Pilze

Medizin

Pilze können verschiedenste Krankheitsbilder auslösen. Diese lassen sich in die folgenden Gruppen zusammenfassen:
Als Erzeuger von Antibiotika sind sie aber auch medizinisch wertvoll.

Gerade einmal 12 Gattungen sind für 90 % der Pilzerkrankungen verantwortlich.
Bei Pilzinfektionen handelt es sich meist um opportunistische Infektionen, daher betreffen Pilzerkrankungen vor allem Patienten mit einem geschwächten Immunsystem.
In den letzten Jahren ist eine Zunahme der Pilzinfektionen zu verzeichnen. Als Grund dafür kann angesehen werden, dass aufgrund der modernen Medizin heute mehr ältere Menschen und Patienten mit geschwächtem Immunsystem zu verzeichnen sind.
Pro Jahr sterben etwa 8.000 - 10.000 Personen in Deutschland an Pilzinfektionen.
Neben den direkten Erkrankungen spielen Pilze als Produzenten von Mykotoxinen und Mykogenen eine humanpathologische Rolle.

Das größte Problem bei der Entwicklung und dem Einsatz von Antimykotika ist die große Ähnlichkeit von Pilzen und tierischen Zellen. Dies macht es schwierig Arzneistoffe zu entwickeln, die selektiv den Pilz bekämpfen. Die Folge sind häufig starke Nebenwirkungen, besonders bei systemischer Anwendung.

Die Einteilung der Pilze erfolgt aufgrund der Fortpflanzungsart sowie der Art der ihrer Strukturelemente in:
- Hyphomyzeten
- Sprosspilze
- Dimorphe Pilze
Daneben werden niedere und höhere Pilze unterschieden.
Die Hyphen der niederen Pilze sind nicht durch Septen unterteilt, während höhere Pilze septierte Hyphen aufweisen.

Die Pilze bilden ein eigenes Reich. Sie werden nicht zu den Pflanzen gezählt, da sie im Gegensatz zu diesen heterotroph sind. Pilze betreiben keine Photosynthese und sind stets aerobe Organismen.
Die organischen Kohlenstoffverbindungen, auf die sie angewiesen sind, nehmen sie durch saprophytäre oder parasitäre Lebensweise auf.
Derzeit sind etwa 250.000 Arten bekannt, von denen etwa 300 für den Menschen pathogen sind.
Neben ihrer Bedeutung als Krankheitserreger, finden Pilze Einsatz bei der Herstellung von Lebensmitteln, so als Bäckerhefe, Bierhefe oder Edelschimmel auf Käse. Auch in der Pharmaindustrie werden Pilze eingesetzt; sie liefern wichtige Arzneistoffklassen, v.a. im Bereich der Antibiotika (z.B. Penicilline).

Pilze sind im Prinzip mehrkernige Einzeller.
- Zwar besitzen höhere Pilze "Zellwände", doch sind diese als Septen bezeichneten Strukturen erst nachträglich eingezogen und auch nicht absolut dicht, so dass sich das Zytoplasma im ganzen Pilz frei bewegen kann.
Zellbiologisch sind Pilze Eukaryonten; sie besitzen einen Zellkern mit Kernmembran und mehrere Chromosomen im Kern. Die Kernteilung erfolgt durch Mitose.
- Die Replikation des Zellkerns erfolgt jedoch unabhängig von der Bildung der Septen (und damit der Pseudo-Zellteilung). Dadurch können sich zwischen zwei Septen mehrere oder auch gar keine Zellkerne befinden.
Im Zytoplasma besitzen Pilze ausgeprägte Zellorganellen, so Mitochondrien und ein endoplasmatisches Retikulum mit 80S-Ribosomen.
Im Unterschied zu anderen Eukaryonten enthält die Zytoplasmamembran der Pilze Ergosterol (statt Cholesterol). Diese Besonderheit stellt einen guten Angriffspunkt für Antimykotika dar.
In der Zellwand findet man Chitin, Chitosan, Glucane und Mannane. Auch hier bieten sich Angriffspunkte für Antimykotika, da humane Zellen diese Substanzen nicht enthalten.
- Eine außerhalb der festen Zellwand liegende Schleimkapsel kommt nur bei einer einzigen Art, Cryptococcus neoformans, vor.
Hefepilze werden etwa 3 - 10 µm groß, die Größe von Schimmel- und anderen Hyphenpilzen ist nicht definierbar.

Die von Pilzen gebildeten Fortpflanzungsorgane werden Sporen genannt.
Sie können ungeschlechtlich (asexuell, vegetativ) durch mitotische Teilung gebildet werden oder durch Verschmelzung von zwei durch Meiose entstandenen haploiden Zellen entstehen (sexuelle, generative Fortpflanzung).
Vegetative Fortpflanzungsmöglichkeiten:
- Sprossung
- Zerfall der Hyphen in Fragmente (Arthrosporen)
Die Bildung vegetativer Sporen erfolgt an den Pilzfäden oder an bzw. in Sporenträgern. Man unterscheidet Konidien und Sporangiosporen (in Sporenbehältern gebildete Sporen).
Bildung von Hyphen: Ausstülpung der Membran, Teilung des Kerns, Abschnürung, Bildung von Septen

Kohlenhydratreich
pH 5,6 (Physiologischer pH-Wert der Haut, daher können sich Pilze auch gut auf der Haut vermehren)
Hemmung des Bakterienwachstums durch Antibiotika-Zusatz (meist durch Chloramphenicol aufgrund dessen breiten Spektrums)
Cycloheximid (Zur Verhinderung des Wachstum unerwünschter Schimmelpilze durch z.B. Sporen aus der Luft)