Perbezaan Antara Protista dan Kulat

Pengenalan

Protista dan Fungi terdiri daripada dua kerajaan kehidupan yang unik. Protista memperlihatkan varians yang teguh dalam ciri-ciri yang merumitkan taksonomi mereka. Kulat lebih mudah dicirikan. Kupas tersebar dari Protists kira-kira 1.5 bilion tahun yang lalu [1] peristiwa yang melibatkan kehilangan flagellum semasa peralihan dari akuatik ke habitat terestrial dengan pembangunan serentak mekanisme penyebaran spora yang bukan berasaskan air baru [2]. Kulat telah menyesuaikan ciri-ciri tertentu yang dapat membantu menjelaskan perbezaan mereka daripada Protista.

Perbezaan Selular

Protista adalah organisma uniselular. Majoriti jamur adalah multiselular dan berstruktur dalam sistem filamen pemanjangan hyphae [1]. Struktur hiphae cawangan terdiri daripada sel-sel satu atau (biasanya) yang tertutup dalam dinding sel tiub [1]. Kebanyakan Protists adalah bulat dalam bentuk, yang tidak optimum untuk mendapatkan oksigen melalui penyebaran. Protista Besar mempunyai bentuk yang memanjang untuk menampung peningkatan keperluan mereka untuk penyebaran oksigen [3].

Saiz Sel

Protista uniselular kebanyakannya adalah contoh mikroskopik tetapi jarang ditemui ribuan meter persegi di kawasan [3]. Kulat biasanya cukup besar untuk diperhatikan oleh mata kasar tetapi sebilangan besar spesis mikroskopik wujud [1].

Membran sel

Protista boleh mengandungi dinding sel seperti tumbuhan, dinding sel seperti haiwan dan juga pellicles yang memberikan perlindungan dari persekitaran luaran [3]. Ramai Protista tidak mempunyai dinding sel [3]. Berbeza dengan pelbagai membran sel Protist, ciri yang menentukan kulat adalah kehadiran di mana-mana dinding sel chitinous [14].

Pertubuhan Intracellular

Kulat terdiri daripada sistem hyphae yang rumit yang dipisahkan oleh sistem septa septa [1]. Septa tidak ditemui di mana-mana Protista [3]. Fungi septa membahagi hyphae ke dalam kompartmen yang telap [1]. Penembusan septa membolehkan translocation organel termasuk ribosom, mitokondria dan nukleus antara sel [3]. Organel protista wujud dalam sitoplasma yang tidak berlainan; [3].

Peluang Selular

Tidak seperti kebanyakan kulat, kulat adalah motil [1,3] dan motilitas ini membezakan Protists secara morfologi dari kulat dengan penambahan pelengkap selular. Protista sering mengandungi lampiran seperti silia, flagella dan pseudopodia [3]. Kulat umumnya tidak mempunyai pelengkap selular walaupun contoh-contoh jarang pelengkap konvensional di kulat ada [4].

Pernafasan

Pernafasan Protist

i) Pernafasan Aerobik Protist

Protista memperoleh oksigen melalui penyebaran dan ini mengehadkan kapasiti mereka untuk pertumbuhan sel [3]. Sesetengah Protista seperti phytoflagellates menjalankan metabolisme heterotropik autotropik dan oksidatif [3]. Fungsi metabolisme protista secara optimum melalui pelbagai suhu dan kuantiti penggunaan oksigen. Ini adalah produk sampingan dari banyak jenis tempat tinggal mereka yang mempunyai banyak suhu dan ketersediaan oksigen [3].

ii) Pernafasan Anaerobik Protist

Pernafasan anaerobik yang wujud wujud di kalangan Protista parasit, jarang berlaku untuk eukariota [3]. Banyak Proter anaerobe yang kekurangan kekurangan oksidase sitokrom mengakibatkan mitokondria atipikal [3].

iii) Pernafasan kulat

Kebanyakan kulat respirasi secara aerobik dengan menggunakan rantai pernafasan bercabang untuk memindahkan elektron daripada NADH ke oksigen [5]. Dehidrogenase NADH jamur digunakan untuk memangkinkan pengoksidaan matriks NADH dan mampu melakukannya walaupun terdapat beberapa inhibitor seperti rotenone [5]. Kulat juga menggunakan oksidasi alternatif untuk menyerap dengan kehadiran inhibitor ubiquinol: cytochrome c oxidoreductase dan cytochrome c oxidase [5]. Pengoksidaan alternatif mungkin membolehkan patogenik yang berkesan dengan adanya mekanisme pertahanan tuan rumah berasaskan nitrik oksida [5].

Osmoregulation

Protista yang mendiami persekitaran berair mempunyai penguatan struktur selular yang tidak terdapat dalam kulat. Penguatan ini membolehkan tahap osmoregulasi yang lebih tinggi. Vacuoles kontrakt adalah organel Protist yang membolehkan osmoregulation dan mencegah pembengkakan dan pecah sel [3]. Vacuoles kontrak dikelilingi oleh sistem tiub dan vesicles secara kolektif dipanggil spongiome yang membantu dalam pengusiran vaksin kontraksi dari sel [3]. Vacuoles berkontraksi adalah kurang banyak dalam Kulat [1,3].

Perbezaan Mitochondrial

Genital Mitochondrial Protist

Tidak seperti Kulat, genom mitochondrial protist (mt) telah mengekalkan beberapa elemen genomik proto-mitochondrian leluhur. Ini terbukti dengan pengurangan gen dalam kulat mtGenomes [6]. Protist mtGenomes berkisar dari 6kb genom Plasmodium falciparum kepada genom 77kb dari choanoflagellate Monosiga brevicollis, julat yang lebih kecil daripada Kulat [6]. Saiz Protista mtGenome purata adalah 40kb jauh lebih kecil daripada purata saiz genom mitokondria Fungal [6].

Protist mtGenomes adalah padat, exon kaya dan seringkali terdiri daripada kawasan pengekodan bertindih [6]. Akaun ruang intronic non-coding kurang daripada 10% daripada saiz Protist mtGenome total [6]. Sebahagian besar Protist mtDNA tidak mempunyai kumpulan I atau kumpulan II intron [6]. Kandungan A + T lebih tinggi dalam Protist mtGenomes berbanding Kulat [6]. Kandungan gen Protist mtGenomes menyerupai tumbuhan mtGenom lebih daripada Fungal mtGenomes [6]. Tidak seperti Kulat, Protist mtGenomes dikodkan untuk kedua-dua subunit RNAs besar dan kecil [6].

Genom mitokondria kulat

Kulat berkembang daripada Protista dan perbezaannya dicirikan oleh pengurangan gen dan penambahan intron [6]. Berbanding dengan gen Protist mtGenomes yang kaya, Fungal mtGenomes mengandungi sebilangan besar wilayah intergenik yang terdiri daripada ulangan dan inovatif yang bukan pengekodan yang kebanyakannya intriliasi kumpulan I [7]. Variasi dalam Saiz ktMenome kulat kebanyakannya dijelaskan oleh kawasan intron dan bukannya variasi berasaskan gen yang terdapat di Protist mtGenomes [7]. Wilayah intergenik menyumbang sehingga 5kb panjang di Fungal mtGenomes [7].

Walaupun Protist mtGenomes mengandungi lebih banyak gen, Fungal mtGenomes mengandungi jumlah pengekodan tRNA yang lebih besar [6,7]. Saiz ktGenome kulat merangkumi julat yang lebih besar berbanding Protist mtGenomes. Fungal mtGenome yang terkecil adalah 19 kbp, yang terdapat dalam Schizosaccharomyces pombe [6]. Fungal mtGenome yang paling terkenal ialah 100 kbp, yang terdapat dalam Podospora anserina [6]. Tidak seperti Protist mtGenomes, kandungan gen Fungal mtDNA relatif konsisten merentasi organisma [6].

Sumber Nutrien & Strategi Pemerolehan Nutrien

Perolehan Nutrisi Kulat

Kulat menggunakan miselium, koleksi hiphae mereka, untuk memperoleh dan mengangkut nutrien merentasi membran plasma sel-sel mereka [2]. Proses ini sangat bergantung kepada pH persekitaran dari mana nutrien diperolehi [2]. Kulat adalah saprotrophs, memperoleh nutrien mereka terutamanya dari bahan organik yang dibubarkan daripada dekomposing tanaman mati dan haiwan [1]. Mana-mana pengambilan nutrien yang diperlukan berlaku secara extracellularly oleh pembebasan enzim yang memecahkan nutrien ke dalam monomer untuk dimakan oleh difusi difasilitasi [1]

Perolehan Nutrisi Protist

Protista, sebaliknya, mendapatkan nutrien mereka melalui pelbagai strategi. Usaha untuk mengkategorikan strategi pemerolehan nutrien Protist mendefinisikan enam kategori [3]:

1. Penerbit utama foto-autotrof - Gunakan cahaya matahari untuk mensintesis nutrien daripada CO2 dan H2O.
2. Bacti- & detritivores - Makan pada bakteria atau detritus.
3. Saprotrophs - Makan pada bahan bukan hidup yang diserap dan seterusnya diserap.
4. Algivores - Makan terutamanya pada alga.
5. Omnivora bukan terpilih - Makan tidak selektif pada alga, detritus dan bakteria.
6. Pemangsa Raptorial - Umuh terutamanya pada protozoa dan organisma dari paras trophik yang lebih tinggi.

Banyak strategi yang disebutkan di atas adalah mixotrophic. Sebagai contoh, pengeluar utama foto-autotrofik termasuk organisma berasaskan marin yang boleh menggunakan pelbagai heterotrofi yang membenarkan pemerolehan nutrien yang tidak memerlukan input tenaga dari cahaya matahari apabila cahaya matahari tidak tersedia [3].

Perbezaan Reproduktif

Protista dan Kulat kedua-duanya termasuk spesies yang mereproduksi secara seksual dan secara secara bersendirian. Protista adalah unik kerana mereka termasuk organisma yang mampu kedua-dua pembiakan aesexual dan seksual dalam masa yang sama [8]. Kerumitan sesetengah kitaran hidup Protist menghasilkan variasi morfologi yang menakjubkan dalam hayat organisma yang membolehkan kaedah pembiakan yang berlainan [8]. Perubahan morfologi yang berkaitan dengan reproduktif tidak dilihat dalam Kulat sehingga mereka berada di Protista.

Perbezaan Reproduktif Aesexual

Pembiakan Aesexual dalam Kulat berlaku melalui penyebaran spora yang berasal dari badan buah yang terdapat pada miselium atau melalui pemecahan miselium atau melalui tunas [9]. Pembiakan Aesexual dalam Protists berlaku melalui pelbagai kaedah. Pembelahan perduaan (pembahagian nuklear tunggal) dan pelbagai pembelahan (pembahagian nuklear berganda) adalah dua cara pembiakan aesexual umum di kalangan Protista [8]. Satu lagi strategi pembiakan spesifik Protist adalah Plasmotomy [8]. Plasmotomy berlaku di kalangan protin multinucleated dan melibatkan bahagian sitoplasma tanpa pembahagian nuklear [8].

Perbezaan Reproduktif Seksual

Pembiakan seksual lebih sering dilaksanakan oleh Kulat [8,9]. Ia juga lebih kompleks daripada pembiakan aeseks dan dengan itu memerlukan penerangan yang lebih terperinci untuk mewujudkan pemahaman bagaimana proses itu berbeza antara Protists dan Fungi.

Pembiakan seksual kulat

Semasa pembiakan seksual membran, membran nuklear dan nukleolus (biasanya) tetap utuh sepanjang keseluruhan proses [9]. Plasmogamy, karyogamy dan meiosis terdiri daripada tiga peringkat berturut-turut pembiakan seksual kulat [9]. Plasmogamy melibatkan gabungan protoplasmik antara sel-sel perkawinan yang membawa nukleus haploid yang berbeda ke dalam sel yang sama [9]. Gabungan nukleus haploid dan pembentukan nukleus diploid terjadi di peringkat karyogamy [9]. Berhampiran akhir karyogamy ada zygote dan meiosis meneruskan dengan pembentukan serat spindle di dalam nukleus. Ini menubuhkan semula keadaan haploid melalui pemisahan kromosom diploid [9].

Strategi kulat untuk interaksi nukleus haploid semasa pembiakan seksual lebih bervariasi dalam Kulat berbanding Protista. Strategi ini termasuk pembentukan gamete dan pembebasan dari gametangia (organ seks), interaksi gametangia antara dua organisme dan interaksi hipotik somatik [9].

Reproduksi Seksual Protist

Strategi pembiakan seksual proti hampir sama sekali sama dengan yang digunakan oleh Kulat. Strategi ini melibatkan proses unik yang berbeza hasil daripada struktur selular, terutamanya pelengkap selular yang boleh digunakan untuk hubungan dengan Protista lain [8]. Pembentukan dan pembebasan Gamete adalah kaedah pembiakan seksual di kalangan protista yang menonjol tinggi [8]. Konjugasi adalah satu kaedah yang digunakan oleh Protista bersekutu yang melibatkan gabungan inti nukleus daripada pembentukan dan pembebasan gamet bebas [8]. Autogamy, proses pembuahan diri yang masih dianggap sebagai bentuk pembiakan seksual, menghasilkan homozygosity di antara keturunan sel induk yang disenyawakan sendiri [8].

Meringkaskan Jadual

Seperti yang diringkaskan di atas, perbezaan antara Protists dan Fungi adalah luas dan boleh dilihat pada setiap peringkat struktur dan sepanjang semua interaksi tingkah laku mereka dengan persekitaran mereka. Kajian ini hanyalah ringkasan perbezaan. Rujukan yang disebutkan memberikan penjelasan lebih mendalam bagi mereka yang berminat untuk belajar lebih banyak.