Funkcje, zastosowania, reprodukcja grzybów jednokomórkowych

The grzyby jednokomórkowe Składają się z pojedynczej komórki i są drożdżami, wszystkie inne rodzaje grzybów są wielokomórkowe. Drożdże są jednokomórkowymi członkami grzybów i są powszechnie spotykane w drożdżach do pieczenia i warzenia. 

Są one uważane za jeden z pierwszych udomowionych organizmów znanych człowiekowi i można je naturalnie znaleźć w skórach pewnych dojrzałych owoców.

Drożdże są zbyt małe, aby można je było zobaczyć pojedynczo gołym okiem, ale można je zobaczyć w dużych skupiskach owoców i liści jako białą substancję w proszku. Niektóre drożdże są łagodnymi lub niebezpiecznymi patogenami dla ludzi i innych zwierząt Candida albicans, Histoplasma i Blastomyces.

Jako organizm jednokomórkowy, komórki drożdży szybko stają się koloniami, często podwajając wielkość populacji pomiędzy 75 minut do 2 godzin. Ponadto są to organizmy eukariotyczne, które nie mogą uzyskać potrzeb żywieniowych w procesie fotosyntezy i wymagają zredukowanej formy węgla jako źródła pożywienia.

Drożdże odgrywają ważną rolę w przemyśle, szczególnie w dziedzinie żywności i piwa. Drożdże piwne zyskują swoją nazwę dzięki zastosowaniu jako czynnik fermentacyjny w przemyśle piwowarskim.

Dwutlenek węgla wytwarzany podczas procesu fermentacji Saccharomyces cerevisiae (w piwie łacińskim) jest również środkiem drożdżowym często używanym do produkcji chleba i innych wypieków.

Indeks

• 1 Funkcja grzybów jednokomórkowych
• 2 Powielanie
• 3 siedliska przyrodnicze
• 4 Wykorzystanie komercyjne
• 5 Zainteresowanie naukowe
• 6 Historyczne odkrycia
• 7 referencji

Funkcja grzybów jednokomórkowych

Organizmy jednokomórkowe pełnią wiele funkcji, chociaż generalnie muszą syntetyzować wszystkie niezbędne składniki odżywcze, aby komórka przetrwała, ponieważ organizm musi przeprowadzić wszystkie procesy, aby komórka działała i rozmnażała się..

Są zwykle odporne na ekstremalne temperatury, co oznacza, że ​​są w stanie przetrwać w ekstremalnie niskich lub wysokich temperaturach.

Grzyby jednokomórkowe, takie jak drożdże i pleśń, mają cel. Oprócz tego, że jest używany do wyrobu pieczywa, takiego jak chleb i do produkcji piwa i wina, ma również ważną funkcję niszczenia martwej materii.

Reprodukcja

Jak wspomniano, drożdże są organizmami eukariotycznymi. Zazwyczaj mają one średnicę około 0,075 mm (0,003 cala). Większość drożdży rozmnaża się bezpłciowo w kiełkowaniu: mała wypukłość wystaje z komórki macierzystej, powiększa się, dojrzewa i opada.

Niektóre drożdże rozmnażają się przez rozszczepienie, komórka macierzysta jest podzielona na dwie równe komórki. Torula to rodzaj dzikich drożdży, które są niedoskonałe, nigdy nie tworzą zarodników płciowych.

Naturalne siedliska

Drożdże są szeroko rozproszone w środowisku naturalnym z szeroką gamą siedlisk. Są one powszechnie spotykane na liściach roślin, kwiatów i owoców, a także na ziemi.

Znajdują się także na powierzchni skóry i w przewodzie pokarmowym zwierząt stałocieplnych, gdzie mogą żyć symbiotycznie lub jako pasożyty..

Tak zwana „infekcja drożdżowa” jest zazwyczaj wywoływana przez Candida albicans. Oprócz tego, że jest czynnikiem sprawczym zakażeń pochwy, Candida jest również przyczyną wysypki pieluchy i pleśniawki jamy ustnej i gardła..

Wykorzystanie komercyjne

W produkcji komercyjnej wybrane szczepy drożdży są zasilane roztworem soli mineralnych, melasy i amoniaku. Po ustaniu wzrostu drożdże oddziela się od roztworu odżywczego, myje i pakuje.

Drożdże do pieczenia są sprzedawane w sprasowanych ciastach zawierających skrobię lub suszone w postaci granulowanej zmieszanej z mąką kukurydzianą.

Drożdże piwne i drożdże odżywcze można spożywać jako suplement witaminowy. Drożdże komercyjne to 50 procent białka i jest bogatym źródłem witamin B1, B2, niacyny i kwasu foliowego.

Zainteresowanie naukowe

Drożdże są przedmiotem badań dla naukowców na całym świecie, a dziś istnieją tysiące artykułów naukowych.

Zainteresowanie to wynika z faktu, że ten jednokomórkowy grzyb jest organizmem, który rośnie szybko w kolbie i którego DNA można łatwo manipulować, zapewniając jednocześnie obraz podstawowych procesów biologicznych człowieka, w tym chorób.

Ponadto, ponieważ są organizmami jednokomórkowymi, są łatwe do badania i mają organizację komórkową podobną do tej występującej w organizmach wyższych i wielokomórkowych, takich jak ludzie, to znaczy mają jądro i dlatego są eukariotami..

To podobieństwo w organizacji komórkowej między drożdżami a wyższymi eukariontami przekłada się na podobieństwa w ich podstawowych procesach komórkowych, tak że odkrycia dokonywane w drożdżach często dostarczają bezpośrednich lub pośrednich wskazówek na temat tego, jak procesy biologiczne działają w istoty ludzkie.

Z drugiej strony, grzyby jednokomórkowe replikują się szybko i są łatwe do manipulowania genetycznego. Istnieją również dobrze zdefiniowane metody genetyczne i mapy dla drożdży, które dały badaczom pierwszy wgląd w genom i jego organizację i były zwieńczeniem badań genetycznych sięgających pierwszej połowy XX wieku..

W rzeczywistości, dzięki temu, że gen drożdży jest podobny w sekwencji DNA do genu ludzkiego, informacje uzyskane przez naukowców w ich badaniach dostarczyły potężnych wskazówek na temat roli tych genów u ludzi.

Historyczne odkrycia

Uważa się, że drożdże są używane jako mikroorganizm przemysłowy od tysięcy lat i że starożytni Egipcjanie wykorzystywali fermentację do podnoszenia chleba.

Są kamienie szlifierskie, komory do pieczenia i rysunki, które są uważane za piekarnie sprzed tysięcy lat, a nawet wykopaliska archeologiczne odkryły domniemane słoiki z resztkami wina.

Zgodnie z tą historią, te jednokomórkowe grzyby były wizualizowane po raz pierwszy wysokiej jakości soczewki około roku 1680 przez Antoni van Leeuwenhoek.

Pomyślał jednak, że te kuleczki są cząstkami skrobi ziarnistej użytymi do wytworzenia moszczu (płynnego ekstraktu używanego w warzeniu) zamiast komórek drożdży do fermentacji.

Później, w 1789 roku, francuski chemik Antoine Lavoisier, przyczynił się do zrozumienia podstawowych reakcji chemicznych niezbędnych do produkcji alkoholu z trzciny cukrowej.

Osiągnięto to poprzez oszacowanie proporcji materiałów i produktów wyjściowych (etanol i dwutlenek węgla) po dodaniu pasty drożdżowej. Jednak w tym czasie uważano, że drożdże po prostu rozpoczęły reakcję, a nie były fundamentalne w całym procesie.

W 1815 r. Także francuski chemik Joseph-Louis Gay-Lussac opracował metody utrzymywania soku winogronowego w stanie niesfermentowanym i odkrył, że wprowadzenie fermentu (zawierającego drożdże) było konieczne do przekształcenia niesfermentowanego moszczu, wykazując znaczenie drożdży dla fermentacji alkoholowej.

Następnie Charles Cagniard de la Tour w 1835 roku użył mikroskopu o większej mocy, aby udowodnić, że drożdże są organizmami jednokomórkowymi i zwielokrotnione przez kiełkowanie.

W latach 50. XIX wieku Louis Pasteur odkrył, że fermentowane napoje są wynikiem konwersji glukozy do etanolu przez drożdże i określonej fermentacji jako „duszności”.

Aby wykryć zymazę, Eduard Buchner pod koniec XIX wieku użył bezkomórkowych ekstraktów uzyskanych przez mielenie drożdży, zbioru enzymów, które promują lub katalizują fermentację. Otrzymał Nagrodę Nobla w 1907 roku za te badania.

Pomiędzy 1933 a 1961 rokiem Ojvind Winge, znany jako „ojciec genetyki drożdży”, wraz ze swoim kolegą Otto Laustsenem opracował techniki mikrorozmnażania drożdży i dzięki temu mógł je genetycznie zbadać.

Od tego czasu wielu innych naukowców przeprowadziło innowacyjne badania, a niektórzy z nich zostali uhonorowani Nagrodą Nobla za ich znaczące odkrycia, w tym: Dr Leland Hartwell (2001); Dr Roger Kornberg (2006); Dr Elizabeth Blackburn, Carol Greider i Jack Szostak (2009), a ostatnio Lekarze Randy Schekman, James Rothman i Thomas Südhof (2013) i Doctor Yoshinori Ohsumi (2016).

Referencje

1. Redakcja Encyclopædia Britannica (2017). Drożdże Encyclopædia Britannica, Inc. Źródło: global.britannica.com.
2. Kate G. (2015). Jednokomórkowy czy wielokomórkowy? Zabawa z grzybem. Źródło: funwithfungus.weebly.com.
3. Edytory Wikipedii (2017). Organizm jednokomórkowy. Wikipedia, darmowa encyklopedia. Źródło: en.wikipedia.org
4. Personel referencyjny (2016). Czym są grzyby jednokomórkowe? Odniesienie. Źródło: reference.com.
5. Barry Starr (2016). Grzyb jednokomórkowy. Uniwersytet Stanforda. Źródło: yeastgenome.org.