jednobuněčné houby Skládají se z jedné buňky a jsou kvasinkami, všechny ostatní druhy hub jsou mnohobuněčné. Kvasinky jsou jednobuněčné prvky hub a běžně se vyskytují v pekařských a pivovarských kvasnicích.
Jsou považovány za jedny z prvních domestikovaných organismů známých člověku a lze je nalézt ve slupkách některých zralých plodů.
Kvasinky jsou příliš malé na to, aby je bylo možné vidět jednotlivě pouhým okem, ale lze je vidět ve velkých shlucích plodů a listů jako bílou práškovou látku. Některé kvasinky jsou mírně nebezpečné zejména pro člověka a jiná zvířata Candida albicans, Histoplasma a Blastomyces.
Jako jednobuněčný organismus kvasinkové buňky rychle kolonizují, často zdvojnásobí velikost své populace za 75 minut až 2 hodiny. Navíc jsou to eukaryotické organismy, které nedokážou uspokojit své nutriční potřeby fotosyntézou a jako zdroj potravy potřebují redukovanou formu uhlíku.
Kvasinky hrají v průmyslu důležitou roli, zejména v oblasti potravinářství a piva. Pivovarské kvasnice získaly svůj název podle jejich použití jako fermentačního činidla v pivovarském průmyslu.
Oxid uhličitý produkovaný během fermentačního procesu Saccharomyces cerevisiae (v latině pivo), také kvasnicové činidlo často používané při výrobě chleba a jiného pečiva.
- 1 Funkce jednobuněčných hub
- 2 Reprodukce
- 3 Přírodní stanoviště
- 4 Komerční použití
- 5 Vědecký zájem
- 6 Historické objevy
- 7 odkazů
Funkce jednobuněčných hub
Jednobuněčné organismy mají mnoho funkcí, i když obvykle potřebují syntetizovat všechny potřebné živiny pro přežití buňky, protože tělo musí provádět všechny procesy, aby buňka fungovala a rozmnožovala se.
Obecně jsou odolné vůči extrémním teplotám, což znamená, že jsou schopny přežít ve velmi nízkých nebo vysokých teplotách.
Jednobuněčné houby jako kvasinky a plísně mají svůj účel. Kromě toho, že se používá k výrobě pečiva, jako je chléb, a také k výrobě piva a vína, má také důležitou funkci odbourávání mrtvé hmoty.
reprodukce
Jak již bylo zmíněno, kvasinky jsou eukaryotické organismy. Obvykle mají průměr asi 0,075 mm (0,003 palce). Většina kvasinek se při klíčení rozmnožuje nepohlavně: z kmenových buněk vyčnívá malá vyboulenina, zvětšuje se, dozrává a odpadává.
Některé kvasinky se rozmnožují štěpením, mateřská buňka je rozdělena na dvě stejné buňky. Torula je rod divokých kvasinek, který je nedokonalý a nikdy netvoří pohlavní spory.
přírodní stanoviště
Kvasinky jsou široce rozšířeny ve volné přírodě s širokou škálou biotopů. Běžně se vyskytují na listech rostlin, květech a plodech a také na zemi.
Nacházejí se také na povrchu kůže a ve střevním traktu teplokrevných živočichů, kde mohou žít symbioticky nebo jako parazité.
Takzvaná “kvasinková infekce” je obvykle způsobena Candida albicans. Kromě toho, že je kandida původcem vaginálních infekcí, je také příčinou plenkové vyrážky a aftu v ústech a krku.
Komerční využití
V průmyslové výrobě jsou vybrané kmeny kvasinek krmeny roztokem minerálních solí, melasy a čpavku. Když se růst zastaví, kvasinky se oddělí od živného roztoku, promyjí se a zabalí.
Pekařské droždí se prodává v lisovaných koláčích obsahujících škrob nebo sušené v granulované formě smíchané s kukuřičnou moukou.
Pivovarské kvasnice a nutriční kvasnice lze konzumovat jako vitaminový doplněk. Komerční kvasnice obsahují 50 procent bílkovin a jsou bohatým zdrojem vitamínů B1, B2, niacinu a kyseliny listové.
Vědecký zájem
Kvasinky jsou předmětem studia výzkumníků po celém světě a dnes existují tisíce vědeckých článků.
Tento zájem pramení ze skutečnosti, že tato jednobuněčná houba je organismus, který rychle roste v baňce a jehož DNA lze snadno manipulovat a zároveň poskytuje vhled do základních biologických procesů člověka, včetně nemocí.
Také, protože se jedná o jednobuněčné organismy, je snadné je studovat a mají buněčnou organizaci podobnou organizaci vyšších a mnohobuněčných organismů, jako jsou lidé, tj. mají jádro, a jsou tedy eukaryoty.
Tato podobnost v buněčné organizaci mezi kvasinkami a vyššími eukaryoty vede k podobnostem v jejich základních buněčných procesech, takže objevy učiněné v kvasinkách často poskytují přímá nebo nepřímá vodítka k tomu, jak biologické procesy fungují u lidí.
Na druhou stranu se jednobuněčné houby rychle rozmnožují a lze s nimi snadno geneticky manipulovat. Existují také dobře definované genetické metody a mapy pro kvasinky, které poskytly výzkumníkům první pohled na genom a jeho organizaci a byly vrcholem genetického výzkumu od první poloviny 20. století.
Ve skutečnosti, díky skutečnosti, že gen kvasinek je svou sekvencí DNA podobný lidskému genomu, poskytly informace, které vědci při svém výzkumu získali, mocná vodítka o úloze těchto genů u lidí.
Historické objevy
Předpokládá se, že kvasinky byly používány jako průmyslový mikroorganismus po tisíce let a že staří Egypťané používali jejich fermentaci k pěstování chleba.
Existují mlecí kameny, pečicí komory a kresby, o kterých se věří, že jsou to pekárny staré tisíce let, a dokonce i archeologické vykopávky objevily domnělé sklenice na víno.
Podle historie byly tyto jednobuněčné houby poprvé vizualizovány vysoce kvalitními čočkami kolem roku 1680 Anthony van Leeuwenhoek.
Domníval se však, že tyto kuličky jsou částice obilného škrobu používané k výrobě sladiny (tekutý extrakt používaný při vaření piva), nikoli kvasinkové buňky pro fermentaci.
Později, v roce 1789, francouzský chemik jménem Antoine Lavoisier přispěl k pochopení základních chemických reakcí potřebných k výrobě alkoholu z cukrové třtiny.
Toho bylo dosaženo vyhodnocením podílu materiálů a výchozích produktů (etanol a oxid uhličitý) po přidání kvasnicové pasty. V té době se však věřilo, že kvasinky jsou jen proto, aby zahájily reakci, a nebyly zásadní pro celý proces.
V roce 1815 také francouzský chemik Joseph-Louis Gay-Lussac vyvinul metody pro uchování hroznové šťávy v nezkvašeném stavu a zjistil, že k přeměně nezkvašeného moštu je nutné zavedení enzymu (obsahujícího kvasinky), což dokazuje důležitost kvasnic pro alkohol. kvašení.
Poté Charles Cainyard de la Tour v roce 1835 použil mikroskop s větší silou, aby dokázal, že kvasinky jsou jednobuněčné organismy a rozmnožují se klíčením.
V 1850. letech XNUMX. století Louis Pasteur objevil, že fermentované nápoje jsou výsledkem přeměny kvasinek na glukózu na etanol, a definoval fermentaci jako „dýchání“.
K detekci zymázy použil Eduard Buchner koncem 1800. století bezbuněčné extrakty získané rozemletím kvasinek a sběrem enzymů, které stimulují nebo katalyzují fermentaci. Za tento výzkum mu byla v roce 1907 udělena Nobelova cena.
V letech 1933 až 1961 Oyvind Winge, známý jako „otec genetiky kvasinek“, spolu se svým kolegou Otto Laussenem vyvinuli metody pro mikromanipulaci kvasinek a mohli je tak geneticky zkoumat.
Od té doby mnoho dalších vědců provedlo inovativní výzkum a někteří z nich byli oceněni Nobelovou cenou za významné objevy, včetně: Dr. Leland Hartwell (2001); Dr. Roger Kornberg (2006); Drs Elizabeth Blackburn, Carol Greider a Jack Szostak (2009) a v poslední době Drs Randy Shekman, James Rothman a Thomas Sudhoff (2013) a Dr. Yoshinori Osumi (2016).
