JEDNOBUNĚČNÉ HOUBY: FUNKCE, POUŽITÍ, REPRODUKCE - BIOLOGIE - 2025

Tyto jednobuněčné houby jsou složeny z jediné buňky a jsou kvasinky, všechny ostatní druhy hub jsou mnohobuněčné. Kvasinky jsou jednobuněčné členy hub a běžně se vyskytují v pekařských a pivovarských kvasnicích.

Jsou považovány za jeden z prvních domestikovaných organismů, které jsou člověku známy, a lze je přirozeně nalézt ve slupkách určitých zralých plodů.

Kvasinky jsou příliš malé na to, aby je bylo možné vidět pouhým okem individuálně, ale lze je vidět ve velkých shlucích ovoce a na listech jako bílá prášková látka. Některé kvasinky jsou mírné až nebezpečné patogeny pro člověka a jiná zvířata, zejména Candida albicans, Histoplasma a Blastomyces.

Jako jednobuněčný organismus se kvasinkové buňky rychle vyvíjejí do kolonií, často se zdvojnásobení velikosti populace za 75 minut až 2 hodiny. Dále jsou to eukaryotické organismy, které nemohou získat jejich výživové potřeby fotosyntézou a jako zdroj potravy vyžadují sníženou formu uhlíku.

Kvasinky hrají v průmyslu důležitou roli, zejména v oblastech potravin a piva. Pivovarské kvasnice získávají svůj název od svého použití jako kvašeného činidla v pivovarském průmyslu.

Oxid uhličitý produkovaný během procesu kvašení Saccharomyces cerevisiae (v latinském pivu) je také kvasinkovou látkou, která se často používá při výrobě chleba a jiného pečiva.

Funkce jednobuněčných hub

Jednobuněčné organismy mají řadu funkcí, i když obecně potřebují syntetizovat všechny živiny nezbytné pro přežití buňky, protože organismus musí provádět všechny procesy, aby buňka mohla fungovat a reprodukovat.

Obecně jsou odolné vůči extrémním teplotám, to znamená, že jsou schopny přežít v extrémně teplých nebo nízkých teplotách.

Účelem jsou houby jednobuněčné, jako jsou kvasinky a plísně. Kromě toho, že se používá k výrobě pečiva, jako je chléb, při výrobě piva a vína, má také důležitou funkci rozkladu mrtvých látek.

Reprodukce

Jak již bylo zmíněno, kvasinky jsou eukaryotické organismy. Obvykle mají průměr asi 0,075 mm (0,003 palce). Většina kvasinek se rozmnožuje asexuálně v pučících: malá rána vyčnívá z kmenové buňky, zvětšuje se, dozrává a padá.

Některé kvasinky se štěpí, kmenová buňka se dělí na dvě stejné buňky. Torula je rod divokých kvasinek, které jsou nedokonalé, nikdy nevytvářejí sexuální spory.

Přírodní stanoviště

Kvasinky jsou v přírodě široce rozptýleny a mají širokou škálu stanovišť. Obvykle se vyskytují na listech rostlin, květin a ovoce, stejně jako v půdě.

Nacházejí se také na povrchu kůže a ve střevním traktu teplokrevných zvířat, kde mohou žít symbioticky nebo jako paraziti.

Takzvaná „kvasinková infekce“ je obvykle způsobena Candida albicans. Kromě toho, že je původcem vaginálních infekcí, je Candida také příčinou vyrážky z plenky a drozdů v ústech a krku.

Komerční použití

V komerční výrobě jsou vybrané kmeny kvasinek napájeny roztokem minerálních solí, melasy a amoniaku. Když růst přestane, droždí se oddělí od živného roztoku, promyje se a zabalí.

Pečené droždí se prodává v lisovaných kolácích obsahujících škrob nebo sušených v granulované formě smíchané s kukuřičnou moučkou.

Pivovarské kvasnice a výživné kvasnice mohou být konzumovány jako doplněk vitamínu. Komerční droždí je 50 procent bílkovin a je bohatým zdrojem vitamínů B1, B2, niacinu a kyseliny listové.

Vědecký zájem

Kvasinky jsou zaměřeny na výzkumné pracovníky z celého světa a dnes existují tisíce vědeckých článků.

Tento zájem je způsoben skutečností, že tato jednobuněčná houba je rychle rostoucím organismem v baňce a jejíž DNA lze snadno manipulovat, přičemž poskytuje přehled o základních lidských biologických procesech, včetně nemocí.

Kromě toho, protože se jedná o jednobuněčné organismy, lze je snadno studovat a mají buněčnou organizaci podobnou organizaci nalezené u vyšších a mnohobuněčných organismů, jako jsou lidé, to znamená, že mají jádro, a jsou tedy eukaryotické.

Tato podobnost v buněčné organizaci mezi kvasinkami a vyššími eukaryoty se promítá do podobností v jejich základních buněčných procesech, takže objevy v kvasnicích často poskytují přímé nebo nepřímé stopy, jak biologické procesy fungují v kvasnicích. lidské bytosti.

Na druhé straně se jednobuněčné houby replikují rychle a lze je snadno geneticky manipulovat. Existují také dobře definované genetické mapy a metody pro kvasinky, které vědcům poskytly první vhled do genomu a jeho organizace a byly vyvrcholením genetických studií sahajících do první poloviny 20. století.

Ve skutečnosti, protože kvasnicový gen je v sekvenci DNA podobný lidskému genu, informovali vědci ve svých studiích silné vodítko o úloze těchto genů u lidí.

Historické objevy

Předpokládá se, že droždí bylo používáno jako průmyslový mikroorganismus po tisíce let a starověcí Egypťané používali jeho fermentaci k pěstování chleba.

Existují brusné kameny, pekařské komory a kresby, které se považují za pekárny, které se datují tisíce let, a dokonce i archeologické vykopávky odhalily předpokládané sklenice se zbytky vína.

Podle historie byly tyto jednobuněčné houby poprvé vizualizovány ve vysoce kvalitních čočkách kolem roku 1680 Antoni van Leeuwenhoek.

Domníval se však, že se jedná o částice škrobu z obilí použitého k výrobě mladiny (tekutý extrakt používaný při vaření), nikoli kvasinkové buňky pro fermentaci.

Později v roce 1789 francouzský chemik jménem Antoine Lavoisier přispěl k pochopení základních chemických reakcí nezbytných k výrobě alkoholu z cukrové třtiny.

Toho bylo dosaženo odhadem poměru výchozích materiálů a produktů (ethanol a oxid uhličitý) po přidání kvasnicové pasty. V té době se však myslelo, že kvasinky jsou prostě proto, aby iniciovaly reakci, spíše než byly kritické během celého procesu.

V roce 1815 vyvinul také francouzský chemik Joseph-Louis Gay-Lussac metody udržování hroznové šťávy v nezkvašeném stavu a zjistil, že zavedení kvasu (který obsahuje kvasinky) je nezbytné k přeměně nezkvašeného moštu, což prokazuje význam kvasinek pro alkoholové kvašení.

Později, Charles Cagniard de la Tour v roce 1835, použil mikroskop s vyšší silou, aby dokázal, že kvasinky byly jednobuněčné organismy a množily se klíčením.

Do padesátých let minulého století Louis Pasteur objevil, že fermentované nápoje jsou výsledkem přeměny glukózy na etanol kvasinkami a fermentaci definují jako „dýchání bez vzduchu“.

Aby bylo možné detekovat zymasu, použil Eduard Buchner na konci 18. století extrakty bez buněk získané mletím kvasinek, sbírku enzymů, které podporují nebo katalyzují fermentaci. Za tento výzkum získal Nobelovu cenu v roce 1907.

Mezi lety 1933 a 1961, Ojvind Winge známý jako „otec genetiky kvasinek“, spolu s jeho kolegou Ottem Laustsenem vymysleli techniky k mikro-manipulaci s kvasinkami, a tak byli schopni je geneticky prozkoumat.

Od té doby provedlo průkopnický výzkum mnoho dalších vědců a někteří z nich získali Nobelovu cenu za významné objevy, včetně: Dr. Leland Hartwell (2001); Dr. Roger Kornberg (2006); Lékaři Elizabeth Blackburn, Carol Greider a Jack Szostak (2009) a později lékaři Randy Schekman, James Rothman a Thomas Südhof (2013) a doktor Yoshinori Ohsumi (2016).

Reference

1. Editors of Encyclopædia Britannica (2017). Droždí. Encyklopedie Britannica, Inc. Citováno z: global.britannica.com.
2. Kate G. (2015). Jednobuněčný nebo mnohobuněčný? Zábava s houbou. Obnoveno z: funwithfungus.weebly.com.
3. Editoři Wikipedie (2017). Jednobuněčný organismus. Wikipedia, encyklopedie zdarma. Obnoveno z: en.wikipedia.org
4. Reference Staff (2016). Co jsou jednobuněčné houby? Odkaz. Obnoveno z: reference.com.
5. Barry Starr (2016). Jednobuněčná houba. Stanfordská Univerzita. Obnoveno z: yeastgenome.org.