UNICELLULÄRA SVAMPAR: FUNKTIONER, ANVÄNDNING, REPRODUKTION - BIOLOGI - 2025

De cellulära svamparna består av en enda cell och är jäst, alla andra typer av svampar är flercelliga. Jäst är encelliga medlemmar av svampar och finns ofta i bager- och bryggerjäst.

De anses vara en av de första husdjursorganismer som man känner till och kan återfinnas naturligt i skinnet av vissa mogna frukter.

Jäst är för liten för att ses individuellt med blotta ögat, men kan ses i stora fruktkluster och på löv som ett vitt pulverformigt ämne. Vissa jäst är milt till farligt patogener för människor och andra djur, särskilt Candida albicans, Histoplasma och Blastomyces.

Som en cellcellig organism utvecklas jästceller snabbt till kolonier, ofta fördubblas i befolkningsstorlek på 75 minuter till 2 timmar. Dessutom är de eukaryota organismer som inte kan få sina näringsbehov genom fotosyntes och kräver en reducerad form av kol som livsmedelskälla.

Jäst spelar en viktig roll i industrin, särskilt inom mat- och ölområdet. Bryggerjäst får sitt namn från dess användning som surt medel i bryggeriindustrin.

Den koldioxid som produceras under jäsningsprocessen av Saccharomyces cerevisiae (i latinöl) är också ett jästmedel som ofta används vid tillverkning av bröd och andra bakade varor.

Funktion hos encelliga svampar

Encelliga organismer har olika funktioner, även om de i allmänhet behöver syntetisera alla näringsämnen som är nödvändiga för att cellen ska överleva, eftersom organismen måste utföra alla processer för att cellen ska fungera och reproducera.

De är generellt motståndskraftiga mot extrema temperaturer, vilket betyder att de kan överleva i extremt varma eller kalla temperaturer.

Encelliga svampar, som jäst och mögel, har ett syfte. Förutom att det används för att tillverka bakverk som bröd och i produktion av öl och vin, har det också den viktiga funktionen att bryta ner död materia.

Fortplantning

Som nämnts är jäst eukaryota organismer. De är typiskt cirka 0,075 mm (0,003 tum) i diameter. De flesta jästar reproduceras asexuellt i spirande: en liten bult sticker ut från en stamcell, förstoras, mognar och faller av.

Vissa jästar reproduceras genom klyvning, och stamcellen delar upp i två lika många celler. Torula är en släkt av vilda jästar som är ofullkomliga och som aldrig bildar sexuella sporer.

Naturliga livsmiljöer

Jäst är spridd i naturen med en mängd olika livsmiljöer. De finns ofta på blad från växter, blommor och frukter, såväl som i jorden.

De finns också på ytan på huden och i tarmkanalen hos varmblodiga djur, där de kan leva symbiotiskt eller som parasiter.

Den så kallade "jästinfektionen" orsakas vanligtvis av Candida albicans. Förutom att vara det orsakande medlet vid vaginala infektioner, är Candida också orsaken till blöjautslag och trost i munnen och halsen.

Kommersiell användning

Vid kommersiell produktion matas utvalda jäststammar till en lösning av mineralsalter, melass och ammoniak. När tillväxten upphör separeras jäst från näringslösningen, tvättas och förpackas.

Bakjäst säljs i komprimerade kakor som innehåller stärkelse eller torkas i kornform blandad med majsmjöl.

Bryggerjäst och näringsjäst kan ätas som ett vitamintillskott. Kommersiell jäst är 50 procent protein och är en rik källa till vitaminer B1, B2, niacin och folsyra.

Vetenskapligt intresse

Jäst är ett fokusfokus för forskare runt om i världen, och idag finns det tusentals vetenskapliga artiklar.

Detta intresse beror på det faktum att denna encelliga svamp är en snabbt växande organisme i en kolv och vars DNA lätt kan manipuleras, samtidigt som det ger insikt i grundläggande mänskliga biologiska processer, inklusive sjukdom.

Eftersom de är cellulära organismer är de dessutom lätta att studera och har en cellulär organisation som liknar den som finns i högre och flercelliga organismer som människor, det vill säga de har en kärna och är därför eukaryota.

Denna likhet i cellulär organisation mellan jäst och högre eukaryoter översätter till likheter i deras grundläggande cellulära processer, så upptäckter gjorda i jäst ger ofta direkta eller indirekta ledtrådar om hur biologiska processer fungerar i jäst. människor.

Å andra sidan replikerar encelliga svampar snabbt och är lätta att genetiskt manipulera. Det finns också väldefinierade genetiska kartor och metoder för jäst som gav forskarna sin första insikt i genomet och dess organisation, och var kulminationen på genetiska studier från första hälften av 1900-talet.

Eftersom jästgenen i DNA-sekvens liknar en mänsklig gen har faktiskt den information som forskarna har fått i sina studier tillhandahållit kraftfulla ledtrådar om rollen för dessa gener i människor.

Historiska upptäckter

Jäst tros ha använts som en industriell mikroorganism i tusentals år och de forntida egyptierna använde sin jäsning för att skaffa bröd.

Det finns slipstenar, bakningskamrar och ritningar av vad som tros vara bagerier från tusentals år tillbaka, och till och med arkeologiska utgrävningar har upptäckt antagna burkar med rester av vin.

Enligt historien visualiserades dessa encelliga svampar först i högkvalitativa linser runt år 1680 av Antoni van Leeuwenhoek.

Han trodde dock att dessa kulor var stärkelsepartiklar från kornet som användes för att göra vörten (det flytande extraktet som användes vid bryggning), snarare än jästceller för jäsning.

Senare, 1789, bidrog en fransk kemist vid namn Antoine Lavoisier till förståelsen av de grundläggande kemiska reaktionerna som behövs för att producera alkohol från sockerrör.

Detta uppnåddes genom att uppskatta förhållandet mellan utgångsmaterial och produkter (etanol och koldioxid) efter tillsats av jästpasta. Vid tiden trodde man dock att jästen helt enkelt var där för att initiera reaktionen snarare än att vara kritisk under hela processen.

1815 utvecklade den också franska kemisten Joseph-Louis Gay-Lussac metoder för att bibehålla druvsaft i ett ofermenterat tillstånd och upptäckte att införandet av jäs (som innehåller jäst) var nödvändigt för att konvertera det ofermenterade mustet, vilket visar jästens betydelse för alkoholfermentering.

Senare använde Charles Cagniard de la Tour 1835 ett mikroskop med högre kraft för att bevisa att jästar var encelliga organismer och multiplicerade med groddar.

På 1850-talet upptäckte Louis Pasteur att jäst drycker resulterade från omvandlingen av glukos till etanol med jäst och definierade jäsning som "luftfri andning."

För att upptäcka zymas använde Eduard Buchner i slutet av 1800-talet cellfria extrakt erhållna genom slipning av jäst, insamling av enzymer som främjar eller katalyserar fermentering. Han tilldelades Nobelpriset 1907 för denna forskning.

Mellan 1933 och 1961, Ojvind Winge känd som "fäder till jästgenetik", tillsammans med sin kollega Otto Laustsen utformade tekniker för att mikromanip jäst och därmed kunna undersöka det genetiskt.

Sedan dess har många andra forskare genomfört banbrytande forskning och några av dem har tilldelats Nobelpriset för sina betydande upptäckter, inklusive: Dr. Leland Hartwell (2001); Dr. Roger Kornberg (2006); Läkarna Elizabeth Blackburn, Carol Greider och Jack Szostak (2009), och nyligen läkarna Randy Schekman, James Rothman och Thomas Südhof (2013) och Doctor Yoshinori Ohsumi (2016).

referenser

1. Redaktörerna för Encyclopædia Britannica (2017). Jäst. Encyclopædia Britannica, Inc. Hämtad från: global.britannica.com.
2. Kate G. (2015). Unicellular eller multicellular? Kul med svamp. Återställd från: funwithfungus.weebly.com.
3. Wikipedia's Editors (2017). Unicellular organism. Wikipedia, den fria encyklopedin. Återställd från: en.wikipedia.org
4. Referenspersonal (2016). Vad är encelliga svampar? Referens. Återställs från: reference.com.
5. Barry Starr (2016). Unicellular svamp. Stanford University. Återställd från: yeastgenome.org.