कवक में परिसंचरण: पोषक तत्व, पदार्थ, ऑस्मोरग्यूलेशन - जीवविज्ञान - 2025

परिसंचरण कवक प्रणाली है जिसके द्वारा पदार्थों के परिवहन कवक और इसके विपरीत के अंदर की ओर बाहर से होता है। इसमें पोषक तत्वों का अवशोषण शामिल है, जो उन्हें इसकी संरचना में वितरित करता है, साथ ही साथ एंजाइमों के परिवहन और पदार्थों के उत्सर्जन के अलावा, अन्य कार्यों के अलावा जिन्हें द्रव विनिमय की आवश्यकता होती है।

इन जीवों में पौधों की तरह क्लोरोफिल नहीं होता है, और न ही उनमें जानवरों के मामले में रक्त वाहिका प्रणाली होती है। इसके विपरीत, कवक के पास इस कार्य के लिए कोई विशेष ऊतक नहीं है।

हाइपहे और यीस्ट में द्रव परिसंचरण का ग्राफिक प्रतिनिधित्व। बाएं फ़्लिकर पर स्रोत छवि, दाईं ओर छवि Wikipedia.com पर

हालांकि, कवक सभी जीवित प्राणियों की तरह, गतिशील प्रणालियों के रूप में व्यवहार करता है जिसमें पदार्थों और पोषक तत्वों का परिवहन होता है। इस मामले में वे साइटोप्लाज्म के आंदोलन के माध्यम से, या ट्रांसपोर्टर पुटिकाओं की मदद से किए जाते हैं।

कवक में तरल पदार्थ के संचलन को पाचन और पोषक तत्वों के अवशोषण की प्रक्रिया में देखा जा सकता है, कवक संरचनाओं के आकृति विज्ञान में, आसमाटिक संतुलन में और अपशिष्ट पदार्थों के निष्कासन में।

इन सूक्ष्मजीवों में ऐसे तंत्र हैं जो पदार्थों के प्रवेश और निकास को विनियमित करते हैं, साथ ही उनके परिवहन के लिए विशिष्ट तंत्र भी।

इन जीवों में तरल पदार्थ का संचलन उनके अस्तित्व के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। इस कारण से, फंगल संक्रमण का इलाज करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पदार्थों का उद्देश्य साइटोप्लाज्मिक झिल्ली की पारगम्यता को बदलना है, सेल में असंतुलन पैदा करना जो कोशिका मृत्यु में समाप्त होता है।

पोषक तत्त्व

कवक के भक्षण को एक प्रक्रिया द्वारा किया जाता है जिसे प्रत्यक्ष अवशोषण कहा जाता है। पोषक तत्वों के आत्मसात की इस प्रणाली के लिए एक पिछले चरण की आवश्यकता होती है जिसमें कवक कार्बनिक पदार्थों को नष्ट करने के लिए वातावरण में एंजाइमों का स्राव करता है, और इस प्रकार छोटे पोषक तत्वों में उनके पोषक तत्वों को अवशोषित करने में सक्षम होता है।

इस प्रकार, वे एक प्रकार का बाह्य पाचन (कोशिका संरचना के बाहर) करते हैं। फिर, विघटित पोषक तत्व सेल की दीवार (जो चिटिन से बना होता है) को पार करते हैं और अंत में प्रोटोप्लाज़म की ओर समान रूप से सरल प्रसार या परासरण नामक प्रक्रिया द्वारा वितरित किए जाते हैं, जिसमें कोई ऊर्जा व्यय नहीं होती है।

खिला के इस रूप को ऑस्मोट्रॉफी के नाम से जाना जाता है। इसके अलावा, जिस तरह से कवक खाने के कारण उन्हें हेटोट्रॉफ़िक कहा जाता है, क्योंकि वे अपने स्वयं के कार्बनिक यौगिकों का उत्पादन नहीं कर सकते हैं जैसा कि ऑटोट्रॉफ़िक जीवों में होता है।

यही है, उन्हें जो ऊर्जा की आवश्यकता है, वह एक्सोएनजाइम द्वारा भंग कार्बनिक यौगिकों के आत्मसात और चयापचय के माध्यम से प्राप्त की जाती है।

फिलामेंटस या बहुकोशिकीय कवक में पोषक तत्वों को वितरित करने के प्रभारी संरचनाएं हाइपहे हैं। ये कवक के विभिन्न भागों के बीच पोषक तत्वों और पानी के आदान-प्रदान में भाग लेते हैं।

फंगल संरचनाओं के रूपजनन में पदार्थों का परिसंचरण

कवक की संरचनाओं के गठन के लिए भी पदार्थों के संचलन की आवश्यकता होती है। यह थोड़ा अलग तरीके से किया जाता है।

हाइपल बढ़ाव

फफूंदी में हाइपहाइग का बढ़ाव संभव है, जो हाइपोथैलेल से अग्रगामी पदार्थों से युक्त सिंथेस के साथ-साथ वेसिक्ल के दिशात्मक परिवहन के लिए संभव है। इन पुटिकाओं को हाइप के एपिकल गुंबद की ओर निर्देशित किया जाता है, जहां वेसिकुलर सामग्रियों की मुक्ति होगी।

माइक्रोफिब्रिल के गठन और पोलीमराइजेशन के लिए नई हाइपल दीवार की पीढ़ी को एंजाइम चिटिन सिंथेटेज की आवश्यकता होती है। इस एंजाइम को ज़ीमोजेन (निष्क्रिय एंजाइम) के रूप में चिटोसोम नामक सूक्ष्म तरंगों में हाइपल टिप तक पहुंचाया जाता है।

चित्सोम्स साइटोप्लाज्म में एक मुक्त रूप में या बड़े पुटिकाओं के भीतर गोलगी तंत्र द्वारा उत्पन्न के समान होते हैं।

इसके बाद, चिटिन सिंथेटेज़ की सक्रियता, प्लाज़्मेल्ममा को चिटोसोम के संलयन से होती है, जो निष्क्रिय एंजाइम (ज़ीमोजेन) के साथ झिल्ली से बंधे प्रोटीज की बातचीत की अनुमति देता है। इस तरह से चिटिन माइक्रोफिब्रिलोजेनेसिस हाइपल टिप पर शुरू होता है।

नवोदित खमीर

खमीर के मामले में भी पदार्थों का परिवहन होता है। इस मामले में, यह खमीर साइटोस्केलेटन के जैवसंश्लेषण के लिए आवश्यक है। इसके लिए एक प्रोटीज सिंथेटेज़ की आवश्यकता होती है जो समान रूप से साइटोप्लाज्म में वितरित किया जाता है और जो कोशिका झिल्ली को बांधता है।

यह एंजाइम खमीर विकास स्थलों पर सक्रिय है, और विभाजन नहीं होने पर निष्क्रिय है।

यह माना जाता है कि एंजाइम के सक्रिय पदार्थों को माइक्रोवेस्कल्स के माध्यम से उन जगहों पर प्लास्माल्मा में ले जाया जा सकता है जहां सेल वॉल बायोसिंथेसिस (नवोदित और सेप्टल पृथक्करण) सक्रिय है।

हाइप या खमीर दीवार के बढ़ाव और मैट्रिक्स के संशोधन के बीच संतुलन

नई संरचनाओं के गठन और सम्मिलन की प्रक्रियाओं और पूर्व-मौजूदा मैट्रिक्स के संशोधन में, फिलामेंटस कवक के मामले में और खमीर की कलियों में, एक संतुलन होना चाहिए।

इस अर्थ में, लिटील एंजाइमों की उपस्थिति जो हाइपोथल टिप या यीस्ट बड को लक्षित करने के लिए मैक्रोवेस्कल्स में ले जाती हैं।

ये एंजाइम β1-3-ग्लूकेनेज, एन-एसिटाइल-D-डी-ग्लूकोसामिनेज़ और काइसीन हैं। एंजाइम तब कार्य करते हैं जब मैक्रोवेस्कुल प्लाज्मा झिल्ली के साथ फ़्यूज़ हो जाता है, उनकी क्रिया (एक्सोसिटोसिस) को ठीक करने के लिए उपयुक्त स्थान पर छोड़ा जाता है।

osmoregulation

इस प्रक्रिया में विभिन्न तंत्रों के माध्यम से पदार्थों की आवाजाही शामिल है, जैसे कि निष्क्रिय परिवहन, सक्रिय परिवहन और एक्सोसाइटोसिस।

यीस्ट और कुछ मोल्ड्स को ओस्मोफिलिक या ज़ेरोटोलेरेंट सूक्ष्मजीव होने की विशेषता है। इसका मतलब यह है कि वे गैर-आयनिक वातावरण में उच्च परासरण के साथ बढ़ सकते हैं। यह उन्हें कार्बनिक यौगिकों की उच्च एकाग्रता के साथ सब्सट्रेट पर बढ़ने की अनुमति देता है, जैसे कि ग्लूकोज।

इस तंत्र को समझने के लिए बहुत से शोध किए गए हैं, जिसमें पता चला है कि खमीर में अत्यधिक हाइड्रोफिलिक प्रोटीन होते हैं जो कोशिका को निर्जलीकरण से बचाते हैं।

यह भी पता चला है कि ग्लिसरॉल जैसे पदार्थ ओस्मोरगुलेटरी पदार्थों के रूप में कार्य कर सकते हैं जो कोशिकाओं को कवक से बचाते हैं, जिससे उन्हें आसमाटिक परिवर्तनों के लिए और अधिक तेज़ी से अनुकूलित करने की क्षमता मिलती है।

पदार्थ परिवहन तंत्र

कवक के अंदर, तीन अलग-अलग प्रकार के पदार्थ परिवहन हो सकते हैं: निष्क्रिय परिवहन, सक्रिय परिवहन और एक्सोसाइटोसिस।

निष्क्रिय परिवहन वह है जो ऊर्जा व्यय के बिना होता है, क्योंकि यह साधारण प्रसार (झिल्ली के किसी भी भाग के माध्यम से पदार्थों के बाहर निकलने या प्रवेश) से होता है। इस मामले में, पदार्थ झिल्ली के दूसरी तरफ से गुजरता है, जहां उस मेटाबोलाइट की एकाग्रता कम होती है। इस प्रकार, एक पदार्थ कवक के अंदर से बाहर तक, या इसके विपरीत से गुजर सकता है।

यह सुविधा के प्रसार से भी हो सकता है, जो पिछली प्रक्रिया के समान सिद्धांत द्वारा काम करता है, इस अपवाद के साथ कि यह प्लाज्मा झिल्ली में पाए जाने वाले ट्रांसपोर्टर प्रोटीन का उपयोग करता है।

दूसरी ओर, सक्रिय परिवहन वह है जिसमें ऊर्जा व्यय की आवश्यकता होती है, क्योंकि यह एक एकाग्रता ढाल के खिलाफ होता है।

अंत में, एक्सोसाइटोसिस बाहर के पदार्थों का उत्सर्जन होता है जो कि वेसिक्ल के माध्यम से निकलते हैं जब वे प्लाज्मा झिल्ली के साथ फ्यूज हो जाते हैं।

अपशिष्ट पदार्थों का निपटान

कवक, चयापचय के परिणामस्वरूप अपशिष्ट पदार्थों को बाहर निकालता है जो कोशिका झिल्ली के माध्यम से समाप्त हो जाते हैं। इस प्रक्रिया को उत्सर्जन के रूप में जाना जाता है, और यह एक्सोसाइटोसिस के माध्यम से होता है।

कवक द्वारा जारी पदार्थों का उपयोग बाद में अन्य जीवों द्वारा या स्वयं द्वारा किया जा सकता है।

कवक के संचलन पर एंटीफंगल का प्रभाव

एंटीफंगल, रोगजनक या अवसरवादी कवक को खत्म करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पदार्थ हैं जो मनुष्यों और जानवरों में एक विशिष्ट विकृति पैदा कर रहे हैं।

ये दवाएं क्या करती हैं, कुछ पदार्थों (जैसे पोटेशियम या सोडियम) के आंदोलनों को बदल देती हैं, जो आमतौर पर कोशिकाओं से बाहर निकलती हैं। दूसरी ओर, अन्य शरीर में कैल्शियम आयनों के प्रवेश को प्रेरित करते हैं, जिससे कोशिका मृत्यु होती है।

एंटीफंगल के सबसे आम उदाहरणों में से दो हैं एम्फ़ोटेरिसिन बी और ट्रायज़ोल। एम्फ़ोटेरिसिन बी फंगल स्टेरोल्स को बांधता है और सेल पारगम्यता को अस्थिर करता है, जिससे साइटोप्लास्मिक सामग्री बच जाती है, जिससे मृत्यु हो जाती है।

दूसरी ओर, ट्राइजोल्स एर्गोस्टेरॉल के संश्लेषण को रोकते हैं। यह कवक झिल्ली की अखंडता के नुकसान का कारण बनता है।

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