ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ГРИБЫ: ФУНКЦИИ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ, РАЗМНОЖЕНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

В одноклеточные грибы состоят из одной клетки и дрожжевые грибки, все другие виды грибов многоклеточных. Дрожжи являются одноклеточными грибами и обычно содержатся в пекарских и пивных дрожжах.

Они считаются одними из первых одомашненных организмов, известных человеку, и их можно естественным образом обнаружить в кожуре некоторых спелых фруктов.

Дрожжи слишком малы, чтобы их можно было увидеть по отдельности невооруженным глазом, но их можно увидеть в больших гроздьях фруктов и на листьях в виде белого порошкообразного вещества. Некоторые дрожжи являются патогенами от слабых до опасных для человека и других животных, особенно Candida albicans, Histoplasma и Blastomyces.

Как одноклеточный организм, дрожжевые клетки быстро развиваются в колонии, часто увеличивая численность популяции вдвое за 75 минут до 2 часов. Кроме того, они являются эукариотическими организмами, которые не могут удовлетворить свои потребности в питательных веществах посредством фотосинтеза и нуждаются в уменьшенной форме углерода в качестве источника пищи.

Дрожжи играют важную роль в промышленности, особенно в пищевой и пивной. Пивные дрожжи получили свое название от использования в пивоваренной промышленности в качестве разрыхлителя.

Углекислый газ, образующийся в процессе ферментации Saccharomyces cerevisiae (на латинском языке пиво), также является дрожжевым агентом, часто используемым при производстве хлеба и других хлебобулочных изделий.

Функция одноклеточных грибов

Одноклеточные организмы выполняют множество функций, хотя обычно им необходимо синтезировать все питательные вещества, необходимые для выживания клетки, поскольку организм должен выполнять все процессы, необходимые для функционирования и воспроизводства клетки.

Как правило, они устойчивы к экстремальным температурам, это означает, что они могут выжить при очень высоких или низких температурах.

У одноклеточных грибов, таких как дрожжи и плесень, есть цель. Помимо того, что он используется для выпечки, например, хлеба, а также для производства пива и вина, он также выполняет важную функцию по разрушению мертвого вещества.

репродукция

Как уже упоминалось, дрожжи - это эукариотические организмы. Обычно они имеют диаметр около 0,075 мм (0,003 дюйма). Большинство дрожжей в процессе бутонизации размножаются бесполым путем: небольшая шишка выступает из стволовой клетки, увеличивается, созревает и отпадает.

Некоторые дрожжи размножаются путем деления стволовой клетки на две равные клетки. Торула - это род диких дрожжей, несовершенных, никогда не образующих половых спор.

Естественная среда обитания

Дрожжи широко распространены в природе и имеют самые разные среды обитания. Обычно они встречаются на листьях растений, цветах и ​​фруктах, а также в почве.

Они также встречаются на поверхности кожи и в кишечных трактах теплокровных животных, где могут жить симбиотически или как паразиты.

Так называемая «дрожжевая инфекция» обычно вызывается Candida albicans. Кандида является не только возбудителем вагинальных инфекций, но и причиной опрелостей и молочницы во рту и горле.

Коммерческое использование

При промышленном производстве отобранные штаммы дрожжей используют раствор минеральных солей, патоки и аммиака. Когда рост прекращается, дрожжи отделяют от питательного раствора, промывают и упаковывают.

Пекарские дрожжи продаются в виде прессованных лепешек, содержащих крахмал, или сушеных в гранулированном виде, смешанных с кукурузной мукой.

Пивные дрожжи и пищевые дрожжи можно употреблять в качестве витаминных добавок. Коммерческие дрожжи на 50 процентов состоят из белка и являются богатым источником витаминов B1, B2, ниацина и фолиевой кислоты.

Научный интерес

Исследователи со всего мира изучают дрожжи, и сегодня есть тысячи научных статей.

Этот интерес вызван тем фактом, что этот одноклеточный гриб представляет собой быстрорастущий организм в колбе, чьей ДНК можно легко манипулировать, обеспечивая при этом понимание основных биологических процессов человека, включая болезни.

Кроме того, поскольку они являются одноклеточными организмами, их легко изучать, и они имеют клеточную организацию, аналогичную той, которая обнаруживается у высших и многоклеточных организмов, таких как человек, то есть они имеют ядро ​​и, следовательно, являются эукариотическими.

Это сходство в клеточной организации дрожжей и высших эукариот приводит к сходству их фундаментальных клеточных процессов, поэтому открытия, сделанные на дрожжах, часто дают прямые или косвенные подсказки относительно того, как биологические процессы работают в дрожжах. люди.

С другой стороны, одноклеточные грибы быстро размножаются, и ими легко манипулировать генетически. Существуют также четко определенные генетические карты и методы для дрожжей, которые дали исследователям первое представление о геноме и его организации и стали кульминацией генетических исследований, относящихся к первой половине 20 века.

Фактически, поскольку ген дрожжей похож по последовательности ДНК на ген человека, информация, полученная учеными в ходе своих исследований, дала убедительные подсказки о роли этих генов у людей.

Исторические открытия

Считается, что дрожжи использовались в качестве промышленных микроорганизмов в течение тысяч лет, и древние египтяне использовали их ферментацию для выращивания хлеба.

Есть точильные камни, пекарные камеры и рисунки того, что считается пекарнями тысячелетней давности, и даже археологические раскопки обнаружили предполагаемые кувшины с остатками вина.

Согласно истории, эти одноклеточные грибы были впервые визуализированы в высококачественных линзах около 1680 года Антони ван Левенгук.

Однако он думал, что эти глобулы были частицами крахмала из зерна, используемого для изготовления сусла (жидкий экстракт, используемый в пивоварении), а не дрожжевыми клетками для ферментации.

Позже, в 1789 году, французский химик Антуан Лавуазье внес вклад в понимание основных химических реакций, необходимых для производства алкоголя из сахарного тростника.

Это было достигнуто путем оценки соотношения исходных материалов и продуктов (этанола и диоксида углерода) после добавления дрожжевой пасты. Однако в то время считалось, что дрожжи присутствуют просто для того, чтобы инициировать реакцию, а не играть решающую роль на протяжении всего процесса.

В 1815 году французский химик Жозеф-Луи Гей-Люссак разработал методы удержания виноградного сока в неферментированном состоянии и обнаружил, что введение фермента (содержащего дрожжи) необходимо для преобразования неферментированного сусла, демонстрируя значение дрожжей для спиртового брожения.

Позже Шарль Каньяр де ла Тур в 1835 году использовал микроскоп с более высоким увеличением, чтобы доказать, что дрожжи являются одноклеточными организмами и размножаются за счет прорастания.

К 1850-м годам Луи Пастер обнаружил, что ферментированные напитки являются результатом преобразования глюкозы в этанол дрожжами, и определил ферментацию как «безвоздушное дыхание».

Для обнаружения зимазы Эдуард Бюхнер в конце 1800-х годов использовал бесклеточные экстракты, полученные путем измельчения дрожжей, набора ферментов, которые способствуют или катализируют ферментацию. В 1907 году за это исследование он был удостоен Нобелевской премии.

Между 1933 и 1961 годами Ойвинд Виндж, известный как «отец генетики дрожжей», вместе со своим коллегой Отто Лаустсеном разработал методы микроманипуляции дрожжей и, таким образом, получил возможность исследовать их генетически.

С тех пор многие другие ученые провели новаторские исследования, и некоторые из них были удостоены Нобелевской премии за свои важные открытия, в том числе: д-р Леланд Хартвелл (2001); Доктор Роджер Корнберг (2006 г.); Доктора Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдер и Джек Шостак (2009 г.), а совсем недавно - доктора Рэнди Шекман, Джеймс Ротман и Томас Зюдхоф (2013 г.) и доктор Йошинори Осуми (2016 г.).

Ссылки

1. Редакторы Encyclop Britdia Britannica (2017). Дрожжи. Encyclopdia Britannica, Inc. Получено с: global.britannica.com.
2. Кейт Г. (2015). Одноклеточный или многоклеточный? Развлечение с грибком. Получено с: funwithfungus.weebly.com.
3. Редакторы Википедии (2017). Одноклеточный организм. Википедия, свободная энциклопедия. Получено с: en.wikipedia.org
4. Справочная служба (2016). Что такое одноклеточные грибы? Ссылка. Получено с: reference.com.
5. Барри Старр (2016). Одноклеточный грибок. Стэндфордский Университет. Получено с: yeastgenome.org.