Ποια είναι η διαφορά μεταξύ φυτών, μυκήτων και ζώων;

Οι ευκαρυώτες είναι κάθε είδους οργανισμοί που έχουν πολύπλοκα κύτταρα που περιλαμβάνουν μιτοχόνδρια, πυρήνες και άλλα μέρη κυττάρων. Οι τρεις κύριες κυτταρικές ομάδες είναι μύκητες, φυτά και ζώα. Πολλοί μύκητες σχετίζονται μόνο με φυτά με επιφανειακό τρόπο. Μπορεί να μοιάζουν κάπως με φυτά και να έχουν κυτταρικά τοιχώματα παρόμοια με τα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών, αλλά υπάρχει ένα δέντρο φαινολογίας που δείχνει πώς οι μύκητες μπορούν να σχετίζονται στενότερα με τα ζώα από τα φυτά. Επειδή τα ζώα είναι πιο κοντά στην ιστορία της εξέλιξης στους μύκητες από τα φυτά, θα μπορούσε να ειπωθεί ότι ένα μανιτάρι είναι πιο «συγγενές» με τον άνθρωπο παρά με τα λαχανικά σε μια σαλάτα.

Οι πρωτεϊνικές αλληλουχίες των μυκήτων είναι περισσότερο παρόμοιες με τα ζώα από τα φυτά. Για παράδειγμα, η κυτταρική πρωτεΐνη μούχλας λάσπη μοιάζει περισσότερο με ζωική πρωτεΐνη από ότι σε φυτική πρωτεΐνη. Το μήκος των ριβοσωμάτων στους μύκητες δείχνει ένα αμινοξύ που είναι παρόμοιο με το μυ. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν αρκετές αλληλουχίες αμινοξέων που είναι παρόμοιες με τις πρωτεΐνες βαριάς αλυσίδας σε θηλαστικά. Ένα από αυτά τα αμινοξέα είναι 81 τοις εκατό όμοιο με ένα ανθρώπινο αμινοξύ.

Η φυτική κυτταρίνη είναι διαφορετική από τη μυκητιακή κυτταρίνη. Όταν ακτινογραφείται, η φυτική κυτταρίνη είναι πιο κρυσταλλική από την μυκητιακή κυτταρίνη. Τόσο οι μύκητες όσο και τα ζώα δεν περιέχουν χλωροβλάστες, πράγμα που σημαίνει ότι ούτε οι μύκητες ούτε τα ζώα μπορούν να επεξεργαστούν τη φωτοσύνθεση. Η χλωροφύλλη κάνει τα φυτά πράσινα και παρέχει διατροφή των φυτών. Αντίθετα, οι μύκητες απορροφούν θρεπτικά συστατικά από την αποσύνθεση του φυτικού υλικού μέσω μιας ενζυματικής διαδικασίας και τα ζώα καταναλώνουν την τροφή τους.

Οι μύκητες και τα ζώα περιέχουν και τα δύο ένα μόριο πολυσακχαρίτη που ονομάζεται χιτίνη που τα φυτά δεν μοιράζονται. Η χιτίνη είναι ένας σύνθετος υδατάνθρακας που χρησιμοποιείται ως δομικό συστατικό. Οι μύκητες χρησιμοποιούν χιτίνη ως δομικό στοιχείο στα τοιχώματα των κυττάρων. Στα ζώα, η χιτίνη περιέχεται στον εξωσκελετό των εντόμων και στα ράμφη των μαλακίων. Η χιτίνη λειτουργεί παρόμοια με την κυτταρίνη, αλλά η χιτίνη είναι ισχυρότερη. Μελέτες που έγιναν σε πολυσακχαρίτες μυκήτων έδειξαν ότι η προσθήκη αλκαλίων που περιείχαν άζωτο κατέστρεψε μύκητες και παρήγαγε οξικό οξύ. Αυτές οι χημικές αντιδράσεις δεν εμφανίστηκαν σε φυτικούς πολυσακχαρίτες.

Τα φύκια είναι τα απλούστερα και πιο πρωτόγονα φυτά. Το 1955, ο Δρ George W. Ο Μάρτιν κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι μύκητες προέρχονταν από φύκια που είχαν χάσει χλωροφύλλη. Ωστόσο, η υπόθεση του Μάρτιν δεν έκρινε ότι οι ατμοσφαιρικές συνθήκες μπορεί να ήταν διαφορετικές όταν ξεκίνησε η ζωή από ό, τι ήταν το 1955. Επίσης, ο Μάρτιν δεν έλαβε υπόψη ότι τα βακτήρια στερέωσης αζώτου θα μπορούσαν να υπήρχαν ακόμη και πριν εξελιχθούν τα φυτά, τα οποία θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως πηγή τροφής για τους μύκητες. Το 1966, ο Δρ A.S. Ο Sussman παρατήρησε ότι ενώ οι μύκητες έμοιαζαν επιφανειακά σαν φύκια, υπήρχαν πτυχές των μυκήτων, όπως οι πυρήνες των κυττάρων και η οργάνωση, που δεν μπορούσαν να εξηγηθούν.

Ορισμένοι βιολόγοι ανέφεραν ότι οι ζωικές και μυκητιακές στερόλες είναι διαφορετικές, επομένως, οι μύκητες δεν μπορούν να είναι παρόμοιοι με τα ζώα. Τα ζώα παράγουν χοληστερόλη, ενώ οι μύκητες παράγουν εργοστερόλη. Μετά από προσεκτικότερη εξέταση, τόσο οι μυκητιακές όσο και οι ζωικές στερόλες περιέχουν λανοστερόλη, ενώ οι φυτοστερόλες στα πράσινα φυτά περιέχουν κυκλοαρτενόλη.

Ίσως οι μύκητες δεν προέρχονται ούτε από φυτά ούτε από μονοκύτταρα ζώα. Μερικοί βιολόγοι ισχυρίστηκαν ότι οι μύκητες είναι φυλογενετικά διακριτοί από όλους τους άλλους ευκαρυωτικούς. Οι μύκητες φαίνεται να είναι μοναδικοί στο γεγονός ότι μόνοι τους απαιτούν έναν παράγοντα επιμήκυνσης της μετάφρασης που ονομάζεται EF-3. Υπάρχουν ορισμένες πρωτεϊνικές δραστηριότητες που είναι απαραίτητες για την επιμήκυνση της μετάφρασης in vivo.