1. Composizione della parete cellulare:
- La parete cellulare dei funghi è composta principalmente da polisaccaridi, tra cui chitina, glucani e mannani.
- La chitina, un polimero lineare della N-acetilglucosamina, fornisce resistenza strutturale e rigidità alla parete cellulare.
- I glucani, polimeri ramificati del glucosio, contribuiscono alla flessibilità e all'elasticità della parete cellulare.
- I mannani, complessi polimeri ramificati del mannosio, svolgono un ruolo nell'adesione della parete cellulare, nell'acquisizione di nutrienti e nel riconoscimento immunitario.
2. Biosintesi dei componenti della parete cellulare:
UN. Sintesi della chitina:
- La chitina è sintetizzata dalla chitina sintasi, che sono enzimi legati alla membrana presenti nella membrana plasmatica dei funghi.
- Questi enzimi catalizzano la polimerizzazione dei monomeri di N-acetilglucosamina per formare catene di chitina, che vengono successivamente depositate nella parete cellulare.
B. Sintesi del glucano:
- I glucani sono sintetizzati dalle glucani sintasi, che sono anche enzimi legati alla membrana.
- Questi enzimi utilizzano il glucosio UDP come substrato e catalizzano la formazione di catene di glucani con vari tipi di ramificazioni.
C. Sintesi del mannano:
- I mannani sono sintetizzati dalle mannosiltransferasi, localizzate nell'apparato del Golgi delle cellule fungine.
- Questi enzimi trasferiscono i residui di mannosio dalle molecole donatrici alle catene di mannano in crescita, creando complesse strutture ramificate.
3. Assemblaggio e rimodellamento:
- I componenti della parete cellulare appena sintetizzati vengono trasportati sulla superficie cellulare, dove vengono assemblati in una struttura coesa e funzionale.
- Questo processo coinvolge vari enzimi, come glicosiltransferasi e transglicosidasi, che catalizzano la formazione di legami covalenti tra i diversi componenti della parete cellulare.
- La parete cellulare viene costantemente rimodellata attraverso l'azione di enzimi idrolitici, come chitinasi e glucanasi, che distruggono i polimeri esistenti, consentendo l'incorporazione di nuovi componenti.
4. Regolazione della sintesi della parete cellulare:
- La sintesi e il rimodellamento della parete cellulare fungina sono strettamente regolati da varie vie di segnalazione e fattori ambientali.
- Fattori come la disponibilità di nutrienti, la temperatura, il pH e la presenza di agenti antifungini possono influenzare l'espressione dei geni coinvolti nella biosintesi della parete cellulare.
5. Ruolo della parete cellulare nella patogenesi:
- La parete cellulare dei funghi patogeni svolge un ruolo cruciale nella loro virulenza e capacità di causare infezioni.
- Agisce come barriera fisica contro le difese immunitarie dell'ospite, impedisce l'ingresso di sostanze nocive e facilita l'adesione dei funghi ai tessuti dell'ospite.
- Inoltre, i componenti della parete cellulare possono interagire con i recettori dell'ospite, innescando risposte immunitarie e contribuendo alla patogenesi complessiva delle infezioni fungine.
In sintesi, i funghi patogeni costruiscono la loro armatura di carboidrati attraverso un processo complesso che coinvolge la biosintesi, l’assemblaggio e il rimodellamento dei componenti della parete cellulare. La comprensione dei meccanismi alla base della sintesi e della regolazione della parete cellulare fornisce informazioni sui potenziali bersagli per le terapie antifungine e apre nuove strade per lo sviluppo di trattamenti più efficaci contro le infezioni fungine.
