内容发布更新时间 : 2024/12/23 22:05:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

内膜含有大量的心磷脂。 五、核糖体（核蛋白体）

种类：-细胞质核糖体 游离状态，或与内质网和核膜结合

-线粒体核糖体 存在于线粒体内膜的嵴间 -单个核糖体可结合成多聚核糖体

大小：细胞质核糖体的RNA

¨ 25S具几丁质胞壁与纤维素胞壁的真菌及粘菌有较小的RNA。 ? 所有真菌的RNA介于人和大肠杆菌之间。 ¨ 18S ¨ 5.8S ¨ 5S

? 核糖体具两种主要亚基。

¨ 60s（25s、5.8s、5sRNA和39-40种蛋白质） ¨ 40s（18s RNAT 21-24种蛋白质）

作用：mRNA的附着位点，是蛋白质合成的场所

内膜系统：内膜系统是包括那些在功能上为连续统一体的细胞内膜，如内质网、高尔基体、膜边体、泡囊和液胞

（一）内质网（endoplasmic reticulum, ER）

定义：是细胞内由膜包围的狭窄的通道系统，有时形成交叉 而呈分枝状的管道

形状：管状、囊状、腔形、水泡状等

种类：粗糙内质网? 蛋白质合成场所，合成和运送胞外分泌蛋白 光滑内质网? 脂类合成场所，与脂类和钙代谢有关

功能--细胞中各种运转的一个循环系统 供给细胞中所有细胞器的膜 （二）高尔基体（Golgi apparatus）：

是由一叠具有管状的扁平囊及其外围的小囊泡所组成的膜聚合体，上没有核糖体颗粒附着。扁平囊被称为潴泡，一叠潴泡构成一个高尔基体。

?合成的大分子物质，如蛋白质、脂类等被运至高基体，在体内进行化学修饰，包装形成泡囊，进行运输。

?合成质膜和细胞壁的前体物? 泡囊? 细胞膜表面释放 一些水解酶? 泡囊? 留在细胞中? 类似溶酶体的功能

核模、内质网、高尔基体、泡囊和质膜之间形成了功能上连续的区域 （三）液泡

来源：起源于光滑型内质网或高尔基体的大型囊泡。

由质膜形成，是质膜的胞饮作用或吞噬作用的结果。数目，大小：随年龄或菌丝老化而增加，

内含物：主要是碱性氨基酸，如精氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸和谷胺酰胺等，液泡中的氨基酸常游离到液泡外。

多磷酸盐分子

多种酶，如蛋白酶、酸性和碱性磷酸酶、核酸酶、纤维素酶等。 作用：液泡提供了一种贮水机制，以便保持细胞的膨压

贮存营养物等功能 还有溶酶体的功能

（四）泡囊(vesicle)：是一种类似小气泡的细胞器，被一层单位膜包被。 来源：内质网或高尔基体

作用：泡囊转运营养物到细胞的其他部位一些泡囊涉及菌丝的顶端生长

溶酶体(lysosome)：是一种由单层膜包裹、内含多种酸性水解酶的小球形、囊膜状细胞器，含有多种酸性水解酶，主要功能是参与细胞内的消化、维持细胞营养及防止外来微生物或异体物质侵袭的作用。 膜边体(plasmalemmasome)：在细胞质膜和细胞壁之间有一些小的质膜结构，它是由单层膜包被的细胞器，由于位于细胞膜的周围而称为膜边体 来源：是质膜内陷而形成

形态：管状、囊状、球状、卵园形或多层折迭的膜

作用：在细胞的分泌、壁的合成、膜的增生以及胞饮现象都与膜边体有关 七、细胞骨架（cytoskeleton）

为细胞质提供了一些机械力，维持了细胞器在细胞质中的位 置，同时担负了细胞质和细胞器的运动 （一）微管（microtubule）

组成：微管是由一种特殊的蛋白?? 微管蛋白(tubulin)聚合而成 作用：参与了核和染色质的运动 （二）鞭毛（flagella）

游动孢子的鞭毛中，微管以轴纤丝的形式参与了鞭毛的组成

运动能量：靠微管收缩和弯曲而使鞭毛运动，运动所需能量通过细胞介质传导而来，这些微管终止于游动孢子细胞内的基体上，通过基体把鞭毛固定于细胞核上

9+2型：由9对较大的周围纤丝（微管二联体）包围2个较细的位于中心的纤丝而形成的9+2型结构 每一周围纤丝：有两根附纤丝组成，即AB两条中空亚纤维组成，A是完全微管，13个微管蛋白亚基组成，B是10个，与A共用3个亚基。A上伸出两条动力蛋白臂，可为Ca2+、Mg2+激活的ATP水解酶水解ATP供运动每一中心纤丝：有2-3根附纤丝组成 （三）微丝（microfilament） 是比微管直径更小的长丝状体，直径约为5-8nm组成：由收缩蛋白?? 肌动蛋白构成微丝被认为像变形虫运动一样在细胞质流动中起作用。为了产生运动，微丝必须依附在某一结构上。它们往往附着在质膜和液胞膜上，有时也附着在其它细胞器和微管上，这样的附着可以固定微丝，当肌动蛋白滑过时在细胞质中产生波动。

微体（microbody）是一种由单层膜包裹、与溶酶体相似的小球形细胞器，主要含氧化酶和过氧化氢酶，其功能可使细胞免受H2O2 毒害，并能氧化分解脂肪酸等。

过氧化物酶体：含有氧化酶，参与副产物为过氧化氢的反应乙醛酸循环体：是含有乙醛酸循环中所需酶的微体

（二）伏鲁宁体（woronin body）：是一类较小的球状细胞器，直径约为0.2| m。它们由一单层膜包围的电子密集的基质构成，它与子囊菌和半知菌的隔膜孔相关联，具有塞子的功能

（三）壳质体（chitosome）：是一种具有膜状外壳近似球形小的颗粒，直径约40-70nm。目前已经确认壳质体含有几丁质合成酶，它的功能与菌丝细胞壁的合成有关，它能运输几丁质合成酶到菌丝顶端细胞的表面，参与细胞壁的合成

1.真菌细胞的结构（包括酵母菌）。 2.为什么真菌细胞壁具有一定的机械硬度和强度？ 3.以粗糙脉胞菌细胞结构阐述真菌胞壁的组成。 4.请设计真菌菌丝体制备原生质体的实验方法？ 5. 真菌游动孢子的鞭毛结构和功能？ 6.真菌细胞中核分裂的特点。 真菌的营养方式: 寄生性 腐生性 一、消化和吸收

自然生长环境研究真菌的生长是不可能的，一定的实验室条件下研究真菌的生长，营养和环境因素可以被控制和重复，真菌正常生长和发育的必要条件，天然培养基--易得到且便宜 合成培养基? 真菌生长不好或不能生长 半合成培养基? 未知的营养元素 （一）消化

简单的糖和氨基酸等小分子的营养物质 菌丝可以直接吸收

大分子的不溶性多聚物，如纤维素、淀粉、蛋白质 胞外酶，具专化性--只能控制那些营养需要的 大分子水 多聚物的消化是一个逐步过程 涉及许多不同的酶 最后释放简单的可溶性的小分子。 （二）吸收

细胞壁? 多孔的,一般情况下允许离子和分子通过。 质膜? 半透性膜，自身调节溶质运输到细胞中。 ¨ 溶液中的非电解质可以通过浓度梯度，从高浓度向低浓度运动。 ¨ 溶液中的离子依靠电化学电位

¨ 溶质以主动运输方式进入细胞，涉及原生质膜上的载体分子需要ATP提供能量。

¨ 简单的扩散也涉及载体系统，但不能逆浓度梯度扩散，溶质从高浓度向低浓度穿过质膜被运输。

几乎所有重要的离子都是通过主动运输被吸收的，包括阳离子(钾、镁、锰、铁和铅等)和阴离子(如磷酸根和硫酸根等)。

¨ K＋(5000:1)吸收的高效率，与H+向胞外运输相匹配。

¨ 一种离子的吸收受其他离子的影响。酵母中，PO43-吸收时，Mg2+、Ca2+和Mn2+的吸收也进行，且K+刺激这一吸收作用的进行。非电解质吸收几乎依赖于专门的运输系统完成。

¨ 糖类--主动运输和简单扩散；氨基酸? 主动运输；有机酸? 专门的运输系统和被动扩散

¨ 透性酶(专门载体分子)为每种营养物质运输而产生的，受内外因素所制约，如pH、温度、营养物的特殊结合以及真菌自身的生理条件等。 （三）酶诱导和抑制

营养物质的吸收在很大程度上取决于酶和酶活性。 淀粉酶、硝酸酶及亚硝酸酶? 诱导酶 分解产物抑制：一般情况下，一种营养物质的吸收将会受到另一种同样需要的营养物质的影响，例如培养基中的葡萄糖和果糖。

酶诱导和抑制是由基因控制的，涉及到结构基因(编码酶)和调节基因(调控酶的表达，正调控对于结构基因的表达是需要的，负调控导致结构基因的表达被抑制)。 二、碳素营养

? 真菌细胞干重的一半由碳组成。

¨ 为细胞关键组分的合成提供了基本骨架。例如糖类(碳水化合物)、蛋白质、脂肪和核酸等。 ¨ 碳源的氧化过程为真菌基本生命过程提供了能源。可利用的碳源 ¨ 小分子的糖、有机酸、乙醇

¨ 大分子的多聚物，如蛋白质、脂类和木质素等。 （一）单糖和双糖

真菌利用单糖及其衍生物的能力差异较大。尽管某些单糖在生化性质方面是相近的。但是不同种的甚至同种而不同株系的真菌都有自己的选择性。

¨ 葡萄糖>果糖>甘露糖>半乳糖(诱导酶，单糖的结构越接近葡萄糖，越能被真菌利用，因为真菌利用某一单糖的能力依赖于它被转化成磷酸化的葡萄糖衍生物的难易程度)。 ¨ 山梨糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖。 ¨ 山梨糖醇、甘露糖醇(=葡萄糖，果糖或甘露糖还原衍化)和甘油等，虽可被真菌吸收作为碳源利用，但通常不及单糖的效果好。真菌缺乏分解双糖的能力，因此真菌能够利用单糖而不能利用同一种单糖组成的双糖或较大分子的糖。 ¨ 黑根霉(Rhizopus stolonifer)、三孢布拉霉(Blakesleatrispora)、粪生粪壳(Sordaria fimicola)在蔗糖上生长很弱，而在葡萄糖或果糖上生长很好。

¨ 麦芽糖（葡萄糖，?-糖苷键）¨ 纤维二糖（葡萄糖， ?-糖苷键）¨ 蔗糖（葡萄糖+果糖） ¨ 乳糖（葡萄糖+半乳糖）

在碳源利用中的这些差异的生理学基础是什么呢？ 所有真菌能够利用相对分子质量小的糖类作为碳源

¨ 一种专门载体蛋白携带其转移通过原生质膜¨ 碳源化合物在细胞生化代谢途径中能量的释放和 各种酶的形成。

啤酒酵母对糖的运输方式

非特异性的吡喃糖系统，这一系统是基本的 另外三种吸收系统:是可诱导的 半乳糖系统 双糖系统 非特异性?-甲基-D-葡糖苷系统 （二）大分子化合物

纤维素：许多病原真菌和腐生真菌产生纤维素酶(C1-纤维素酶、Cx-纤维素酶、纤维二糖酶) 淀粉(能够被大多数真菌利用)

Oso1979年利用Talaromyces emersonii研究碳源和淀粉的浓度与菌丝生长和淀粉酶产生之间的关系。 --随着淀粉浓度的增加，淀粉酶的单位也增加，菌丝生长旺盛。 --淀粉酶是诱导酶，淀粉是有效的诱导物。

木质素(寄生真菌和腐生真菌，三个取代醇的聚合物)phenyl propane（苯丙烷）coumaryl（香豆醇）coniferyl（松柏醇)sinapyl alcohol（芥子醇） （三）醇类

酵母(重要工业生产菌)

产朊假丝酵母(Candida utilis)乙醇、丙烷醇> 乙酸、乙酸盐 一些丝状真菌也利用乙醇作为碳源。

构巢曲霉（Asepergillus nidulans）在乙醇上生长且产孢比葡萄糖上更佳。 假蜜环菌（Armillariella mellea）乙醇、丙醇和丁醇均为优秀的碳源。 裂褶菌（Schizophyllum commune）在乙醇上生长很弱。

毛盘孢属（Colletotrichum）和盘长孢属（Gloeosporium）的一些种不能利用乙醇。 （四）脂肪酸和碳氢化合物

许多真菌能够利用多种非极性的分子做为碳源，如脂肪酸、甘油三酯和碳氢化合物

脂肪酸 能够被真菌利用的脂肪酸依赖于碳氢链的长度含有14-18个碳的长链脂肪酸在四种不同的pH下都能被利用，而短链脂肪酸被真菌利用的关键因子是pH，例如，C2-C8脂肪酸在pH6.5-8.0时是一种好的碳源，而对于C10-C12正相反，在pH5.5时，C10-C12是一种好的碳源，而C2-C8脂肪酸较难利用。碳氢化合物

?枝孢属(Cladosporium)、粘鞭霉属(Gliomastix)和假丝酵母属(Candida)等真菌是典型的航空燃料油的污染菌，

其它真菌也被发现能在柴油、煤油和石蜡油基质上生长。 从原油中分离出40-60种真菌，并揭示出真菌能够利用原油。 航空燃料油中酵母菌的生长可提供低凝固点的航空油和石油蛋白。 在假丝酵母属中有36种55个株在含有C11-C12或C18的碳氢化合物上生长旺盛 碳氢化合物做为碳源，在其生长培养基中补加脂肪酸往往能提高效果， 三、氮素营养

合成各种关键的细胞组分，包括氨基酸、蛋白质、嘌呤、嘧啶、氨基酸糖、几丁质以及各种维生素等根据真菌对氮的利用，划分成三类或四类营养等级 （一）硝酸盐

大多数真菌能够利用硝酸盐，eg.啤酒酵母、构曲霉、粗糙脉孢菌和产黄青霉等,硝酸盐的利用与硝酸盐还原酶的活性有关。

? 氨是硝酸盐还原酶的阻遏物。

? 利用免疫化学的方法证实，硝酸还原酶存在于细胞壁和细胞膜之间以及液泡膜上。 （二）亚硝酸盐

可成为一些真菌的氮源，但对许多真菌是有毒的（氨基酸的脱毒作用和干扰硫代谢的能力）。 Pateman & Kinghon设计了与硝酸盐实验相似的方法。 ¨ 证实了亚硝酸盐的运输和吸收与亚硝酸盐还原酶相关。 ¨ 氨抑制该酶的合成。 （三）铵

? 绝大多数真菌能够利用铵。包括硫酸铵、氯化铵、磷酸铵、硝酸铵、酒石酸铵等。

? 硝酸盐的存在不影响铵的吸收，铵抑制硝酸盐还原酶的产生，优先利用是由于反馈抑制。 ? 细胞内部，氨能够借助三个基本反应进入氨基酸。 ? 影响真菌中一系列发育系统的调节。

¨ 赤壳属（Calonectria camellia）在含铵的培养基上形成可育的子囊壳，在硝酸盐和亚硝酸盐培养上则形成不育的子囊壳。

¨ 铵离子在盘基网柄菌（Dictyosteliumdiscoideum）的变形体聚集之前或是聚集时使其产生变形体并刺激它形成成熟的蛞蝓而代替子实体（铵抑制了环式AMP的合成和扩散）。 （四）尿素

酵母和丝状真菌14C-尿素吸收试验，啤酒酵母中有两种尿素转移系统存在。 ¨ 主动运输系统，低浓度效应，被尿素诱导而被天冬氨酸和谷氨酰酸抑制。

¨ 促进（协助）扩散方式吸收，高浓度的效应(500| mol/L), 该系统的携带者不受诱导和抑制。 嘌呤、嘧啶和精氨酸 尿素→氨 啤酒酵母(尿素)=啤酒酵母(铵)

¨ 尿素有利于黑曲霉的菌丝生长、分生孢子的产量以及菌核的适量产生。

¨ 一些真菌在尿素合成培养基上生长很弱。eg. 卷曲葡萄孢(Botrytis convoluta)在尿素培养基上

比在酪蛋白水解物的培养基上，菌丝生长低10%。 （五）有机氮

大多数真菌能够利用有机氮，但不同种的真菌有着不同的反应。 ¨ 天冬酰胺>甘氨酸、谷氨酸及天冬氨酸 ¨ 混合氨基酸>单一氨基酸

真菌利用蛋白质和多肽的能力依赖其分泌蛋白酶分解大分子为较小基质的能力。 ¨ eg. 变色多孔菌(Polyporus versicolor)的蛋白质和多肽为氮源生长很好 ¨ 啤酒酵母和白假丝酵母被证实能够转移多种二肽和三肽。 ¨ 粗糙脉孢菌能够转移寡肽，相当于三个亮氨酸。 真菌能够利用嘌呤和嘧啶作为氮源。

构曲霉、粗糙脉孢菌、产黄青霉、串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)和大量的酵母。

酵母研究中证实可被利用的嘌呤和嘧啶：腺嘌呤、次黄嘌呤、鸟嘌呤、黄嘌呤、尿酸、胞嘧啶、尿嘧啶、二氢尿嘧啶、胸腺嘧啶和二氢胸腺嘧啶。 四、无机营养

必需的无机营养元素(真菌培养过程中，当培养基中缺乏某些无机元素时，导致菌体生长缓慢或繁殖能力降低)。 ? 主要功能

¨ 构成细胞的主要成分 ¨ 酶的组成部分并维持酶的活性 ¨ 调节细胞渗透压、氢离子浓度、氧化还原电位等。

? 常量元素：Mg、P、K 、Ca 、S等。 痕量元素： Cu、Fe Zn、Mn 、Mo (B 、Co 、Na) （一）镁

镁是真菌需要的并起广泛作用的无机元素。

? 正常情况下，细胞内的Mg2+的浓度与培养基中Mg2+浓度成正比，但当外界浓度增加时，细胞内的Mg2+浓度表现一定的稳定性(1400:1.5~3.3)。细胞内的Mg2+浓度受菌体生长速率的影响(马格内孢霉，Endomyces magnusii; 产黄青霉，P. chrysogenum)。

? 产黄青霉中，磷对镁的积累和保存是必要的。Mg-P复合物是细胞内Mg2+的贮存库，复合物的结合和分解帮助细胞内Mg2+维持相对稳定的水平。磷参与了Mg2+的吸收。 ¨ Rothstein等人用酵母做实验证明磷和低浓度的钾促进Mg2+的吸收。 Mg2+参与了细胞内大量的代谢过程。

¨ ATP和ADP在细胞内以镁和锰盐的形式存在。 ¨ 涉及PO43-运输的多数代谢反应通常需要Mg2+和Mn2+作为辅助因子。非PO43-运集团转移过程中的酶也需要Mg2+作为辅助因子。 ¨ DNA聚合酶、几丁质酶、纤维素酶和谷氨酰胺合成酶 ? Mg2+影响细胞膜的结构与功能

¨ 粗糙脉孢菌，细胞膜上的糖蛋白合成需要Mg2+，Mg2+使蛋白组分聚集在一起而保持膜的稳定性，Mg2+还增加膜的密度使其通透性降低而抑制运输。酵母中，Mg2+能部分阻碍K+与H+， K+与K+在基质 与细胞间的交换。 （二）磷

PO43-形式存在的磷是许多大分子，如DNA、RNA、磷脂及小分子如NAD、FAD、焦磷酸硫胺素、维生素B12、CoA等的重要组分，还是核苷酸，如ATP、GTP、CTP、UTP的组分。 ? 在细胞内参与了能量的贮存和转换。

真菌吸收的磷是以PO43-形式吸收，许多真菌分泌磷酸酶。 ? 少数真菌的研究中发 现PO43-的吸收是主动吸收。 粗糙脉孢菌中

? 组成性吸收 PO43-饥饿去阻遏的

¨ 啤酒酵母中Na+依赖性载体，运送每个PO43-的同时运送两个Na+

? Na+非依赖性载体，每个PO43-与两个H+同时运载，并伴随一个K+的外流。 细胞内多余的PO43 -形可以聚合成多聚磷酸的形式存于液泡中。 ¨ 啤酒酵母中多聚磷酸占细胞干重的35~40%