4. Капсули: їх склад та функції
Клітини багатьох видів дріжджів утворюють капсулу – слизистий полісахаридний чохол навколо клітини. Здатність до утворення капсул особливо характерна для тих дріжджів, які живуть на твердій поверхні – листках рослин, грунті. Склад капсульних полісахаридів залежить від виду дріжджів. Можливі компоненти капсул:
Фосфоманани – синтезуються представниками роду Pichia –олігосахаридні ланцюжки α(1,3)-манози, з’єднані між собою фосфодиефірними зв’язками.
α-глюкани, зокрема пуллуан, який утворюється дріжджоподібними грибами Aureobasidium pullulans. Це полімер, в якому мальтотріозні блоки зв’язані між собою α(1,6)-глікозидними зв’язками.
β-манани – утворюються пігментованими дріжджами з родів Rhodotorula, Sporobomyces і є лінійними полімерам манози з β(1,3)- і β(1,4)-зв’язками, які чергуються.
Гетерополісахариди характерні для багатьох дріжджів з роду Cryptoccocus, а також аскоспорових дріжджів Lipomyces. Зазвичай, вони мають розгалужену структуру із залишків глюкоронової кислоти, галактози, глюкози, манози, ксилоли, фукози, іноді уронової кислоти.
Функції капсул: прикріплення до твердого субстрату, покращення водопостачання, як резервне джерело живлення.
5. Цитоплазматична мембрана (цпм): будова та функції
Плазматична мембрана має товщину близько 7 нм, з деякими інвагінаціями в цитозоль. Побудована за загальним для всіх мембран принципом і представлена двошаровою фосфоліпідною оболонкою, в яку занурені білкові молекули. У S. cerevisiae основними фосфоліпідами мембран є фосфатидилхолін, фосфатидилетаноламін і фосфатидилсерин (до 90% всіх ліпідів мембран). До складу мембран дріжджів входять також стероїди – ергостерол та зимостерол.
Мембранні білки у дріжджів включають: (I) білки, які заякорюють цитоскелет; (II) ферменти для синтезу клітинної стінки; (III) білки для передачі трансмембранного сигналу; (IV) білки для транспорту розчинених речовин (пермеази, канали, АТФази); (V) транспортні посередники, такі як ABC-транспортери, які беруть участь у транспорті ліків та хімічних речовин.
Функції ЦПМ: регуляція біосинтезу клітинної стінки, активний транспорт у клітину специфічних молекул органічних речовин, транспорт іонів (К+, Na+). Вона здатна до піноцитозу, тобто активного захоплення білків, ліпідів та вуглеводів, які потрапляють в периплазму. Встановлено, що проникнення багатьох речовин у клітину дріжджів значною мірою регулюється складом ЦПМ і залежить від їх розчинності в ліпідах та ступеня дисоціації. Анаеробіоз збільшує вміст у мембрані нейтральних ліпідів, а також насичених жирних кислот, головним чином олеїнової та пальмітоолеїнової, а також ергостеролу. S. сerevisiae в суворо анаеробних умовах не здатні синтезувати певні насичені жирні кислоти і стероли, тому при вирощуванні необхідно вносити в середовище ці речовини. Таким чином, можна впливати на хімічний склад плазмалеми.
Особливості будови мембран та клітинної стінки дріжджів використовуються при лікуванні захворювань, які викликаються дріжджами (кандидоз).
Сполука |
Ефект |
Амфотерицин |
Комплекс з ергостеролами, що веде до руйнування клітини |
Флуконазол |
Пригнічує синтез ергостеролу (блокує Р450-залежний етап деметилювання) і веде до акумудяції ланостеролу |
Бацилізин |
Інгібітор синтезу глюкозамін-6-фосфату з фруктозо-6-фосфату і глутаміну (порушується синтез клітинної стінки) |
Ністатин |
Комплекс з ергостеролами |