ЕДНОКЛЕТЪЧНИ ГЪБИЧКИ: ФУНКЦИИ, ПРИЛОЖЕНИЯ, ВЪЗПРОИЗВЕЖДАНЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

На едноклетъчни гъби са съставени от единична клетка и са дрожди, всички други видове гъби са многоклетъчни. Дрождите са едноклетъчни членове на гъбички и често се срещат в хлебната и пивоварната мая.

Те се считат за един от първите опитомени организми, познати на човека и могат да бъдат открити по естествен начин в кожите на някои узрели плодове.

Дрождите са твърде малки, за да се видят поотделно с просто око, но могат да се видят в големи струпвания от плодове и по листата като бяло прахообразно вещество. Някои дрожди са леки до опасни патогени за хората и други животни, особено Candida albicans, Histoplasma и Blastomyces.

Като едноклетъчен организъм клетките от дрожди бързо се развиват в колонии, често удвоявайки размера на популацията за 75 минути до 2 часа. Освен това те са еукариотни организми, които не могат да получат хранителните си нужди чрез фотосинтеза и изискват намалена форма на въглерод като хранителен източник.

Дрождите играят важна роля в промишлеността, особено в областта на храните и бирата. Пивоварните дрожди получават името си от използването му като разквасващ агент в пивоварната индустрия.

Въглеродният диоксид, произведен по време на процеса на ферментация на Saccharomyces cerevisiae (в латинската бира), също е агент за дрожди, често използван при производството на хляб и други печива.

Функция на едноклетъчни гъбички

Едноклетъчните организми имат най-различни функции, въпреки че по принцип трябва да синтезират всички нутриенти, необходими за оцеляването на клетката, тъй като организмът трябва да извърши всички процеси, за да може клетката да функционира и да се възпроизвежда.

Като цяло са устойчиви на екстремни температури, това означава, че са в състояние да оцелеят при изключително горещи или студени температури.

Едноклетъчните гъбички, като дрожди и плесен, имат предназначение. Освен че се използва за приготвяне на печива като хляб и при производството на бира и вино, той има и важната функция за разграждане на мъртвата материя.

репродукция

Както споменахме, дрождите са еукариотни организми. Обикновено те са с диаметър около 0,075 mm (0,003 инча). Повечето дрожди се възпроизвеждат асексуално в пъпката: малка бучка стърчи от стволова клетка, разширява се, узрява и отпада.

Някои дрожди се възпроизвеждат чрез делене, като стволовата клетка се разделя на две равни клетки. Torula е род диви дрожди, които са несъвършени, никога не образуват сексуални спори.

Естествени местообитания

Дрождите са широко разпространени в природата с голямо разнообразие от местообитания. Те обикновено се срещат в листата на растенията, цветята и плодовете, както и в почвата.

Те се намират и на повърхността на кожата и в чревните тракти на топлокръвните животни, където могат да живеят симбиотично или като паразити.

Така наречената "инфекция с дрожди" обикновено се причинява от Candida albicans. Освен че е причинител на вагинални инфекции, Candida е и причинителят на пелена обрив и млечница на устата и гърлото.

Търговска употреба

При търговско производство избраните щамове за дрожди се подхранват с разтвор на минерални соли, меласа и амоняк. Когато растежът спре, маята се отделя от хранителния разтвор, измива се и се пакетира.

Маята за печене се продава в пресовани пити, съдържащи нишесте или сушени в гранулирана форма, смесени с царевична каша.

Бирената мая и хранителната мая могат да се консумират като витаминна добавка. Търговската мая е 50 процента протеин и е богат източник на витамини В1, В2, ниацин и фолиева киселина.

Научен интерес

Дрождите са фокус на изследване за изследователи по целия свят и днес има хиляди научни статии.

Този интерес се дължи на факта, че тази едноклетъчна гъбичка е бързо растящ организъм в колба и чиято ДНК може да бъде лесно манипулирана, като същевременно предоставя поглед върху основните човешки биологични процеси, включително болести.

Освен това, тъй като те са едноклетъчни организми, те са лесни за изследване и имат клетъчна организация, подобна на тази, намираща се във висши и многоклетъчни организми като хората, тоест имат ядро ​​и следователно са еукариотични.

Това сходство в клетъчната организация между дрождите и висшите еукариоти се превръща в сходства в техните основни клетъчни процеси, така че откритията, направени в дрождите, често предоставят директни или косвени указания за това как функционират биологичните процеси в дрождите. човешки същества.

От друга страна, едноклетъчните гъби се размножават бързо и лесно се манипулират генетично. Съществуват и добре дефинирани генетични карти и методи за дрожди, които дават на изследователите първата им представа за генома и неговата организация и са били кулминацията на генетичните изследвания, датиращи от първата половина на 20 век.

В действителност, тъй като генът с дрожди е подобен в последователността на ДНК с човешки ген, информацията, получена от учените в своите проучвания, даде мощни улики за ролята на тези гени при хората.

Исторически открития

Смята се, че дрождите се използват като промишлен микроорганизъм от хиляди години, а древните египтяни са използвали ферментацията му за отглеждане на хляб.

Има шлайфащи камъни, камери за печене и рисунки на онези, които се смятат за пекарни, датиращи хиляди години, а дори и археологически разкопки са открили предполагаеми буркани с останки от вино.

Според историята тези едноклетъчни гъбички са визуализирани за първи път във висококачествени лещи около 1680 г. от Антони ван Левенгук.

Въпреки това той смята, че тези глобули са нишестени частици от зърното, използвани за производството на пивната мъст (течният екстракт, използван при варенето), а не клетките от дрожди за ферментация.

По-късно, през 1789 г., френски химик на име Антоан Лавоазие допринася за разбирането на основните химични реакции, необходими за производството на алкохол от захарна тръстика.

Това беше постигнато чрез определяне на съотношението на изходните материали и продукти (етанол и въглероден диоксид) след добавяне на паста с дрожди. По онова време обаче се смяташе, че дрождите просто са там, за да инициират реакцията, а не да са критични по време на целия процес.

През 1815 г. също френският химик Джоузеф-Луи Гей-Лусак разработва методи за поддържане на гроздов сок в неферментирано състояние и открива, че въвеждането на фермента (който съдържа мая) е необходимо за превръщане на неферментираната мъст, демонстрирайки значение на дрождите за алкохолна ферментация.

По-късно Чарлз Канярд де ла Тур през 1835 г. използва микроскоп с по-висока мощност, за да докаже, че дрождите са едноклетъчни организми и се размножават чрез покълване.

Към 1850-те Луи Пастьор открива, че ферментиралите напитки са резултат от превръщането на глюкозата в етанол чрез мая и определя ферментацията като "безвъздушно дишане".

За да открие зимазата, Едуард Бюхнер в края на 1800 г. използва безклетъчни екстракти, получени чрез смилане на дрожди, събирането на ензими, които насърчават или катализират ферментацията. Той е удостоен с Нобелова награда през 1907 г. за това изследване.

Между 1933 и 1961 г. Ojvind Winge, известен като "бащата на генетиката на дрождите", заедно с колегата си Ото Лаустен създават техники за микроманипиране на дрожди и по този начин могат да я изследват генетично.

Оттогава много други учени са извършили новаторски изследвания и някои от тях са носители на Нобелова награда за значимите си открития, включително: д-р Леланд Хартвел (2001); Д-р Роджър Корнберг (2006); Лекарите Елизабет Блекбърн, Карол Грейдър и Джак Состак (2009), а по-скоро лекарите Ранди Шекман, Джеймс Ротман и Томас Сюдхоф (2013) и доктор Йошинори Осуми (2016).

Препратки

1. Редакторите на Encyclopædia Britannica (2017). Мая. Encyclopædia Britannica, Inc. Получено от: global.britannica.com.
2. Кейт Г. (2015). Едноклетъчна или многоклетъчна? Забавление с гъбички. Възстановена от: funwithfungus.weebly.com.
3. Редактори на Wikipedia (2017). Едноклетъчен организъм. Уикипедия, безплатната енциклопедия. Възстановено от: en.wikipedia.org
4. Референтен персонал (2016). Какво представляват едноклетъчните гъби? Референтен. Възстановено от: reference.com.
5. Бари Стар (2016). Едноклетъчна гъбичка. Университет в Станфорд. Възстановено от: yeastgenome.org.