JEDNOBUNKOVÉ HUBY: FUNKCIE, POUŽITIE, ROZMNOŽOVANIE - BIOLÓGIE - 2026

Tieto jednobunkové huby sú zložené z jedinej bunky a sú kvasinky, všetky ostatné druhy húb sú mnohobunkové. Kvasinky sú jednobunkové huby a bežne sa vyskytujú v pekárskych a pivovarských kvasniciach.

Sú považované za jeden z prvých domestikovaných organizmov, ktoré sú známe človeku, a možno ich prirodzene nájsť v koži určitých zrelých plodov.

Kvasinky sú príliš malé na to, aby ich bolo možné vidieť voľným okom jednotlivo, ale je možné ich vidieť vo veľkých zhlukoch ovocia a na listoch ako bielu práškovú látku. Niektoré kvasinky sú mierne až nebezpečné patogény pre ľudí a iné zvieratá, najmä Candida albicans, Histoplasma a Blastomyces.

Ako jednobunkový organizmus sa kvasinkové bunky rýchlo vyvíjajú na kolónie, ktoré sa často zdvojnásobia vo veľkosti populácie za 75 minút až 2 hodiny. Ďalej sú to eukaryotické organizmy, ktoré nedokážu získať svoje výživové potreby fotosyntézou a ako zdroj potravy vyžadujú zníženú formu uhlíka.

Kvasinky hrajú dôležitú úlohu v priemysle, najmä v oblastiach potravín a piva. Pivovarské droždie získalo svoj názov od použitia ako kvasnicový prostriedok v pivovarníckom priemysle.

Oxid uhličitý produkovaný počas fermentačného procesu Saccharomyces cerevisiae (v latinskom pive) je tiež kvasinkovým činiteľom, ktorý sa často používa pri výrobe chleba a iného pečiva.

Funkcia jednobunkových húb

Jednobunkové organizmy majú rôzne funkcie, hoci zvyčajne potrebujú syntetizovať všetky živiny potrebné na prežitie bunky, pretože organizmus musí vykonávať všetky procesy, aby bunka fungovala a rozmnožovala sa.

Všeobecne sú odolné voči extrémnym teplotám, čo znamená, že sú schopné prežiť pri extrémne horúcich alebo nízkych teplotách.

Účelom sú jednobunkové huby, ako sú kvasinky a plesne. Okrem toho, že sa používa na výrobu pečiva, ako je chlieb a na výrobu piva a vína, má tiež dôležitú funkciu rozkladu mŕtvych látok.

rozmnožovanie

Ako už bolo uvedené, kvasinky sú eukaryotické organizmy. Zvyčajne majú priemer asi 0,075 mm (0,003 palca). Väčšina kvasiniek sa rozmnožuje asexuálne v pučiacich: malá rana vyčnieva z kmeňových buniek, zväčšuje sa, dozrieva a padá.

Niektoré kvasinky sa rozmnožujú štiepením, pričom kmeňové bunky sa delia na dve rovnaké bunky. Torula je rod divokých kvasníc, ktoré sú nedokonalé a nikdy nevytvárajú sexuálne spóry.

Prírodné nálezisko

Kvasinky sú v prírode široko rozptýlené a majú rôzne biotopy. Zvyčajne sa nachádzajú na listoch rastlín, kvetov a ovocia, ako aj v pôde.

Nachádzajú sa tiež na povrchu kože a v črevných traktoch teplokrvných zvierat, kde môžu žiť symbioticky alebo ako paraziti.

Takzvaná „infekcia kvasinkami“ je zvyčajne spôsobená Candida albicans. Okrem toho, že je pôvodcom vaginálnych infekcií, je Candida tiež príčinou plienkových vyrážok a drozdov v ústach a krku.

Komerčné použitie

V komerčnej výrobe sa vybrané kmene kvasiniek kŕmia roztokom minerálnych solí, melasy a amoniaku. Keď rast prestane, droždie sa oddelí od živného roztoku, premyje a zabalí.

Pečené droždie sa predáva v lisovaných koláčoch obsahujúcich škrob alebo sušených v granulovanej forme v zmesi s kukuričnou múkou.

Pivovarské droždie a výživné droždie sa môžu jesť ako doplnok vitamínu. Obchodné droždie je 50 percent bielkovín a je bohatým zdrojom vitamínov B1, B2, niacínu a kyseliny listovej.

Vedecký záujem

Kvasinky sú stredobodom záujmu výskumných pracovníkov z celého sveta a dnes existujú tisíce vedeckých článkov.

Tento záujem je spôsobený skutočnosťou, že táto jednobunková huba je rýchlo rastúci organizmus v banke a ktorej DNA sa dá ľahko manipulovať, pričom poskytuje prehľad o základných ľudských biologických procesoch vrátane chorôb.

Ďalej, pretože sú to jednobunkové organizmy, dajú sa ľahko študovať a majú bunkovú organizáciu podobnú organizme nájdenej vo vyšších a viacbunkových organizmoch, ako sú ľudia, to znamená, že majú jadro, a preto sú eukaryotické.

Táto podobnosť v bunkovej organizácii medzi kvasinkami a vyššími eukaryotmi sa premieta do podobností ich základných bunkových procesov, takže objavy uskutočňované v kvasniciach často poskytujú priame alebo nepriame stopy, ako biologické procesy fungujú v kvasinkách. ľudské bytosti.

Na druhej strane sa jednobunkové huby replikujú rýchlo a dajú sa ľahko geneticky manipulovať. Existujú tiež dobre definované genetické mapy a metódy pre kvasinky, ktoré vedcom poskytli prvý pohľad na genóm a jeho organizáciu a boli vyvrcholením genetických štúdií siahajúcich do prvej polovice 20. storočia.

V skutočnosti, pretože kvasinkový gén je v sekvencii DNA podobný ľudskému génu, vedci, ktorých vedci získali vo svojich štúdiách, poskytli silné vodítko o úlohe týchto génov u ľudí.

Historické objavy

Predpokladá sa, že droždie sa používa ako priemyselný mikroorganizmus tisíce rokov a starí Egypťania využívali jeho kvasenie na pestovanie chleba.

Existujú brúsne kamene, komory na pečenie a kresby, ktoré sa považujú za pekárne, ktoré sa datujú tisíce rokov. Dokonca aj archeologické vykopávky odkryli údajné poháre so zvyškami vína.

Podľa histórie boli tieto jednobunkové huby prvýkrát vizualizované vo vysoko kvalitných šošovkách okolo roku 1680 Antoni van Leeuwenhoek.

Myslel si však, že tieto guľôčky sú častice škrobu z obilia použitého na výrobu sladiny (tekutý extrakt používaný pri výrobe piva), a nie kvasinkové bunky na fermentáciu.

Neskôr v roku 1789 francúzsky chemik Antoine Lavoisier prispel k pochopeniu základných chemických reakcií potrebných na výrobu alkoholu z cukrovej trstiny.

To sa dosiahlo odhadom pomeru východiskových materiálov a produktov (etanol a oxid uhličitý) po pridaní kvasničnej pasty. V tom čase sa však myslelo, že kvasinky jednoducho pôsobia na to, aby iniciovali reakciu a neboli kritické počas celého procesu.

V roku 1815, tiež francúzsky chemik Joseph-Louis Gay-Lussac, vyvinul metódy na udržiavanie hroznovej šťavy v nefermentovanom stave a zistil, že na premenu nekvasenej mladiny bolo potrebné zavedenie fermentu (obsahujúceho kvasinky), čím sa preukázala význam kvasníc pre alkoholové kvasenie.

Neskôr, Charles Cagniard de la Tour v roku 1835, použil mikroskop s vyššou silou, aby dokázal, že kvasinky sú jednobunkové organizmy a množia sa klíčením.

Do 50. rokov 20. storočia Louis Pasteur objavil, že kvasené nápoje sú výsledkom premeny glukózy na etanol kvasinkami a fermentácia je definovaná ako „dýchanie bez vzduchu“.

Na zistenie zymázy použil Eduard Buchner koncom 18. storočia extrakty bez buniek získané mletím kvasiniek, zbierku enzýmov, ktoré podporujú alebo katalyzujú fermentáciu. Za tento výskum získal Nobelovu cenu v roku 1907.

V rokoch 1933 až 1961 Ojvind Winge, známy ako „otec kvasinkovej genetiky“, navrhol spolu so svojim kolegom Ottom Laustsenom techniky pre mikromanipové kvasinky, a preto ich mohol geneticky vyšetriť.

Odvtedy mnoho priekopníkov uskutočnilo priekopnícky výskum a niektorým z nich bola udelená Nobelova cena za významné objavy vrátane: Dr. Leland Hartwell (2001); Roger Kornberg (2006); Lekári Elizabeth Blackburn, Carol Greider a Jack Szostak (2009) a nedávno doktori Randy Schekman, James Rothman a Thomas Südhof (2013) a doktor Yoshinori Ohsumi (2016).

Referencie

1. Redaktori Encyclopædia Britannica (2017). Droždie. Encyklopédia Britannica, Inc. Zdroj: globálna.britannica.com.
2. Kate G. (2015). Jednobunkové alebo viacbunkové? Zábava s plesňou. Obnovené z: funwithfungus.weebly.com.
3. Redaktori Wikipedia (2017). Jednobunkový organizmus. Wikipedia, bezplatná encyklopédia. Obnovené z: en.wikipedia.org
4. Referenčný personál (2016). Čo sú jednobunkové huby? Referencie. Získané z: referencie.com.
5. Barry Starr (2016). Jednobunková huba. Stanfordská univerzita. Obnovené z: yeastgenome.org.