真菌的细胞结构与功能

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1、第五章：真菌的细胞结构与功能一、细胞壁二、细胞质膜三、细胞核四、细胞质与细胞器真核微生物的类型真菌（fungi）：酵母和霉菌假菌：在孢子的运动型、有性生殖的类型、细胞壁的组成以及线粒体的形状区别于真菌。粘菌（粘质霉菌，slimemold）介于真菌（可形成子实体）与原生动物（无细胞壁、可运动）之间的一类真核微生物；区别于粘细菌（myxobacteria）单细胞藻类（algae）原生动物（protozoa）真菌的主要特点不含叶绿体、化能有机营养、具有真正的细胞核、含有线粒体等细胞器，通常以孢子进行繁殖、不运动的真

2、核微生物。其个体一般较原核微生物大。菌物界在真核生物中与动物界和植物界相平行的界，包括一大群无叶绿素，依靠细胞表面吸收养料的真核微生物，它们在形态、营养方式与生态上有许多相似之处，从而构成了一个关系十分密切的生物类群。真菌：酵母、霉菌；假菌：卵菌、丝壶菌；粘菌酵母细胞圆形或卵圆形细胞霉菌菌丝顶端1-2μm的顶部区域含有大量细胞质的泡囊，而缺乏所有的细胞器。在显微照片中有些泡囊与细胞膜融合的现象。菌丝内的原生质从老的部位向幼小的菌丝顶端的生长点流动，最后老的部位形成一个死的空胞。一、细胞壁功能与原核生物相似，但

3、组成与结构不同。真菌细胞壁葡聚糖是酵母细胞壁的主要成分；几丁质是其他高等陆生真菌的主要成分。混凝土—无定形的基质，如甘露聚糖和蛋白质等，混填在纤维状物质构成的网内或网外，充实细胞壁的结构。钢筋—纤维状物质：主要是糖苷键连接成的微纤丝，赋予细胞壁坚韧的机械性能。钢筋混凝土结构：（1）酵母的细胞壁结构呈“三明治”的特点，外层甘露聚糖和内层葡聚糖都是复杂的分枝状聚合物，总量超过细胞壁干重85%，其间夹有一层蛋白质分子，其量约占细胞壁干重的10%。酵母细胞壁的特点稀酸可除去甘露聚糖及蛋白质，但细胞仍维持正常形态。酵母

4、细胞壁的厚度为25-70nm，重量为细胞干重的25%含有少量几丁质，集中在芽痕。葡聚糖是赋予酵母细胞机械强度的重要物质基础。分为两类。①β-（1-3）葡聚糖，有β-（1-6）键连接的分枝，MW240000，含量为85%；②高度分枝的β-（1-6）葡聚糖，分枝处以β-（1-3）连接。几丁质的结构酵母细胞壁不同酵母的细胞壁成分差别较大。蛋白质少数为结构蛋白，多数为酶，与细胞壁的合成和细胞营养相关。蛋白质夹在甘露聚糖与葡聚糖之间；并经常与甘露聚糖共价结合，形成复合物，具抗原性。蜗牛酶内含纤维素酶、甘露聚糖酶、几丁质

5、酶和脂酶等30余种酶、可用于水解酵母细胞壁。（2）霉菌的细胞壁以粗糙脉孢霉为例：最外层无定形的葡聚糖（87nm）中层为糖蛋白嵌埋在蛋白质基质中，网状结构（49nm）。内层为蛋白质层（9nm）。最内层由几丁质微纤维组成。（18nm）霉菌菌丝菌丝的结构与生长具有极性；菌丝可分为顶端、亚顶端以及成熟区；在顶端之后，细胞壁逐渐加厚而不再生长；隔膜与菌丝细胞壁成分相似。菌丝在光学显微镜下是均匀的，但厚壁的休眠孢子，如接合孢子、厚壁孢子则有明显的纹饰。假菌的鞭毛与纤毛游动孢子及配子；功能与原核生物的鞭毛相同，但在构造、运

6、动机理、消耗能量形式及对细胞壁的依赖性上有明显差别；在真核微生物细胞表面上的毛发状细胞器；鞭毛长150-200μm，纤毛长5-10μm；鞭杆的横切面呈“9+2”型二、真核微生物细胞质膜与原核微生物的比较甾醇：真核生物细胞膜含有甾醇（酵母中有麦角甾醇），而原核生物没有（支原体除外），但有的细菌细胞膜上有类何帕醇化合物；磷脂种类：真核生物一般是磷脂酰乙醇胺和磷脂酰胆碱；而原核生物一般是磷脂酰乙醇胺和磷脂酰甘油；古生菌细胞膜上有分支；细菌细胞膜上的蛋白质含量比真核生物高，功能也多；对于好氧细菌而言，其细胞膜上具有电

7、子传递链；细菌细胞膜上存在特殊的物质运输系统—基团转移运输。三、细胞核真菌细胞核一般比较小，存在多核现象，而在菌丝尖端细胞中常看不到细胞核。核小体染色体数构巢曲霉：8粗糙脉孢霉：7酿酒酵母：17真菌的细胞核直径1—3m3—40条染色体基因组大小：13—100Mb(millionbasepairs)DNA，编码6,000--13,000个基因质粒(Plasmids)罕见S.cerevisiae的2μm质粒6300bp的环状DNA，周长2μm，独立于染色体。四、细胞质与细胞器1、细胞骨架和细胞基质2、内质网与核

8、糖体3、高尔基体4、微体5、线粒体6、其它的细胞器1、细胞骨架微丝:肌动蛋白微管:微管蛋白(鞭毛及纤毛)中间丝:vimentin功能:细胞形状细胞运动细胞内物质运输2、粗面内质网与滑面内质网粗面内质网：合成、运送胞外分泌蛋白；滑面内质网：脂类代谢与钙代谢3、高尔基体蛋白加工及修饰分泌包装4、微体（Microbodies）乙醛酸循环体与孢子萌发有关，将储存的脂肪转化为糖类。依赖黄素的氧化酶、过氧化氢酶