Abgrenzung zu anderen Eukaryonten Metabolismus

17 Grundlagen
Eine Pilzzelle besteht grundsätzlich aus folgenden
Elementen (▶ Abb. 17.1):
●● Zellwand (Außenwand der Hyphe)
●● Septum (Hyphenquerwand)
●● Querwandporus
●● Plasmalemm (Plasmamembran)
●● Mitochondrien
●● 80S-Ribosomen
●● Zellkern
●● Nukleolus
●● Kernmembran
●● Golgi-Apparat (Dictyosomen)
●● endoplasmatisches Retikulum
●● Lomasomen (schwammartige Ultrastrukturen zwischen Zellwand und Plasmalemm)
Die Zellwand besteht zu knapp 90 % aus Kohlenhydraten
wie Chitin, Glukanen und Mannanen. Eine Besonderheit
der Pilzzellmembran (Plasmalemm) ist das Vorkommen
von speziellen Sterolen (z. B. Ergosterol), die in anderen
biologischen Membranen bisher nicht gefunden wurden.
Die Kernmembran bleibt bei Kernteilungen, die häufig
unabhängig von der Zellteilung stattfindet, meist erhalten; sie ist als „Doppelmembran“ angelegt und mit dem
endoplasmatischen Retikulum verbunden.
17.4 Abgrenzung zu anderen
Eukaryonten
Mit den Pflanzen haben Pilze im Gegensatz zu tierischen
Zellen den Besitz einer Zellwand, zellsaftgefüllte Vakuolen
und eine mikroskopisch gut sichtbare Plasmaströmung gemeinsam. Die weitgehende Bewegungsunfähigkeit der Pilze dient nicht primär der Abgrenzung vom Reich der Tiere,
da auch Schwämme oder Korallen den größten Teil ihres
Lebens sessil verbringen. Durch das Fehlen der auf Chloro-
▶▶ Abb. 17.1 Schematischer Aufbau einer Pilzzelle.
phyll basierenden Fotosynthese und die dadurch bedingte
heterotrophe Lebensweise unterscheiden sich Pilzzellen
von den Pflanzenzellen. Auch das Chitin in der Zellwand
der meisten Pilze, ein natürliches, der Zellulose ähnliches,
jedoch aus N-Azetylglukosamin-Einheiten (Chitobiose)
aufgebautes, stickstoffhaltiges lineares Polysaccharid,
kommt in der Pflanzenwelt nicht vor. Im Tierreich ist Chitin z. B. als amorphe, unlösliche Gerüstsubstanz der Panzer
von Arthropoden zu finden. Die Zellwand von Pflanzen und
den Pilzen morphologisch ähnlichen Oomyzeten allerdings
besteht in der Regel aus Zellulose. Zur Speicherung von
Kohlenhydraten synthetisieren Pilze und Tiere Glykogen,
während Pflanzen dafür Stärke verwenden. Mit Ausnahme der Euglenoiden unterscheiden sich Pilze von allen
anderen Eukaryonten dadurch, dass sie Lysin über den
α-Aminoadipat-Stoffwechselweg herstellen. Bei Pflanzen
und Bakterien läuft die Synthese über den Diaminopimelat-Weg, während Tiere und der Mensch L-Lysin als essenzielle Aminosäure mit der Nahrung aufnehmen müssen.
17.5 Metabolismus
Pilze sind fast ausnahmslos obligate Aerobier, nur wenige
Arten wachsen unter anaeroben Bedingungen. Im Gegensatz zu autotrophen Organismen können die Kohlenstoffund Stickstoff-heterotrophen Pilze den zum Substanzaufbau benötigten Kohlenstoff und Stickstoff nicht aus
anorganischen Verbindungen beziehen. Vielmehr müssen
sie auf bereits synthetisierte organische Nährsubstrate in
ihrer Umgebung zurückgreifen, die sie durch Abgabe von
Enzymen aufschließen und dadurch für sich verfügbar
machen. Auf diese Weise spielen sie bei der Mineralisa­tion
des organischen Kohlenstoffs eine entscheidende Rolle.
Saprophytäre Pilze können tote organische Materie nutzen, während obligat biotrophe Pilze (meist Parasiten, selten Symbionten) am Stoffwechsel ihres Wirtes partizipie-
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