Protistler ve Mantarlar Arasındaki Fark Yukarıda özetlendiği gibi
Giriş
Protistler ve Mantarlar iki eşsiz yaşam krallığını içerir. Protistler, taksonomisini karmaşıklaştıran özelliklerde sağlam bir varyans sergilerler. Mantarların karakterizasyonu çok daha basittir. Mantarlar, yaklaşık 5 milyar yıl önce, [1] suda yaşayan bir dünyadan karasal yaşama ortamına geçiş sırasında zararlıların kaybedilmesine neden olan, suda-olmayan yeni spor dağılım mekanizmalarının geliştirilmesi ile birlikte Protistlerden ayrılmıştır [2]. Mantarlar, farklılıkları Protistlerden açıklığa kavuşturmaya yardımcı olan tanınmış bir özellik kümesini adapte ettiler.
Hücresel Farklılıklar
Protistler tek hücreli organizmalardır. Mantarların çoğunluğu çok hücreli olup, hiflerin dallanmış uzun lifli sisteminde yapılandırılmıştır [1]. Dallanma hiyaf yapıları, boru şeklinde bir hücre duvarına [1] eklenen bir veya (genellikle) daha fazla hücre içerir. Çoğu Protist, difüzyondan oksijen elde etmek için optimal olmayan, küresel şeklindedir. Büyük Protistler, artan oksijen difüzyon gereksinimini karşılamak için uzunlamasına bir şekle sahiptirler [3].
Hücre Boyutu
Tek hücreli protistler çoğunlukla mikroskopik olmakla birlikte, binlerce metrekare alanda nadir bulunan örnekler bulunmuştur [3]. Mantarlar genellikle çıplak gözle gözlemlenebilecek kadar büyüktür ancak çok sayıda mikroskopik tür mevcuttur [1].
Hücre Membranı
Protistler, bitki benzeri hücre duvarları, hayvan benzeri hücre duvarları ve hatta dış ortamdan koruma sağlayan pelikalar içerebilir [3]. Birçok Protistin bir hücre duvarı yok [3]. Protist hücre zarının aksine, fungusların belirleyici bir özelliği, 'lık bir kitinöz hücre duvarının varlığıdır [14].
Hücre içi Organizasyon
Mantarlar septanın bir bölme sistemi ile bölünen kıvrımlı hif sisteminden oluşur [1]. Septas herhangi Protistlerde bulunamadı [3]. Fungal septa hifler geçirgen bölmelere bölünürler [1]. Septumun delinmesi, ribozomlar, mitokondri ve hücreler arasındaki çekirdekler de dahil olmak üzere organellerin translokasyonuna izin verir [3]. Protist organeller bölünmez bir sitoplazmada mevcuttur [3].
Hücresel Aparatlar
Sabit mantarların çoğunun aksine, protistler hareketlidirler [1, 3] ve bu motilite Protistleri morfolojik olarak hücresel eklentilerin eklenmesiyle mantarlardan ayırır. Protistler genellikle silia, flagella ve psödopodi gibi ekler içeriyor [3]. Mantarlar genelde hücresel uzantılara sahip değildir, ancak mantarlarda konidial uzantıların ender örnekleri mevcuttur [4].
Solunum
Protist Solunum
i) Protist Aerobik Solunum
Protistler difüzyondan oksijen alırlar ve bu hücresel büyüme kapasitelerini sınırlar [3].Bitki felat hücreleri gibi bazı Protistler, hem ototrofik hem de oksidatif heterotrofik metabolizma uygularlar [3]. Protist metabolizma, geniş sıcaklık aralıkları ve oksijen tüketimi miktarları vasıtasıyla en iyi şekilde çalışır. Bu, içinde yaşadıkları çok sayıda sıcaklık ve oksijen varlığına sahip olan nişlerin bolluğunun bir yan ürünüdür [3].
ii) Protist Anaerobik Soluma
Parazitik Protistler arasında zorunlu anaerobik solunum var, ökaryotlarda nadirdir [3]. Birçok zorunlu anaerob Protist, atipik mitokondriya neden olan sitokrom oksidazdan yoksundur [3].
iii) Fungal Solunum
Çoğu Mantar, elektronları NADH'den oksijene transfer etmek için dallı solunum zincirleri kullanarak aerobik olarak solunur [5]. Fungal NADH dehidrogenazlar, NADH matriksin oksidasyonunu katalizlemek için kullanılır ve rotenon gibi bazı inhibitörlerin varlığında bile bunu yapabilirler [5]. Mantarlar ayrıca, ubikinol: sitokrom c oksidoredüktaz ve sitokrom c oksidaz inhibitörleri varlığında solunum için alternatif oksidazları kullanırlar [5]. Alternatif oksidazlar, muhtemelen, nitrik oksit esaslı konakçı savunma mekanizmaları varlığında etkili patojenite yaratır [5].
Osmoregülasyon
Sulu ortamda yaşayan protistler mantarlarda bulunmayan hücresel yapıların çoğalmasına sahiptir. Bu amplifikasyon daha yüksek osmoregülasyon derecesi sağlar. Kontraktil vakuoller osmoregülasyonu sağlayan ve şişme ve hücre rüptürünü önleyen protist organellerdir [3]. Kontraktil vakuoller, hücreden kontraktil vakuollerin çıkarılmasına yardımcı olan spongiom olarak adlandırılan bir tüp ve vesiküller sistemi ile çevrilidir [3]. Kontakt vakuoller mantarlarda önemli ölçüde daha az miktardadır [1, 3].
Mitokondrial Farklılıklar
Protist Mitokondrial Genomlar
Funguslardan farklı olarak, protist mitokondriyal (mt) genomları bir takım atasal proto-mitokondri genomik unsurlarını korumuştur. Bu, Fungi mtGenomes'inde gen redüksiyonu ile belirgindir [6]. Protist mtGenomlar, Plasmodium falciparum 'un 6 kb genomundan, choanoflagellate Monosiga brevicollis ' un 77 kb genomuna kadar geniş aralıkta bulunur; bu, Fungi [6] 'dan daha küçük bir aralıktır. Ortalama Protist mtGenome boyutu, ortalama Fungal mitokondrial genom boyutundan 40kb daha düşüktür [6].
Protist mt Genomlar kompakt, ekson açısından zengindir ve sıklıkla örtüşen kodlama bölgelerinden oluşur [6]. Kodlamayan intronik alan, toplam Protist mtGenome boyutunun% 10'undan azını oluşturur [6]. Protist mtDNA'nın büyük bir kısmı, grup I veya grup II intronlara sahip değildir [6]. Protist mtgenlerde A + T içeriği mantarlara kıyasla daha yüksektir [6]. Protist mt Genomların gen içeriği bitki mt Genomlarına, Fungal mtGenomlardan daha fazla benzemektedir [6]. Fungusların aksine, Protist mtGenomlar büyük ve küçük altbirim RNA'larını kodlar [6].
Fungal Mitokondrial Genomlar
Funguslar Protistlerden evrimleşti ve genleşmeleri genin azaltılması ve intron eklenmesi ile karakterizedir [6]. Gen bakımından zengindir Protist mtGenomlarla karşılaştırıldığında, Fungal mtGenomlar, kodlayıcı olmayan tekrarlar ve çoğunlukla grup I intronları olan intronlardan oluşan bol miktarda intergenik bölgeler içerir [7].Mantar Değişimi Mt Genom boyutu Genellikle Protist mtGenomlarda bulunan gen temelli varyans yerine intron bölgelerle açıklanmaktadır [7]. Fungal mtGenomlarda, intergenik bölgeler 5 kb uzunluğa sahiptir [7].
Protist mtGenomlar daha fazla gen içeriyor olsa da, Fungal mtGenomlar, tRNA kodlayıcı genlerin çok daha büyük bir miktarını içerir [6, 7]. Fungal mt Genom boyutları, Protist mtGenomlarla karşılaştırıldığında daha geniş aralıktadır. Bilinen en küçük Fungal mtGenome, Schizosaccharomyces pombe 'da bulunan 19 kbp'dir [6]. Bilinen en büyük Fungal mtGenome, Podospora anserina 'da bulunan 100 kbp'dir [6]. Protist mtGenomes'ın aksine, Fungal mtDNA'nın gen içeriği organizmalar arasında nispeten tutarlıdır [6].
Besin Kaynakları ve Besin Maddesi Edinimi Stratejileri
Fungus Besin Edinimi
Funguslar, hücrelerin plazma zarından besin maddeleri almak ve taşımak için miselyum, hiflerin koleksiyonunu kullanır [2]. Bu proses, besin maddelerinin elde edildiği ortamın pH'sına büyük ölçüde bağlıdır [2]. Mantarlar saprotroflardır, besinlerini öncelikli olarak parçalanan ölü bitkiler ve hayvanlardaki çözünmüş organik maddelerden alırlar [1]. Gerekli tüm besin sindirimi ekstraselüler olarak, besinleri kolaylaştırılmış difüzyon ile yutulacak monomerler halinde parçalanan enzimlerin serbest bırakılmasıyla ortaya çıkar [1]
Protist Besin Edinimi
Protistler aksine, çeşitli stratejiler yoluyla besinlerini elde eder. Protist besin madde edinme stratejilerini sınıflandırma girişimi altı kategori tanımlamaktadır [3]:
- Foto-autotrophic primary producers - CO2 ve H2O'dan besinleri sentezlemek için güneş ışığı kullanın.
- Bacti- & detritivores - Bakteri veya detrit üzerinde beslenir.
- Saprotrophs - Ekstraselüler olarak sindirilmiş ve daha sonra absorbe edilen canlı olmayan maddeler üzerinde beslenir.
- Algivolar - Alg üzerinde öncelikle yem kullanın.
- Seçici olmayan Omnivolar - Yosun, partikül ve bakteriler üzerinde seçici olarak beslenmemelidir.
- Raptorial Predators - Öncelikle yüksek trofik seviyelerdeki protozoa ve organizmaları besleyin.
Bahsedilen stratejilerin birçoğu mixotrofiktir. Örneğin, foto-ototrofik primer üreticiler, güneş ışığı mevcut olmadığı zaman güneş ışığından enerji girişi gerektirmeyen besin alımına izin veren değişik seviyelerde heterotrofi kullanabilen deniz temelli organizmaları içerir [3].
Üreme Farklılıkları
Protistler ve Mantarların her ikisi de cinsel ve cinsel olarak üreyen türler içerir. Protistler, aynı ömür boyu hem aeseksüel hem de cinsel üreme kapasitesine sahip organizmaları içerdikleri açısından benzersizdir [8]. Bazı Protist yaşam döngülerinin karmaşıklığı, farklı canlı üreme yöntemleri sağlayan organizmanın ömrü boyunca çarpıcı morfolojik değişikliklerle sonuçlanır [8]. Üreme ile ilgili morfolojik değişiklikler, mantarlarda Protistlerde oldukları ölçüde görülmez.
Aeseksüel Üreme Farklılıkları
Mantarlardaki aeseksüel üreme, miselyumda bulunan meyve cisimlerinden ya da miselyumun parçalanması yoluyla veya tomurcuklanma yoluyla çıkan sporların dispresyonu ile oluşur [9].Protistlerdeki aesexual üreme, çeşitli yöntemlerle oluşur. İkili fisyon (tekli nükleer bölünme) ve çoklu fisyon (çoklu nükleer bölünmeler), Protistler arasında iki ortak aeseksüel üreme yöntemidir [8]. Protiste özgü diğer bir üreme stratejisi de Plazmotomidir [8]. Plazmotomi, çok çekirdekli protistörler arasında oluşur ve nükleer bölünme olmaksızın sitoplazmik bölünmeyi gerektirir [8].
Cinsel Üreme Farklılıkları
Cinsel üreme daha çok mantarlar tarafından uygulanmaktadır [8, 9]. Ayrıca, tesadüfi çoğaltımdan daha karmaşıktır ve bu nedenle, Protistler ve Mantarlar arasında işlemin nasıl farklı olduğunun anlaşılması için daha ayrıntılı bir açıklama gerektirir.
Fungal Cinsel Üreme
Fungal cinsel üreme sırasında nükleer membran ve çekirdek (genellikle) tüm süreç boyunca bozulmadan kalır [9]. Plasmogamy, karyogamya ve mayoz bölünme, mantar cinsel çoğalımının ardışık üç evresini oluşturur [9]. Plazmogamy, çiftleşmiş hücreler arasındaki protoplasmik füzyonu gerektirir ve bu da farklı haploid çekirdekleri aynı hücreye getirir [9]. Bu haploid çekirdeğin füzyonu ve bir diploid çekirdek oluşumu karyogamy aşamasında gerçekleşir [9]. Karyojaminin bitimine yakın bir zigot var ve mayoz, çekirdeğin içindeki iğ liflerinin oluşmasıyla ilerliyor. Bu, diploid kromozom ayrımı vasıtasıyla haploid durumunu yeniden kurar [9].
Cinsel reprodüksiyon sırasında haploid çekirdeğin etkileşimi için mantar stratejileri, Protocols'lara kıyasla mantarlarda daha çeşitlidir. Bu stratejiler arasında gametangia (cinsel organlar) gamet oluşumu ve salınımı, iki organizma arasındaki gametangia etkileşimi ve somatik hifa etkileşimi bulunur [9].
Protist Cinsel Üreme
Protist cinsel üreme stratejileri, Fungi tarafından kullanılanlarla neredeyse tamamen benzerdir. Bu stratejiler, hücresel yapının, özellikle de diğer Protistlerle temas kurmak için mevcut olan hücresel uzantıların sonucu olarak farklı benzersiz süreçler gerektirir [8]. Gamete oluşumu ve bırakılması, oldukça hareketli flagelled protistler arasında cinsel üreme yöntemidir [8]. Konjügasyon, siliated Protistler tarafından kullanılan, bağımsız gametlerin oluşumu ve bırakılması yerine gametik çekirdeklerin füzyonunu gerektiren bir yöntemdir [8]. Otogamy, cinsel üreme biçimi olarak kabul edilen kendi kendini dölleme süreci, kendi kendini döllenmiş ebeveyn hücrenin soyları arasında homozigotluk üretir [8].
Özet Tablosu
Yukarıda özetlendiği gibi, Protistler ve Mantarlar arasındaki farklar çok geniştir ve yapıların her seviyesinde ve çevreleriyle davranışsal etkileşimlerinin tümünde gözlemlenebilir. Bu inceleme yalnızca farklılıkların bir özetidir. Alınan kaynaklar, daha fazla öğrenmek isteyenler için daha ayrıntılı açıklamalar sunmaktadır.