Perbezaan antara protis dan kulat
- 2753
- 485
- Brandon Haag
Pengenalan
Protis dan kulat terdiri daripada dua kerajaan kehidupan yang unik. Protists menunjukkan varians yang mantap dalam ciri -ciri yang merumitkan taksonomi mereka. Kulat jauh lebih mudah untuk dicirikan. Kulat divergen dari protik kira -kira 1.5 bilion tahun yang lalu [1] satu peristiwa yang melibatkan kerugian flagellum semasa peralihan dari akuatik ke habitat daratan dengan pembangunan bersamaan mekanisme penyebaran spora bukan akuatik baru [2]. Kulat telah menyesuaikan satu set ciri -ciri yang dikenali yang membantu menjelaskan perbezaan mereka dari protis.
Perbezaan selular
Protisis adalah organisma uniselular. Majoriti kulat adalah multiselular dan berstruktur dalam sistem filamen cawangan hiphae [1]. Struktur hiphae cawangan terdiri daripada satu atau (biasanya) lebih banyak sel yang tertutup dalam dinding sel tiub [1]. Sebilangan besar protis adalah sfera dalam bentuk, yang sub-optimum untuk mendapatkan oksigen dengan penyebaran. PROTSIS BESAR mempunyai bentuk yang panjang untuk menampung keperluan mereka untuk penyebaran oksigen [3].
Saiz sel
Protisis uniselular kebanyakannya mikroskopik tetapi contoh yang jarang berlaku telah dijumpai beribu -ribu meter persegi di kawasan [3]. Kulat biasanya cukup besar untuk diperhatikan oleh mata kasar tetapi sebilangan besar spesies mikroskopik wujud [1].
Membran sel
Protists boleh mengandungi dinding sel seperti tumbuhan, dinding sel seperti haiwan dan juga pellicles yang memberikan perlindungan dari persekitaran luaran [3]. Ramai protis tidak mempunyai dinding sel [3]. Berbeza dengan pelbagai membran sel protis, ciri -ciri kulat yang menentukan adalah kehadiran dinding sel chitinous di mana -mana [14].
Organisasi intraselular
Kulat terdiri daripada sistem hyphae yang dibersihkan oleh sistem pemisahan septa [1]. Septa belum dijumpai di mana -mana protik [3]. Septa kulat membahagikan hyphae ke dalam petak -petak yang telap [1]. Perforasi septa membolehkan translocation organel termasuk ribosom, mitokondria dan nukleus antara sel [3]. Organel protis wujud dalam sitoplasma yang tidak dipisahkan [3].
Lampiran selular
Tidak seperti kulat yang kebanyakannya pegun, protis adalah motil [1,3] dan motilitas ini membezakan proterik secara morfologi dari kulat dengan penambahan pelengkap selular. Protists sering mengandungi lampiran seperti silia, flagella dan pseudopodia [3]. Kulat secara amnya tidak mempunyai pelengkap selular walaupun contoh -contoh yang jarang berlaku dalam pelengkap konidial dalam kulat wujud [4].
Pernafasan
Pernafasan protis
i) Pernafasan aerobik protis
Protists memperoleh oksigen dengan penyebaran dan ini mengehadkan kapasiti mereka untuk pertumbuhan selular [3]. Sesetengah protik seperti phytoflagellates menjalankan metabolisme heterotropik autotrofik dan oksidatif [3]. Metabolisme protis berfungsi secara optimum melalui pelbagai suhu dan kuantiti penggunaan oksigen. Ini adalah hasil sampingan dari kebanyakan niche yang mereka huni, yang mempunyai pelbagai suhu dan ketersediaan oksigen [3].
ii) Pernafasan anaerobik protis
Pernafasan anaerobik wajib wujud di kalangan protik parasit, jarang untuk eukariota [3]. Ramai yang mewajibkan protis anaeroba kekurangan oksidase cytochrome yang mengakibatkan mitokondria atipikal [3].
iii) Pernafasan kulat
Sebilangan besar kulat secara aerobik dengan menggunakan rantai pernafasan bercabang untuk memindahkan elektron dari NADH ke oksigen [5]. Dehidrogenase NADH kulat digunakan untuk memangkinkan pengoksidaan matriks NADH dan mampu melakukannya walaupun di hadapan beberapa inhibitor seperti rotenone [5]. Kulat juga menggunakan oksidase alternatif untuk berlepas dengan kehadiran inhibitor untuk ubiquinol: cytochrome c oxidoreductase dan cytochrome c oxidase [5]. Oxidase alternatif mungkin membolehkan patogenik yang berkesan dengan kehadiran mekanisme pertahanan tuan rumah nitrik oksida [5].
Osmoregulation
Protis yang mendiami persekitaran berair mempunyai penguatan struktur selular yang tidak terdapat dalam kulat. Penguatan ini membolehkan tahap osmoregulation yang lebih tinggi. Vaksin kontraksi adalah organel protis yang membolehkan osmoregulation dan mencegah bengkak dan pecah sel [3]. Vaksin kontraksi dikelilingi oleh sistem tubulus dan vesikel secara kolektif dipanggil spongiom yang membantu pengusiran vaksin kontraksi dari sel [3]. Vaksin kontraksi jauh lebih banyak dalam kulat [1,3].
Perbezaan mitokondria
Genom mitokondria protis
Tidak seperti kulat, genom protokondria (MT) telah mengekalkan beberapa unsur genomik proto-mitokondria nenek moyang. Ini terbukti oleh pengurangan gen dalam mtgenomes kulat [6]. Mtgenomes protis berkisar dari genom 6kb Plasmodium falciparum ke genom 77kb choanoflagellate Monosiga Brevicollis, julat yang lebih kecil daripada kulat [6]. Saiz mtgenome protis purata adalah 40kB jauh lebih kecil daripada saiz genom mitokondria kulat purata [6].
Mtgenomes protis adalah padat, exon kaya dan sering terdiri daripada kawasan pengekodan bertindih [6]. Ruang Intronic Non-Coding menyumbang kurang daripada 10% daripada jumlah saiz mtgenome protis [6]. Sebilangan besar mtDNA protis tidak mempunyai kumpulan I atau kumpulan II intron [6]. Kandungan A+T lebih tinggi dalam mtgenomes protis berbanding dengan kulat [6].Kandungan gen mtgenomes protis menyerupai mtgenomes tumbuhan lebih daripada mtgenomes kulat [6]. Tidak seperti kulat, protis mtgenomes encode untuk kedua -dua RNA subunit besar dan kecil [6].
Genom mitokondria kulat
Kulat berevolusi dari protis dan perbezaannya dicirikan oleh pengurangan gen dan tambahan intron [6]. Berbanding dengan mtgenomes protis yang kaya gen, mtgenomes kulat mengandungi kebanyakan kawasan intergenik yang terdiri daripada pengulangan dan intron bukan pengekodan yang kebanyakannya kumpulan I introns [7]. Variasi saiz mtgenome kulat kebanyakannya dijelaskan oleh kawasan intron dan bukannya varians berasaskan gen yang terdapat dalam mtgenomes protis [7]. Kawasan intergenik menyumbang sehingga 5kb panjang dalam mtgenomes kulat [7].
Walaupun mtgenomes protis mengandungi lebih banyak gen, mtgenom kulat mengandungi jumlah pengekodan tRNA yang jauh lebih besar [6,7]. Saiz mtgenome kulat merangkumi julat yang lebih besar berbanding dengan mtgenomes protis. Mtgenome kulat terkecil adalah 19 kbp, yang terdapat di Schizosaccharomyces Pombe [6]. Mtgenome kulat terbesar yang diketahui ialah 100 kbp, yang terdapat di Podospora Anserina [6]. Tidak seperti mtgenomes protis, kandungan gen mtDNA kulat agak konsisten merentasi organisma [6].
Sumber Nutrien & Strategi Pengambilalihan Nutrien
Pengambilalihan nutrien kulat
Kulat Gunakan Mycelium, koleksi hiphae mereka, untuk memperoleh dan mengangkut nutrien di seluruh membran plasma sel mereka [2]. Proses ini sangat bergantung kepada pH persekitaran yang mana nutrien diperoleh [2]. Kulat adalah saprotrophs, memperoleh nutrien mereka terutamanya dari bahan organik yang dibubarkan untuk mengurai tumbuhan dan haiwan mati [1]. Mana -mana pencernaan nutrien yang diperlukan berlaku secara ekstraselular dengan pembebasan enzim yang memecah nutrien menjadi monomer yang akan ditelan oleh penyebaran yang difasilitasi [1]
Pengambilalihan nutrien protis
Sebaliknya, protis, mendapatkan nutrien mereka melalui pelbagai strategi. Percubaan untuk mengkategorikan strategi pengambilalihan nutrien protis menentukan enam kategori [3]:
- Pengeluar utama foto-autotropik - Gunakan cahaya matahari untuk mensintesis nutrien dari CO2 dan H2O.
- Bacti- & Detritivores - Makan bakteria atau detritus.
- Saprotrophs - Memberi makan pada bahan yang tidak dicerna dan seterusnya diserap.
- Algivores - Memberi makan terutamanya pada alga.
- Omnivora bukan selektif - Makan tidak selektif pada alga, detritus dan bakteria.
- Pemangsa raptorial - Memberi makan terutamanya pada protozoa dan organisma dari tahap trophik yang lebih tinggi.
Banyak strategi yang disebutkan di atas adalah mixotrophic. Sebagai contoh, pengeluar utama foto-autotropik termasuk organisma berasaskan marin yang boleh menggunakan pelbagai tahap heterotrofi yang membolehkan pengambilalihan nutrien yang tidak memerlukan input tenaga dari cahaya matahari apabila cahaya matahari tidak tersedia [3].
Perbezaan pembiakan
Protis dan kulat kedua -duanya termasuk spesies yang menghasilkan semula secara seksual dan secara aeseksual. Protists adalah unik kerana mereka termasuk organisma yang mampu menghasilkan semula aeseksual dan seksual dalam jangka hayat yang sama [8]. Kerumitan beberapa kitaran hayat protis menghasilkan variasi morfologi yang menakjubkan dalam hayat organisma yang membolehkan kaedah pembiakan yang berbeza [8]. Perubahan morfologi yang berkaitan dengan reproduktif tidak diperhatikan dalam kulat sehingga mereka berada dalam protik.
Perbezaan pembiakan aeseksual
Pembiakan aeseksual dalam kulat berlaku melalui penyisihan spora yang berasal dari badan buah -buahan yang terdapat pada miselium atau melalui pemecahan miselium atau melalui tunas [9]. Pembiakan aeseksual dalam protis berlaku melalui pelbagai kaedah. Pembelahan binari (pembahagian nuklear tunggal) dan pelbagai pembelahan (pelbagai bahagian nuklear) adalah dua kaedah pembiakan aeseksual yang biasa di kalangan protik [8]. Satu lagi strategi pembiakan spesifik protis adalah plasmotomy [8]. Plasmotomy berlaku di kalangan protisis multinucleated dan melibatkan bahagian sitoplasma tanpa pembahagian nuklear [8].
Perbezaan pembiakan seksual
Pembiakan seksual lebih kerap dilaksanakan oleh kulat [8,9]. Ia juga lebih kompleks daripada pembiakan aesxual dan dengan itu memerlukan penerangan yang lebih terperinci untuk mewujudkan pemahaman tentang bagaimana prosesnya berbeza antara protik dan kulat.
Pembiakan seksual kulat
Semasa pembiakan seksual kulat membran nuklear dan nukleolus (biasanya) tetap utuh sepanjang keseluruhan proses [9]. Plasmogamy, karyogamy dan meiosis terdiri daripada tiga peringkat berurutan pembiakan seksual kulat [9]. Plasmogamy memerlukan gabungan protoplasma antara sel -sel mengawan yang membawa nukleus haploid yang berbeza ke dalam sel yang sama [9]. Gabungan nukleus haploid dan pembentukan nukleus diploid berlaku di peringkat karyogamy [9]. Berhampiran akhir karyogamy A zigot wujud dan meiosis diteruskan oleh pembentukan gentian gelendong dalam nukleus. Ini membina semula keadaan haploid melalui pemisahan kromosom diploid [9].
Strategi kulat untuk interaksi nukleus haploid semasa pembiakan seksual lebih bervariasi dalam kulat berbanding dengan protis. Strategi ini termasuk pembentukan gamete dan pelepasan dari gametangia (organ seks), interaksi gametangia antara dua organisma dan interaksi hiphae somatik [9].
Pembiakan seksual protis
Strategi Pembiakan Seksual Protist hampir sama sekali berbeza dengan yang digunakan oleh kulat. Strategi ini melibatkan proses unik yang berbeza hasil daripada struktur selular, terutamanya pelengkap selular yang tersedia untuk dihubungi dengan protik lain [8]. Pembentukan dan pelepasan gamete adalah kaedah pembiakan seksual di kalangan protisis yang sangat besar [8]. Conjugation adalah kaedah yang digunakan oleh protik ciliated yang melibatkan gabungan nukleus gametik dan bukannya pembentukan dan pembebasan gamet bebas [8]. Autogamy, proses penubuhan diri yang masih dianggap sebagai bentuk pembiakan seksual, menghasilkan homozigos di kalangan keturunan sel induk yang disenyawakan sendiri [8].
Meringkaskan jadual
Seperti yang diringkaskan di atas, perbezaan antara protis dan kulat adalah luas dan dapat diperhatikan di setiap peringkat struktur dan sepanjang semua interaksi tingkah laku mereka dengan persekitaran mereka. Kajian ini hanyalah ringkasan perbezaan. Rujukan yang disebut memberikan penjelasan yang lebih mendalam bagi mereka yang berminat untuk mempelajari lebih lanjut.