Plik Saccharomyces cerevisiae lub drożdże piwne to gatunek jednokomórkowego grzyba należący do gromady Ascomycotic, klasy Hemiascomicete i rzędu Saccharomycetales. Charakteryzuje się szerokim rozmieszczeniem siedlisk, takich jak liście, kwiaty, gleba i woda. Jego nazwa oznacza piwny grzyb cukrowy, ponieważ jest używany podczas produkcji tego popularnego napoju..
Te drożdże są używane od ponad wieku do pieczenia i warzenia piwa, ale dopiero na początku XX wieku naukowcy zwrócili na nie uwagę, czyniąc z niego model do badań..
Ten mikroorganizm był szeroko stosowany w różnych gałęziach przemysłu; Obecnie jest to grzyb szeroko stosowany w biotechnologii, do produkcji między innymi insuliny, przeciwciał, albuminy, a także substancji interesujących ludzkość..
Jako model badawczy drożdże te umożliwiły wyjaśnienie mechanizmów molekularnych zachodzących podczas cyklu komórkowego w komórkach eukariotycznych..
Indeks artykułów
Saccharomyces cerevisiae to eukariotyczny jednokomórkowy drobnoustrój o kulistym kształcie, żółtawozielony. Jest chemoorganotroficzny, ponieważ wymaga związków organicznych jako źródła energii i nie potrzebuje światła słonecznego do wzrostu. Te drożdże mogą wykorzystywać różne cukry, przy czym preferowanym źródłem węgla jest glukoza.
S. cerevisiae jest fakultatywnym beztlenowym, ponieważ jest zdolny do wzrostu w warunkach niedoboru tlenu. W tych warunkach środowiskowych glukoza jest przekształcana w różne półprodukty, takie jak etanol, CO2 i glicerol..
Ta ostatnia jest znana jako fermentacja alkoholowa. Podczas tego procesu wzrost drożdży nie jest wydajny, jednak jest to pożywka szeroko stosowana w przemyśle do fermentacji cukrów obecnych w różnych ziarnach, takich jak pszenica, jęczmień i kukurydza..
Genom S. cerevisiae został całkowicie zsekwencjonowany i jest to pierwszy uzyskany organizm eukariotyczny. Genom jest zorganizowany w haploidalny zestaw 16 chromosomów. Około 5800 genów jest przeznaczonych do syntezy białek.
Genom S. cerevisiae jest bardzo zwarty, w przeciwieństwie do innych eukariontów, ponieważ 72% reprezentowane jest przez geny. W tej grupie zidentyfikowano około 708 osób biorących udział w metabolizmie, przeprowadzających około 1035 reakcji..
S. cerevisiae to mały organizm jednokomórkowy blisko spokrewniony z komórkami zwierząt i roślin. Błona komórkowa oddziela składniki komórkowe od środowiska zewnętrznego, podczas gdy błona jądrowa chroni materiał dziedziczny.
Podobnie jak w przypadku innych organizmów eukariotycznych, błona mitochondrialna bierze udział w wytwarzaniu energii, podczas gdy retikulum endoplazmatyczne (ER) i aparat Golgiego biorą udział w syntezie lipidów i modyfikacji białek..
W wakuoli i peroksysomach znajdują się szlaki metaboliczne związane z funkcjami przewodu pokarmowego. Tymczasem złożona sieć rusztowań działa jako podpora komórkowa i umożliwia ruch komórek, pełniąc w ten sposób funkcje cytoszkieletu..
Filamenty aktyny i miozyny cytoszkieletu działają dzięki wykorzystaniu energii i umożliwiają biegunowe uporządkowanie komórek podczas podziału komórek..
Podział komórki prowadzi do asymetrycznego podziału komórki, w wyniku czego komórka macierzysta jest większa niż komórka potomna. Jest to bardzo powszechne u drożdży i jest procesem określanym jako pączkowanie..
S. cerevisiae posiada chitynową ścianę komórkową, nadającą drożdżom charakterystyczny kształt komórek. Ściana ta zapobiega uszkodzeniom osmotycznym, ponieważ wywiera ciśnienie turgoru, nadając tym mikroorganizmom pewną plastyczność w szkodliwych warunkach środowiskowych. Ściana komórkowa i błona komórkowa są połączone przestrzenią peryplazmatyczną.
Cykl życiowy S. cerevisiae jest podobny do cyklu większości komórek somatycznych. Mogą istnieć zarówno komórki haploidalne, jak i diploidalne. Rozmiar komórek haploidalnych i diploidalnych różni się w zależności od fazy wzrostu i szczepu na szczep..
Podczas wzrostu wykładniczego haploidalna hodowla komórek rozmnaża się szybciej niż diploidalna hodowla komórek. Komórki haploidalne mają pąki, które pojawiają się obok poprzednich, podczas gdy komórki diploidalne pojawiają się na przeciwnych biegunach.
Wzrost wegetatywny zachodzi przez pączkowanie, w którym komórka potomna zaczyna się jako pączek z komórki macierzystej, po którym następuje podział jądra, tworzenie ściany komórkowej i ostatecznie oddzielenie komórek..
Każda komórka macierzysta może uformować około 20-30 pąków, więc jej wiek można określić na podstawie liczby blizn na ścianie komórkowej..
Komórki diploidalne, które rosną bez azotu i źródła węgla, przechodzą proces mejozy, w wyniku którego powstają cztery zarodniki (askas). Te zarodniki mają wysoką odporność i mogą kiełkować w bogatym podłożu.
Zarodniki mogą należeć do grupy kojarzenia, α lub obu, co jest analogiczne do płci w organizmach wyższych. Obie grupy komórek wytwarzają substancje podobne do feromonów, które hamują podział komórek drugiej komórki..
Kiedy te dwie grupy komórek spotykają się, każda z nich tworzy rodzaj wypukłości, która po połączeniu prowadzi ostatecznie do kontaktu międzykomórkowego, ostatecznie wytwarzając komórki diploidalne.
S. cerevisiae to drożdże najczęściej używane przez ludzi. Jednym z głównych zastosowań jest pieczenie i wypiek chleba, ponieważ podczas procesu fermentacji ciasto pszenne mięknie i pęcznieje..
Z drugiej strony drożdże te znalazły zastosowanie jako suplement diety, ponieważ około 50% jego suchej masy stanowią białka, są też bogate w witaminę B, niacynę i kwas foliowy..
Te drożdże biorą udział w produkcji różnych napojów. Przemysł piwowarski używa go intensywnie. Fermentując cukry, z których składają się ziarna jęczmienia, można wyprodukować piwo, popularny na całym świecie napój.
Podobnie S. cerevisiae może fermentować cukry obecne w winogronach, wytwarzając do 18% objętościowego etanolu wina..
Z drugiej strony, z biotechnologicznego punktu widzenia, S. cerevisiae jest modelem badań i użytkowania, ponieważ jest to organizm łatwy w uprawie, szybko rosnący, którego genom został zsekwencjonowany..
Zastosowanie tych drożdży w przemyśle biotechnologicznym obejmuje zarówno produkcję insuliny, jak i produkcję przeciwciał i innych białek stosowanych w medycynie..
Obecnie przemysł farmaceutyczny wykorzystuje ten drobnoustrój do produkcji różnych witamin, dlatego zakłady biotechnologiczne wyparły zakłady petrochemiczne w produkcji związków chemicznych..
Jeszcze bez komentarzy