ОДНОКЛІТИННІ ГРИБИ: ФУНКЦІЇ, ВИКОРИСТАННЯ, РОЗМНОЖЕННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

У одноклітинні гриби складаються з однієї клітини і дріжджові грибки, всі інші види грибів багатоклітинних. Дріжджі - одноклітинні члени грибів і зазвичай зустрічаються в хлібопекарських та пивних дріжджах.

Вони вважаються одними з перших одомашнених організмів, відомих людині, і природним чином їх можна зустріти в шкірці певних стиглих плодів.

Дріжджі занадто малі, щоб їх можна побачити окремо неозброєним оком, але їх можна побачити у великих скупченнях фруктів і на листках як білу порошкоподібну речовину. Деякі дріжджі є легкими до небезпечних збудників для людини та інших тварин, особливо Candida albicans, Histoplasma та Blastomyces.

Як одноклітинні організми, дріжджові клітини швидко розвиваються в колонії, часто збільшуючись удвічі за чисельністю популяції за 75 хвилин до 2 годин. Крім того, вони є еукаріотичними організмами, які не можуть отримати свої харчові потреби фотосинтезом і потребують зменшеної форми вуглецю в якості джерела їжі.

Дріжджі відіграють важливу роль у промисловості, особливо у харчовій та пивній сферах. Пивоварні дріжджі отримали свою назву від використання в якості закваски в пивоварній галузі.

Вуглекислий газ, що утворюється в процесі бродіння Saccharomyces cerevisiae (в латинській пиві), також є дріжджовим агентом, який часто використовується при виробництві хліба та інших хлібобулочних виробів.

Функція одноклітинних грибів

Одноклітинні організми виконують різноманітні функції, хоча вони, як правило, потребують синтезу всіх поживних речовин, необхідних клітині для виживання, оскільки організм повинен здійснювати всі процеси, щоб клітина функціонувала та відтворювалась.

Вони, як правило, стійкі до екстремальних температур, це означає, що вони здатні витримати надзвичайно гарячі або холодні температури.

Одноклітинні гриби, як дріжджі та цвіль, мають своє призначення. Окрім того, що використовується для виготовлення хлібобулочних виробів, таких як хліб, а також у виробництві пива та вина, він також має важливу функцію розщеплення мертвої речовини.

Відтворення

Як було сказано, дріжджі є еукаріотичними організмами. Вони мають діаметр приблизно 0,075 мм (0,003 дюйма). Більшість дріжджів розмножується безстатевим шляхом в брунькуванні: невелика шишка виступає зі стовбурової клітини, збільшується, дозріває та відпадає.

Деякі дріжджі розмножуються шляхом поділу, поділяючи стовбурову клітку на дві рівні клітини. Торула - рід диких дріжджів, які недосконалі, ніколи не утворюючи статевих спор.

Природні місця проживання

Дріжджі широко розпорошені в природі з найрізноманітнішими ареалами. Вони зазвичай зустрічаються на листках рослин, квітках і плодах, а також у ґрунті.

Вони також виявляються на поверхні шкіри та в кишкових трактах теплокровних тварин, де вони можуть жити симбіотично або як паразити.

Так звана "дріжджова інфекція", як правило, викликається Candida albicans. Окрім того, що є збудником вагінальних інфекцій, Кандіда є також причиною пелюшкової висипки та молочниці рота та горла.

Комерційне використання

При комерційному виробництві відібрані штами дріжджів подаються розчином мінеральних солей, патоки та аміаку. Коли ріст припиняється, дріжджі відокремлюють від живильного розчину, промивають і пакують.

Дріжджі для випічки продаються в пресованих пирогах, що містять крохмаль, або сушать у зернистій формі, змішаній з кукурудзяною мукою.

Пивні дріжджі та харчові дріжджі можна їсти як вітамінну добавку. Комерційні дріжджі складають 50 відсотків білка і є багатим джерелом вітамінів В1, В2, ніацину та фолієвої кислоти.

Науковий інтерес

Дріжджі є центром вивчення для дослідників у всьому світі, і сьогодні існує тисячі наукових статей.

Цей інтерес пов'язаний з тим, що цей одноклітинний грибок є швидко зростаючим організмом в колбі і з ДНК якої можна легко маніпулювати, забезпечуючи при цьому розуміння основних біологічних процесів людини, включаючи хвороби.

Крім того, оскільки вони є одноклітинними організмами, вони легко вивчаються і мають клітинну організацію, подібну до тієї, що зустрічається у вищих і багатоклітинних організмів, таких як людина, тобто вони мають ядро ​​і тому є еукаріотичними.

Ця схожість у клітинній організації між дріжджами та вищими еукаріотів перетворюється на подібність у їх основних клітинних процесах, тому відкриття, зроблені у дріжджах, часто дають прямі чи опосередковані підказки щодо того, як працюють біологічні процеси в дріжджах. людські істоти.

З іншого боку, одноклітинні гриби швидко розмножуються і їх легко генетично маніпулювати. Існують також чітко визначені генетичні карти та методи дріжджів, які дали дослідникам своє перше уявлення про геном та його організацію, і стали кульмінацією генетичних досліджень, що відносяться до першої половини 20 століття.

Насправді, оскільки ген дріжджів у послідовності ДНК схожий з геном людини, отримана вченими інформація в своїх дослідженнях дала потужні підказки про роль цих генів у людини.

Історичні відкриття

Вважається, що дріжджі використовуються як промисловий мікроорганізм тисячі років, а стародавні єгиптяни використовували його бродіння для вирощування хліба.

Є шліфувальні камені, камери для випічки та малюнки тих, що вважаються пекарнями, що датуються тисячами років, і навіть археологічні розкопки виявили передбачувані банки з залишками вина.

Згідно історії, ці одноклітинні гриби були вперше візуалізовані у високоякісних лінзах близько 1680 року Антоні ван Левенгук.

Однак він вважав, що ці глобули - це частинки крохмалю із зерна, що використовується для виготовлення сусла (рідкий екстракт, що використовується при заварюванні), а не клітини дріжджів для бродіння.

Пізніше, у 1789 році, французький хімік на ім’я Антуан Лавуазьє сприяв розумінню основних хімічних реакцій, необхідних для отримання алкоголю із цукрової тростини.

Це було досягнуто шляхом оцінки співвідношення вихідних матеріалів та продуктів (етанол та вуглекислий газ) після додавання дріжджової пасти. Однак у той час вважалося, що дріжджі просто є для того, щоб ініціювати реакцію, а не бути критичною протягом всього процесу.

У 1815 році також французький хімік Джозеф-Луї Гей-Люссак розробив методи для підтримки виноградного соку в неферментованому стані і виявив, що введення ферменту (в якому містяться дріжджі) необхідне для перетворення неферментованого сусла, демонструючи значення дріжджів для алкогольного бродіння.

Пізніше Чарльз Каньярд де ла Тур у 1835 р. Застосував мікроскоп з більшою потужністю, щоб довести, що дріжджі - одноклітинні організми та розмножуються проростанням.

До 1850-х років Луї Пастер виявив, що ферментовані напої є результатом перетворення глюкози на етанол за допомогою дріжджів і визначив ферментацію як "безповітряне дихання".

Для того, щоб виявити зимазу, Едуард Бухнер наприкінці 1800-х років використовував бесклеточні екстракти, отримані подрібненням дріжджів, збором ферментів, які сприяють або каталізують бродіння. За це дослідження він отримав Нобелівську премію в 1907 році.

У період з 1933 по 1961 рік Ойвінд Вінг, відомий як "батько дріжджової генетики", разом зі своїм колегою Отто Лаустсеном розробили методи мікромініпулювання дріжджами і таким чином змогли генетично дослідити його.

Відтоді багато інших науковців проводили новаторські дослідження, а деякі з них були удостоєні Нобелівської премії за свої значні відкриття, серед яких: доктор Леланд Хартвелл (2001); Доктор Роджер Корнберг (2006); Лікарі Елізабет Блекберн, Керол Грейдер та Джек Состак (2009), а останнім часом лікарі Ренді Шекман, Джеймс Ротман та Томас Сюдхоф (2013) та доктор Йошинорі Осумі (2016).

Список літератури

1. Редактори Encyclopædia Britannica (2017). Дріжджі. Encyclopædia Britannica, Inc. Отримано з: global.britannica.com.
2. Кейт Г. (2015). Одноклітинні або багатоклітинні? Розваги з грибком. Відновлено з: funwithfungus.weebly.com.
3. Редактори Вікіпедії (2017). Одноклітинний організм. Вікіпедія, безкоштовна енциклопедія. Відновлено з: en.wikipedia.org
4. Довідковий персонал (2016). Що таке одноклітинні гриби ?. Довідково. Відновлено з: reference.com.
5. Баррі Старр (2016). Одноклітинний грибок. Стенфордський університет. Відновлено з: yeastgenome.org.