¿Qué son las células fúngicas?
Las células fúngicas son las células que conforman la estructura de los hongos, sean unicelulares o filamentosos. Los hongos son un grupo de organismos que, a pesar de tener características en común con las plantas, pertenecen a un reino aparte: el reino Fungi. Esto se debe a que sus características no permiten agruparlos con otros seres vivos.
Esas diferencias se deben principalmente a las células que los conforman. Las células fúngicas presentan algunos organelos que no aparecen en otras, como por ejemplo, los cuerpos de Wöroning, además de que pueden ser multinucleadas, binucleadas o anucledas.
En los hongos filamentosos, estas células conforman las hifas, que en su conjunto forman el micelio, que a su vez, compone el cuerpo fructífero del hongo. El estudio de este tipo de células resulta muy interesante y aún quedan muchas cosas por dilucidar sobre ellas.
Características de las células fúngicas
- Son eucariotas. El material genético de este tipo de célula se encuentra localizado en una estructura conocida como núcleo celular y está delimitado por una membrana. Asimismo, se encuentra empaquetado formando las estructuras llamadas cromosomas.
- Tienen forma alargada y tubular, con bordes redondeados.
- Las células fúngicas están rodeadas por una estructura rígida, que se conoce como pared celular, que contribuye a proteger la célula, darle soporte y forma definida. Esa pared celular está compuesta por un carbohidrato llamado quitina.
- En los hongos filamentosos, las células en su conjunto conforman estructuras más grandes denominadas hifas, que constituyen el cuerpo de estos hongos. Las hifas pueden tener un número variable de núcleos: uninucleadas (1 núcleo), binucleadas (2 núcleos), multinucleadas (varios núcleos) o anucleadas (sin núcleo).
- Las células, dentro de las hifas, pueden estar divididas por una estructura conocida como septo. Los septos, en cierta forma, separan a las células, aunque no del todo. Son incompletos, lo que quiere decir que presentan poros mediante los cuales las células pueden comunicarse entre sí. Esos poros hacen posible el paso de un núcleo de una célula a otra, lo que permite que existan hifas con más de un núcleo.
- El proceso de mitosis que experimentan las células fúngicas se diferencia del resto de las células eucariotas en que la membrana nuclear se mantiene, no se desintegra, como sería lo común. Dentro del núcleo se realiza la separación de los cromosomas. Posteriormente, la membrana nuclear se estrangula, formando dos núcleos.
- La mitosis también presenta otras variantes: en la metafase, los cromosomas no se localizan en el plano ecuatorial de la célula y la separación de los cromosomas durante la anafase ocurre sin sincronía.
Estructura de las células fúngicas
Como toda célula eucariota, las células fúngicas tienen una estructura básica: membrana nuclear, citoplasma y núcleo. Sin embargo, tiene cierta similitud con las células vegetales, porque aparte de esas tres estructuras, también posee una pared celular, rígida y conformada principalmente por un polisacárido denominado quitina.
Membrana celular
La membrana celular de todos los organismos eucariotas está conformada de manera similar, y los hongos no son la excepción. Su estructura se encuentra explicada por el modelo de mosaico fluido, propuesto por Singer y Nicholson en 1972.
De acuerdo a este modelo, la membrana celular es una doble capa de glicerofosfolípidos caracterizada por tener un extremo hidrófilo (afín al agua) y un extremo hidrofóbico (que la repele). En este sentido, las zonas hidrofóbicas están orientadas hacia el interior de la membrana, en tanto que las hidrofílicas lo están hacia el exterior.
En la superficie de la membrana celular se encuentran algunos tipos de proteínas. Están las proteínas periféricas, que atraviesan toda la membrana en su extensión, estando en contacto tanto con el espacio intracelular como con el extracelular. Generalmente, estas proteínas funcionan como canales iónicos que permiten el paso de ciertas sustancias a la célula.
Asimismo, están las proteínas integrales, que solo están en contacto con alguno de los lados de la membrana, no la atraviesan.
Aparte de las proteínas integrales y periféricas, en la superficie de la membrana celular hay otros compuestos, como los glicolípidos y las glicoproteínas, que funcionan como receptores que reconocen a otros compuestos.
Además, las membranas celulares de los hongos contienen un gran porcentaje de esteroles y esfingolípidos, así como también ergosterol.
Entre las funciones de la membrana celular en las células fúngicas se pueden mencionar:
- Protege la célula y sus componentes frente a agentes externos.
- Es un regulador en los procesos de transporte hacia el interior y exterior de la célula.
- Permite el reconocimiento celular.
- Es una barrera semipermeable evitando el paso de moléculas que puedan causarle algún daño a la célula.
Pared celular
La pared celular de los hongos se encuentra por fuera de la membrana celular y es una estructura rígida que contribuye a darle una forma definida a la célula. Esta pared celular es muy distinta a la pared celular de las células vegetales.
Está compuesta básicamente por proteínas y polisacáridos. Las primeras se encuentran asociadas a polisacáridos, formando lo que se conoce como glicoproteínas, en tanto que los polisacáridos presentes en la pared celular son el galactomanano, el glucano y la quitina. Asimismo, la pared celular tiene un crecimiento constante.
Glicoproteínas
Representan un amplio porcentaje de la composición de la pared celular. Entre sus funciones se pueden mencionar: ayudan a mantener la forma de la célula, intervienen en los procesos de transporte hacia y desde la célula, y contribuyen en la protección de la célula ante agentes extraños.
Galactomanano
Son compuestos químicos cuya estructura química está conformada por dos monosacáridos, una molécula de manosa, a la cual se unen ramificaciones de galactosa. Se encuentra principalmente en la pared celular de los hongos pertenecientes al género Aspergillus, conocidos como mohos.
Glucano
Son polisacáridos muy grandes, conformados por la unión de muchas moléculas de glucosa. Los glucanos abarcan una gran variedad de polisacáridos, algunos muy conocidos, como el glucógeno, la celulosa o el almidón. Representa entre el 50 y 60% del peso seco de la pared celular.
Es importante destacar que los glucanos son los componentes estructurales más importantes de la pared celular. A ellos se anclan o unen otros componentes de la pared.
Quitina
Es un polisacárido muy conocido y abundante en la naturaleza, que forma parte de las paredes celulares de los hongos, así como también del exoesqueleto de algunos artrópodos, como arácnidos y crustáceos.
Está conformada por la unión de moléculas de N-acetilglucosamina. Es posible encontrarla en dos formas: ß-quitina y α-quitina. Esta última está presente en las células fúngicas.
Entre sus propiedades se pueden citar: no es soluble en agua, sino en ácidos concentrados como los fluoroalcoholes, presenta baja reactividad y tiene un elevado peso molecular.
Citoplasma celular
El citoplasma de las células fúngicas se asemeja mucho al citoplasma del resto de las células eucariotas animales y vegetales.
Ocupa el espacio que se encuentra entre la membrana citoplasmática y el núcleo celular. Tiene una textura coloidal y en él se encuentran dispersos los distintos organelos que contribuyen a que la célula pueda llevar a cabo sus distintas funciones.
Organelos
Mitocondria
Es un organelo indispensable en la célula, ya que en ella se lleva a cabo el proceso de respiración celular, que le proporciona el mayor porcentaje de energía. Generalmente son alargadas, y pueden medir hasta 15 nanómetros.
Están conformadas por dos membranas, una externa y una interna. La membrana interna se pliega y dobla, formando unas invaginaciones que se conocen como crestas mitocondriales.
Aparato de Golgi
No es como el aparato de Golgi del resto de las células eucariotas. Está conformado por un conjunto de cisternas. Su función está relacionada con el crecimiento de la célula, y con la nutrición.
Retículo endoplasmático
Es un conjunto membranoso que en algunas partes se encuentra recubierto con ribosomas (retículo endoplasmático rugoso) y en otros no (retículo endoplasmático liso).
El retículo endoplasmático es un organelo relacionado con la síntesis de biomoléculas como lípidos y proteínas. Aquí también se forman ciertas vesículas de transporte intracelular.
Microcuerpos
Son una especie de vesículas que contienen principalmente enzimas. Entre estos se encuentran los peroxisomas, hidrogenosomas, lisosomas y los cuerpos de Wöroning.
- Peroxisomas: vesículas que con frecuencia tienen forma redonda y un diámetro aproximado de hasta 1 nanómetro. Almacenan enzimas como las peroxidasas. Su función principal es la ß-oxidación de ácidos grasos insaturados.
- Hidrogenosomas: organelos en forma de vesícula cuyo diámetro mide en promedio 1 nanómetro. Su función es producir hidrógeno molecular y energía en forma de moléculas de ATP.
- Lisosomas: vesículas más grandes que las anteriores, con función digestiva. Contienen enzimas que contribuyen en la degradación de ciertos compuestos ingeridos por la célula. Algunas de las enzimas son: catalasa, peroxidasa, proteasa y fosfatasa, entre otras.
- Cuerpos de Wöroning: orgánulos de naturaleza cristalina, presentes solo en los hongos filamentosos. Su forma es variable, pudiendo ser rectangulares o romboidales. Están asociados a los septos que hay entre cada célula y su función es taponarlos, si fuese necesario.
Ribosomas
Organelos hechos de proteínas y ARN. Se pueden encontrar de forma libre en el citoplasma o bien en la superficie del retículo endoplasmático. Los ribosomas son uno de los organelos citoplasmáticos más importantes, pues son los encargados de hacer la síntesis y elaboración de las proteínas.
Vacuolas
Organelo propio de las células vegetales y fúngicas, delimitado por una membrana similar a la membrana plasmática. El contenido de las vacuolas es muy variado, pudiendo ser agua, sales, azúcares y proteínas, así como también uno que otro electrolito. Entre las funciones que cumplen se citan: almacenamiento, regulación del pH y digestión.
Núcleo celular
Es una de las estructuras más importantes de la célula fúngica, ya que en él se encuentra contenido todo el material genético, delimitado por una membrana nuclear. Esa membrana presenta pequeños poros a través de los cuales es posible la comunicación entre citoplasma y el interior del núcleo.
El material genético está empaquetado formando los cromosomas. Estos son pequeños y granulares y en contadas ocasiones, filamentosos. Dependiendo de la especie de hongo, la célula tendrá un número específico de cromosomas, aunque siempre ubicado entre 6 y 20.
La membrana nuclear tiene la peculiaridad de que persiste durante el proceso de división celular o mitosis. Presenta un nucléolo que, en la mayoría de los casos, tiene una posición central y es bastante prominente.
Asimismo, dependiendo del momento del ciclo de vida del hongo, el núcleo puede ser haploide (con la mitad de la carga genética de la especie) o diploide (con la carga genética completa de la especie).
Por último, dependiendo del tipo de hongo, el número de núcleos varía. En los hongos unicelulares, como las levaduras, hay un solo núcleo. En los hongos filamentosos, como los basidiomicetos o ascomicetos, tienen un número variable de núcleos, por cada hifa.
Es así como hay hifas monocarióticas, que tienen un solo núcleo, hifas dicarióticas, con dos núcleos, e hifas policarióticas, que tienen más de dos núcleos.
Referencias
- Alexopoulos, C., Mims, W. y Blackwell, m. Introductory mycology. John Wiley & Sons, Inc. New York.
- Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. y Massarini, A. Biología. Editorial Médica Panamericana. 7° edición.
- Maresca B. y Kobayashi GS. Microbiological Reviews.
- Pontón, J. La pared celular de los hongos y el mecanismo de acción de la anidulafungina. Revista iberoamericana de micología.