Cellulaire architectuur

Alle eukaryoten delen complexe cellen met mitochondriën, een kern en membraangebonden organellen. Toch verschillen hun celwanden en metabolische routes aanzienlijk.

Eiwitovereenkomsten

Uit genomische analyses blijkt dat schimmeleiwitten nauwer verwant zijn aan dierlijke eiwitten dan aan plantaardige eiwitten. Bijvoorbeeld de eiwitsequentie van de cellulaire slijmzwam Dictyostelium discoideum deelt meer dan 80% identiteit met menselijke eiwitten, wat de nauwe evolutionaire banden tussen schimmels en dieren onderstreept.

Fotosynthese en celwanden

Planten bezitten chlorofyl, waardoor ze hun groene kleur krijgen en de fotosynthese mogelijk maken. Noch schimmels, noch dieren bevatten bladgroenkorrels, dus zijn ze voor hun energie afhankelijk van externe bronnen. Plantencelwanden bestaan voornamelijk uit kristallijne cellulose, terwijl schimmelwanden chitine bevatten, een harder polysacharide dat ook voorkomt in de exoskeletten van insecten en de snavels van weekdieren.

Chitine versus cellulose

Chitine is een sterk, flexibel koolhydraat dat structurele ondersteuning biedt bij schimmels en geleedpotigen. Studies hebben aangetoond dat bij de behandeling van schimmelchitine met alkali die stikstof bevat, azijnzuur vrijkomt, een reactie die niet optreedt bij plantaardige cellulose, wat een fundamenteel chemisch onderscheid benadrukt.

Sterolsamenstelling

Dieren produceren cholesterol, schimmels produceren ergosterol en planten synthetiseren fytosterolen zoals cycloartenol. Ondanks deze verschillen delen alle drie de groepen lanosterol als een gemeenschappelijke voorloper in hun biosyntheseroutes voor sterolen.

Evolutionaire perspectieven

Fylogenomische gegevens plaatsen schimmels dichter bij dieren dan bij planten, wat een gedeelde afstamming weerspiegelt die dateert van vóór de divergentie van meercellige organismen. De hypothese dat schimmels uit algen zijn geëvolueerd, wordt betwist door bewijs dat vroege voorouders van schimmels geen chlorofyl hadden en dat stikstofbindende bacteriën mogelijk hun voedingsstoffen hebben geleverd.

Unieke vertaalfactoren

Schimmels bezitten een kenmerkende translatie-verlengingsfactor, EF-3, die afwezig is bij dieren en planten. Dit moleculaire kenmerk benadrukt verder het duidelijke evolutionaire pad dat schimmels hebben gevolgd binnen het eukaryotische domein.

Conclusie

Hoewel planten, schimmels en dieren een gemeenschappelijk eukaryotisch erfgoed delen, illustreren hun verschillen in celwandsamenstelling, fotosynthetisch vermogen, eiwitovereenkomst en evolutionaire geschiedenis de rijke diversiteit van het leven.