗糙脉孢菌的细胞壁结构真菌胞壁的研究一般用化学分析方法，采用专一性酶降解特异性的胞壁多聚物，再用电镜进行观察。粗糙脉孢菌(Neurosporacrassa)的细胞壁结构已经研究

8、的比较清楚，其细胞壁共分四层。（面包霉，GeorgeWellsBeadle和EdwardLawrieTatum获得了1941年的诺贝尔奖，二人在面包霉中证明基因控制着蛋白质的生产；细丝状的子囊菌如粗糙脉孢菌等与大多数植物病害都有关联，这种真菌的基因组已被测序完毕