Struktura a živobytí kvasinek

Podle klasifikace kvasinek jsou mikroskopické houby království Mycota. Jsou jednobuněčné fixované mikroorganismy malé velikosti - 10-15 mikronů. Přes vnější podobnost kvasinek s velkými druhy bakterií jsou klasifikovány jako houby kvůli jejich ultrastruktuře buněk a způsobům reprodukce.

Obr. 1. Typ kvasnice na Petriho misce.

Kvasinkový biotop

Často se přirozeně vyskytují kvasinky na substrátech bohatých na sacharidy a cukry. Proto jsou na povrchu ovoce a listů, bobulí a ovoce, na močení rány, v nektaru květin, v mrtvé rostlinné hmotě. Kromě toho se nacházejí v půdách (například ve vrhu), ve vodě. Kvasinkové organismy z rodů Candida nebo Pichia jsou často zjišťovány v střevním prostředí lidí a mnoha živočišných druhů.

Obr. 2. Biotop kvasinek.

Složení kvasnicových buněk

Všechny kvasinkové buňky obsahují asi 75% vody, 50-60% obsahuje intracelulární vazbu a zbývajících 10-30% se uvolní. V sušině buňky, v závislosti na věku a stavu, v průměru obsahuje:

Kromě toho buňky obsahují řadu důležitých složek nezbytných pro jejich metabolismus - enzymy, vitamíny. Enzymy kvasinkových organismů jsou katalyzátory různých typů fermentace a respiračních procesů.

Obr. 3. Buňky kvasinkových organismů.

Struktura kvasinkových buněk

Kvasinkové buňky mají jiný tvar: elipsy, ovály, hole, koule. Dimenze je také odlišná: často je délka 6-12 mikronů a šířka je 2-8 mikronů. To závisí na jejich stanovištích nebo podmínkách pěstování, výživových složkách a faktorech životního prostředí. Mladé kvasinky jsou nejstabilnější ve vlastnostech, proto se charakteristiky a popis druhů provádí podle nich.

Kvasinkové organismy mají všechny standardní složky vlastní eukaryotické buňky. Navíc mají jedinečné charakteristické vlastnosti hub a kombinují znaky buněčných struktur rostlin a zvířat:

  • stěny jsou tuhé jako rostliny
  • tam není chloroplast a tam je glykogen, jako u zvířat.

Obr. 4. Různé typy kvasinek: 1 - pekárny (Saccharomyces cerevisiae); 2 - mechnikovie nejlépe (Metschnikowia pulcherrima); 3 - candida hnědá (Candida humicola); 4 - lepidlo Rhodotorula (Rhodotorula glutinis); 5 - červená Rhodorotula (R. rubra); 6 - rhodorotula zlatá (R. aurantiaca); 7 - Debaryomyces Cantarelli; 8 - Cryptococcus laurel (Cryptococcus laurentii); 9 - podlouhlá nonsony (Nadsonia elongata); 10 - růžové sporobolomyces (Sporobolomyces roseus); 11 - sporobolomity holsatikus (S. holsaticus); 12 - rhosporidium diobovatum (Rhodosporidium diobovatum).

Buňky obsahují membrány, cytoplazma, stejně jako organoidy, jako jsou:

  • jádro;
  • Golgiho přístroje;
  • Buněčné mitochondrie;
  • ribosomální přístroje;
  • tukové inkluze, glykogenní zrna, stejně jako měna.

Některé druhy jsou složeny z pigmentů. U mladých kvasinek je cytoplazma homogenní. V procesu růstu se v nich objevují vakuoly (obsahující organické a minerální složky). Při procesu růstu se pozoruje tvorba granularity, dochází ke zvýšení vakuolů.

Skořápky zpravidla obsahují několik vrstev zahrnujících polysacharidy, tuky a složky obsahující dusík. Některé druhy mají slizniční membránu, takže buňky jsou často lepené dohromady a vločky se tvoří v kapalinách.

Obr. 5. Struktura buněk kvasinkových organismů.

Dýchací proces kvasinek

Pro dýchací procesy potřebují kvasinkové buňky kyslík, ale mnoho z jejich druhů (volitelně anaerobní) může provést bez něj dočasně a získat energii z fermentačních procesů (bezkyslíkové dýchání), čímž se tvoří alkoholy. To je jeden z jejich hlavních rozdílů od bakterií:

mezi kvasinky, které mohou žít absolutně bez kyslíku, nejsou zástupci.

Procesy dýchání s kyslíkem jsou energeticky výhodnější pro kvasnice, a proto se zdá, že buňky dokončují fermentaci a přecházejí na kyslíkové dýchání, čímž uvolňují oxid uhličitý, což přispívá k rychlejšímu růstu buněk. Tento efekt se nazývá Pasteur. Někdy s vysokým obsahem glukózy je pozorován Krebtreeův efekt, když i když je kyslík, kvasné buňky ho fermentují.

Obr. 6. Dýchání kvasinkových organismů.

Co droždí jíst?

Mnoho kvasinek je chemo-organo-heterotrofická a pro získání energie pro výživu a energii používají organické živiny.

Při anoxických podmínkách kvasinky dávají přednost použití uhlohydrátů, jako je hexosa a oligosacharidy, které jsou z nich syntetizovány pro jejich výživu. Některé typy mohou absorbovat i jiné druhy sacharidů - pentózu, škrob, inulin. S přístupem kyslíku jsou schopni konzumovat širší škálu látek, včetně tuku, uhlovodíků, alkoholu a dalších látek. Takové složité typy sacharidů, jako jsou například ligniny a celulózy, nejsou k dispozici pro jejich absorpci. Zdrojem dusíku je zpravidla amonné soli a dusičnany.

Obr. 7. Kvasinky pod mikroskopem.

Co droždí syntetizují?

Nejčastěji během metabolismu produkují kvasinky různé typy alkoholů - většinou z nich jsou ethyl, propyl, isoamyl, butyl, isobutyl. Kromě toho byla zjištěna tvorba těkavých mastných kyselin, například syntéza kyseliny octové, kyseliny propionové, kyseliny máselné, kyseliny isomáselné a kyseliny izovalerové. Navíc mohou během životních aktivit v malých koncentracích uvolňovat do životního prostředí množství látek - fuselovy oleje, acetoiny, diacetyly, aldehydy, dimethylsulfid a další. S těmito metabolity je často spojeno s organoleptickými vlastnostmi získaných produktů.

Chovatelské procesy kvasinek

Charakteristickým rysem kvasinkových buněk je jejich schopnost množit se vegetativně ve srovnání s jinými houbami, která pochází buď z bučících spór, nebo například buněčných zygotů (například rodů Candida nebo Pichia). Část kvasinek může realizovat procesy sexuální reprodukce obsahující myceliální stavy, kdy je pozorována tvorba zygoty a její další přeměna na "vak" sporami. Některé kvasinky, které tvoří mycelium (například rod Endomyces nebo Galactomyces), jsou schopné rozpadat se na jednotlivé buňky - artrospory.

Obr. 8. Propagace kvasinek.

Co určuje růst kvasinek

Růstové procesy kvasinkových organismů závisí na různých faktorech prostředí - teplotě, vlhkosti, kyselosti, osmotickém tlaku. Většina kvasinek upřednostňuje střední teplotu, mezi nimiž neexistují prakticky žádné extremofilní druhy, které preferují příliš vysokou teplotu nebo naopak nízkou teplotu. Je známo existence druhů, které mohou tolerovat nepříznivé podmínky prostředí. Je možné potlačit růst a vývoj některých kvasinkových organismů za použití antibiotik.

Obr. 9. Výroba kvasinek.

Proč jsou kvasinky užitečné?

Často se kvasinky používají v domácnosti nebo v průmyslu. Muž už dlouho začal používat pro svůj život, například při přípravě chleba a nápojů. Dnes se jejich biologické schopnosti používají při syntéze užitečných látek - polysacharidů, enzymů, vitamínů, organických kyselin, karotenoidů.

Obr. 10. Víno je produkt odvozený z činnosti kvasinek.

Použití droždí v medicíně

Kvasinky se používají v biotechnologických procesech při výrobě léčivých látek - inzulínu, interferonu, heterologních proteinů. Lékaři často předepisují pivovarské kvasinky oslabeným lidem s alergickými onemocněními. Aplikujte je a pro kosmetické účely pro posílení vlasů, nehtů, zlepšení stavu pokožky.

Obr. 11. Kvasinky v kosmetice.

Kromě toho, mezi druhy kvasinek se nacházejí (například Saccharomycesboulardii), který je schopen udržovat a obnovovat mikroflóru trávicího traktu, stejně jako zmírnění příznaků a riziko průjmu a snížení svalové kontrakce u pacientů s pacienty syndrom dráždivého tračníku.

Existují škodlivé kvasinky?

Je známo, že rozmnožování kvasinek v potravinách může způsobit jejich znehodnocení (například procesy otoku, změny vůně a chutí). Kromě toho podle mykologů patří mezi ně patogeny, které mohou způsobit různé poruchy živých organismů, stejně jako řadu závažných onemocnění lidí, kteří oslabují imunitu.

Z izolovaných lidských onemocnění, jako je kandidóza, způsobené kvasinkami Candida, a kryptokokóze, činidlo, které slouží Cryptococcusneoformans. Bylo prokázáno, že tyto patogenní druhy kvasinek, jsou často normální obyvatelé lidské mikroflóry a sečtělý aktivně množit to s oslabením při přípravě nejrůznějších úrazů dochází k popáleninám po operaci, s dlouhým příjem antibiotik, někdy v malých nebo naopak, starší lidé.

Kvasinky

Kvasinky patří do skupiny jednobuněčných hub, které ztratily svou myceliální strukturu, protože se jejich stanoviště staly substráty kapalné nebo polotekuté konzistence, které obsahují velké množství organické hmoty. Skupina kvasinkových hub obsahuje 1500 druhů, které patří do třídy basidiomycetes a ascomycetes.

V přírodě jsou kvasinky rozšířené a obývají substráty bohaté na cukry, které se živí nektarem květin, rostlinnými šťávami, mrtvým fytomasem atd. Kvasinky mohou žít v půdě a ve vodě, ve střevech zvířat.

Kvasinky jsou houby, které žijí po celou dobu života nebo v jejich životním cyklu ve formě jednotlivých jednotlivých buněk. Kvasinkové buňky mají průměr v průměru 3 až 7 mikronů, ale existují některé druhy, jejichž buňky mohou dosáhnout 40 mikronů. Kvasinové buňky jsou nepohyblivé a oválné. Přestože mycelium netvoří droždí, mají všechny znaky a vlastnosti hub. Kvasinkovými houbami jsou organotrofní eukaryoty s absorpčním typem potravy. Tyto houby používají organické látky k produkci uhlíku a energie potřebné pro životně důležité činnosti. Kvasinky potřebují kyslík pro dýchání, ale při nepřítomnosti přístupu mnoho druhů případných anaerobů kvasnicových hub přijímá energii jako výsledek fermentace za vzniku alkoholů. Fermentace kvasinek se úplně zastaví nebo zastaví, jestliže kyslík začne proudit do fermentovaného substrátu, protože dýchání je účinnější proces energie. Ale pokud je koncentrace cukrů v živném médiu velmi vysoká, pak se i při přístupu kyslíku probíhají procesy dýchání a fermentace současně. Kvasinkové houby jsou velmi náročné z hlediska výživy. V anaerobním prostředí kvasnice asimilují pouze glukózu, zatímco v aerobních mohou jako zdroje energie používat uhlovodíky, tuky, aromáty, organické kyseliny a alkoholy.

Růst a rozmnožování kvasinek se vyskytuje v obrovské míře, což vyvolává charakteristické změny v životním prostředí. Takže díky procesu alkoholové fermentace jsou kvasnice rozšířeny po celém světě. Předpokládá se, že kvasnice jsou nejstarší rostlinou kultivovanou člověkem. Kvasnice se vynásobí rostoucí (dělení). Je možné a sexuální reprodukci. Zároveň se výsledná zygota transformuje do "vaku", ve kterém jsou uzavřeny 4-8 spory. V jednobuněčném stavu je kvasnice schopen vegetativního množení. Takže spory nebo zygoty mohou vybuchnout. Rozdělení kvasinek na skupiny (třídy Ascomycetes nebo Basidiomycetes) je založeno na metodách jejich sexuální reprodukce. Existují druhy kvasinek, které nemají sexuální reprodukci. Jejich vědci byli zařazeni do třídy nedokonalých hub (Fungi Imperfecti nebo Deuteromycetes).

Od starověku byly některé druhy kvasinek používány člověkem při výrobě vína, piva, chleba, kvasu, v průmyslové výrobě alkoholu apod. Některé typy kvasinek se používají v biotechnologiích kvůli jejich významným fyziologickým vlastnostem. V moderní výrobě s použitím kvasinek získáte potravinářské přídatné látky, enzymy, xylitol, čistou vodu z ropného znečištění. Ale tam jsou negativní vlastnosti kvasinek. Některé typy kvasinek jsou schopny způsobit onemocnění u lidí, neboť jsou fakultativní nebo podmíněně patogenní mikroorganismy. Mezi takové nemoci patří kandidóza, kryptokokóza, pitiriáza.

Co je kvasnice

Kvasinky jsou mikroorganismy sestávající z jediné imobilní buňky. Patří do království hub, navzdory shodě mnoha parametrů s bakteriemi, především způsoby reprodukce a obecné struktury (Zdroj http://microbak.ru/obshhaya-xarakteristika-mikrobov/gribi/drozhzhi.html).

Za přírodních podmínek se kvasinky obvykle nacházejí na povrchu zeleniny, ovoce, květinového nektaru a listnatých listů. Také kvasinky se často nacházejí ve střevním prostředí mnoha zvířat a lidí.

Kompozice kvasinek

Klička na ¾ sestává z vody, asi polovina z ní je vázána organelymi a ¼ je osvobozená část. Na základě věku a celkového stavu můžeme určit přibližné složení suché buněčné látky:

  • Dusík - 43-60%;
  • Cukr - 16-39%;
  • Tuk - 2-14%;
  • Minerální látky - 6-12%.

Vedle hlavních komponent obsahuje buňka i obsah důležitých prvků pro zprostředkování metabolismu - vitamínů a enzymů.

Struktura buněk

Tvar buňky je různorodý, může být sférický, eliptický nebo ve formě tyče. Velikost závisí na stanovišti a podmínkách. Charakterizace kvasinek produkovaných vlastnostmi mladších kvasinek.

Kvasinkové buňky se skládají z následujících složek:

  • Cytoplazma;
  • Core;
  • Membrána;
  • Mitochondrie;
  • Glykogen;
  • Golgiho aparát;
  • Ribosomy.

Dýchání

Pro dýchací aktivitu kvasinkových buněk je životně důležitý kyslík. Ale pokud je to nutné, kvasnice po nějakou dobu dokáže zcela bez ní.

Výživa kvasnic

Většina druhů pro energii v procesu krmení používá komponenty organického původu. Při nepřítomnosti kyslíku v médiu jsou kvasinkové buňky pravděpodobněji používají různé sacharidy. V prostředí obohaceném kyslíkem je pro syntézu k dispozici více druhů látek.

Kvasinkový odpad

Kvasinkové buňky v procesu syntézy produkují několik druhů alkoholů, stejně jako různé mastné kyseliny. Kromě toho mají kvasinkové buňky schopnost uvolňovat určité látky do životního prostředí, jako jsou aldehydy a fuselové oleje.

Chov

Kvasinkové buňky se obvykle množí vegetativně, buzením nebo dělením. V některých kvasinkách existují případy sexuální reprodukce. Kromě toho existují kvasinkové buňky, které tvoří mycelium, které se následně rozdělí na jednotlivé artrospory.

Růst kvasinek

Růst kvasnic je způsoben expozicí faktorům prostředí - teplotě a vlhkosti, kyselosti a atmosférickému tlaku. Výhodná pro zvýšení růstu je průměrná teplota.

Výhody kvasinkových organismů

Kvasinky jsou široce používány nejen v potravinářském průmyslu, ve výrobě pekařských výrobků a nápojů, ale také při výrobě mnoha užitečných prvků - vitamínů, polysacharidů, organických kyselin, enzymů a karotenoidů.

Použití kvasinkových buněk ve farmakologii a medicíně

Biotechnologové používají kvasinkové buňky při výrobě mnoha léků. Užívání pivních kvasnic je užitečné při léčbě a prevenci alergických reakcí. Kosmetologové doporučují jejich použití k posílení celkového stavu těla a pokožky.

Existuje také typ kvasinek, který normalizuje činnost střeva a obnovuje mikroflóru žaludku. Takové kvasinkové organismy pomáhají v boji proti průjmu a podrážděným střevám.

Metoda výživy kvasinek

Výživové kvasinkové buňky.

Živiny jsou buď součástí buňky, nebo jí poskytují potřebnou energii na celý život.

s výdajem energie (obvykle ATP) v procesu dýchání. Proto, aby látka R - O pronikla do buňky, bude nutné vynaložit energii k jejímu obnovení vodíkem na R - OH rozpustnou v cytoplamatické membráně, následovanou oxidací na R - O v buňce a uvolňováním vodíku k obnovení nové molekuly R - O.

Anorganické látky kvasinkových buněk jsou složeny převážně z kyseliny fosforečné (přibližně 50%) a draslíku (přibližně 25%). Zbývající prvky (síra, vápník, železo, chlor, mangan, zinek, molybden, bór atd.) Jsou v něm obsaženy v malých množstvích. U kvasinkových sacharidů tvoří polysacharidy, glykogen. Obsah volných aminokyselin v kvasinkách na konci fermentace je (v mg / g lyofilizovaných kvasinek) [135]: lysin - 7,5; arginin - 1,3; histidin - 11,0; kyselina asparagová - 2,9; série - 2,7; glycin - 1,5; kyselina glutamová - 3,9; alanin - 8,7; prolinu - 2,0; tyrosin - 2,8; methionin, 2,9; leucin (isoleucin) - 5,4; cystein - stopy.

Inositol 6000-15000

Chemické složení kvasinek se může lišit v závislosti na složení živného prostředí, věku kultury a podmínkách kultivace. Poměr kvasinek k látkám v médiu závisí hlavně na enzymech produkovaných druhem nebo rasou kvasinek.


Uhlíkový výkon. Zdrojem uhlíku pro kvasinky může být široká škála organických sloučenin uhlohydráty (cukry a jejich deriváty), alkoholy, organické kyseliny, aminokyseliny, bílkoviny, uhlovodíky a mnoho dalších. Nicméně, pokud jde o cukry, existuje druhová specifičnost. To je základ pro diagnózu druhů kvasinek. Takže se společnou chemií metabolismu uhlohydrátů se většina druhů rodu Saccharomyces liší od sebe navzájem především s ohledem na cukry. Pokud jde o jiné zdroje uhlíku - alkoholy a organické kyseliny - postoj k nim je stejný pro všechny druhy tohoto rodu [90].

Výživa dusíku. Zdroje dusíku nezbytné pro syntézu komponent obsahujících dusík v buňce (aminokyseliny, proteiny, purinové a pyrimidinové nukleotidy a některé vitamíny) musí být obsaženy v médiu ve formě organických nebo anorganických sloučenin. Většina kvasinek nestravuje dusičnany. Rod Hansenula se však vyznačuje schopností používat, a to se liší od rodu Pichia. Některé druhy rodu Brettanomyces také asimilují dusičnany. Kvasinky se dobře používají jako anorganické zdroje dusíku: síran amonný a fosforečnan amonný, amonné soli kyseliny octové, mléčné, jablečné a jantarové [76].

Houby

Houby jsou staré heterotrofní organismy, které zaujímají zvláštní místo v obecném systému živé přírody. Mohou být jak mikroskopicky malé, tak i několik metrů. Usadí se na rostlinách, zvířatech, na člověku nebo na mrtvé organické trosky, na kořenech stromů a trav. Jejich úloha v biocenosích je velká a různorodá. V potravním řetězci jsou reduktory - organismy, které se živí mrtvými organickými odpadky, vystavují tyto zbytky mineralizaci jednoduchým organickým sloučeninám.

V přírodě houby hrají pozitivní roli: jedná se o potraviny a léky pro zvířata; vytváří houbu, pomáhá rostlinám absorbovat vodu; jako součást lišejníků, tvoří houby biotop pro řasy.

Houby jsou dolní organismy, které neobsahují chlorofyly, spojují asi 100 000 druhů, od malých mikroskopických organismů až po takové obry, jako je tinder, obrovský dešťový kryt a některé další.

V systému organického světa houby zaujímají zvláštní pozici, která představuje samostatné království spolu s královstvím zvířat a rostlin. Oni jsou zbaveni chlorofylu, a proto vyžadují připravené organické látky pro jídlo (patří k heterotrofním organismům). Podle přítomnosti močoviny v metabolismu, v buněčné membráně - chitinu, skladovací produkt - glykogen, nikoliv škrob - přistupují k zvířatům. Na druhou stranu, způsob, jakým jsou krmeny (sáním, nikoliv požitím potravy), připomínají rostliny v neomezeném růstu.

Houby mají také charakteristické rysy: u téměř všech hub je vegetačním tělem mycelium nebo mycelium skládající se z vláken - hyfy.

Ty jsou tenké, jako vlákna, trubičky naplněné cytoplazmou. Vlákna, která tvoří houbu, se mohou pevně nebo volně protáhnout, rozvětvovat, vzájemně se splynout, vytvářet filmy jako plst nebo svazky, které jsou viditelné pouhým okem.

Ve vyšších houbách jsou hyfy rozděleny do buněk.

V buňkách plísní může být jedna až několik jader. Vedle jader existují v buňkách další strukturní složky (mitochondrie, lysosomy, endoplazmatické retikulum atd.).

Struktura

Tělo drtivé většiny hub je tvořeno tenkými vláknitými formacemi - hyfy. Kombinace těchto látek tvoří mycelium (nebo mycelium).

Rozvětvení, mycelium tvoří velký povrch, který zajišťuje vstřebávání vody a živin. Obvykle jsou houby rozděleny na nižší a vyšší. Ve spodních houbách hyfy nemají příčné septa a mycelium je jedna vysoce rozvětvená buňka. Ve vyšších houbách jsou hyfy rozděleny do buněk.

Kvasinky a houby intracelulární parazity, mycelium nemá.

Buňky většiny hub jsou pokryty tvrdou skořápkou, zeospory a vegetativní tělo některých nejjednodušších hub jí chybí. Cytoplazma houby obsahuje strukturní proteiny a enzymy, aminokyseliny, sacharidy, lipidy, které nejsou spojeny s orgány. Organoidy: mitochondrie, lysosomy, vakuoly obsahující náhradní látky - volutin, lipidy, glykogen, tuky. Neexistuje žádný škrob. V buňce houby je jedno nebo více jader.

Chov

Reprodukce je nezbytná pro zachování počtu druhů, rozptýlení a přežití nepříznivých podmínek - tepla, sucha nebo hladovění.

Houby rozlišují vegetativní, asexuální a sexuální reprodukci.

Vegetativní

Reprodukce se provádí v částech mycelií, ve speciálních formacích - oidia (vzniká v důsledku rozpadu hyfů na jednotlivé krátké buňky, z nichž každá vede k vzniku nového organismu), chlamydospóry (tvoří se přibližně stejná, ale mají tlustší tmavou barvu, tolerují nepříznivé podmínky) budící mycelium nebo jednotlivé buňky.

Pro vegetaci bez vegetace není nutná zvláštní zařízení, ale není mnoho potomků, ale jen málo.

Když nerovnoměrné vegetativní šíření buněk nití se neliší od sousedních, roste do celého organismu. Někdy zvířata nebo pohyb média roztrhávají hyfu od sebe.

Stává se to, když dojde k nepříznivým podmínkám, samotná vlákna se rozdělí na jednotlivé buňky, z nichž každá může růst do hub.

Někdy se vlákna tvoří na vláknech, které rostou, spadnou a vytvářejí nový organismus.

Často se některé buňky zvětšují. Mohou odolávat vysoušení a zůstat životaschopní po dobu až deseti let nebo více a klíčit za příznivých podmínek.

Během vegetativního rozmnožování potomků DNA se neliší od mateřské DNA. Při takovém rozmnožování nejsou potřeba žádná speciální zařízení, ale počet potomků je malý.

Asexual

S asexuálním chovem spor, houbovité vlákno vytváří speciální buňky, které vytvářejí spory. Tyto buňky vypadají jako větve, které nemohou růst, a spory, které se od sebe od sebe od sebe od sebe liší, nebo jako velké bubliny, ve kterých se tvoří spóry. Takové útvary se nazývají sporangia.

V asexuální reprodukci se DNA potomků neliší od DNA rodiče. Méně látek se během vegetativního rozmnožování vynakládají na tvorbu jednotlivých sporů než na jednoho potomka. Asexually, jeden jedinec produkuje miliony spór, takže houba je více pravděpodobné, že opustí potomky.

Sexuální

Při sexuální reprodukci se objevují nové kombinace znaků. V této reprodukci je DNA potomků tvořena z DNA obou rodičů. V případě hub je DNA kombinována různými způsoby.

Různé způsoby, jak zajistit integraci DNA během sexuální reprodukce hub:

V určitém okamžiku se jádro a potom řetězce DNA rodičů spojí, vyměňují kusy DNA a oddělují. V DNA potomstva jsou části získané od obou rodičů. Proto je potomko poněkud podobné jednomu rodiči a něco druhému. Nová kombinace vlastností může snížit a zvýšit životaschopnost potomků.

Reprodukce spočívá ve fúzi mužských a ženských genitálních gamét, což vede k zygote. U hub rozlišujeme iso-, hetero- a oogamii. Genitální produkt nižších hub (oospore) klíčí do sporangie, ve které se rozvíjejí spory. V askomycetech (virivách) se v důsledku sexuálního procesu vytvářejí sáčky (asci) - jednobuněčné struktury, které obvykle obsahují 8 ascospores. Tašky tvořené přímo z zigotů (v dolních askomycetech) nebo při vývoji ascogenních hyfů ze zygotů. Ve vaku se slučují zygotová jádra, pak meiotické dělení diploidního jádra a tvorba haploidních ascospores. Taška je aktivně zapojena do distribuce ascospores.

U basidiomycetů je charakteristický sexuální proces - somatogamie. Spočívá ve fúzi dvou buněk vegetativního myceliu. Sexuální produkt je bazidie, na které se tvoří 4 bazidiospóry. Basidiospóry jsou haploidní, vyvolávají haploidní mycelium, které je krátkodobé. Spojením haploidního myceliu vzniká dikaryotické mycelium, na němž se tvoří bazidiové bazidiospóry.

V nedokonalých houbách a v některých případech v jiných případech je sexuální proces nahrazen heterokariovým (vícejádrovým) a parasexálním procesem. Heterokaryóza spočívá v přechodu geneticky nehomogenních jader z jednoho segmentu mycelií do druhého prostřednictvím vzniku anastomóz nebo fúze hyfů. Spojení jader nedochází. Fúze jader po jejich přechodu do jiné buňky se nazývá parasexální proces.

Vlákna houby rostou příčným dělením (vlákna se nerozdělují podél buňky). Cytoplazma sousedních buněk houby tvoří jediný celek - v dělících částech mezi buňkami jsou díry.

Napájení

Většina hub má vzhled dlouhých nití, které absorbují živiny z celého povrchu. Houby absorbují nezbytné látky z živých a mrtvých organismů, z půdní vlhkosti a vody z přírodních rezervoárů.

Houby emitují látky, které trhají organické molekuly na části, které houba může absorbovat.

Podle způsobu výživy existují tři hlavní skupiny hub: parazity, saprofyty a symbionty. Tyto tři skupiny nemohou být ostře vymezeny, protože například saprofyty často mají schopnost krmit na úkor živého substrátu.

Ovšem za určitých podmínek je výhodnější, aby tělo bylo vlákno (jako houba) a nikoliv hrudka jako bakterie. Podívejte se na to.

Vysledujeme bakterie a rostoucí vlákno houby. Silný roztok cukru je zobrazen v hnědé, slabě světle hnědé barvě, voda bez cukru - bílá.

Lze konstatovat, že vláknitý organismus, rostoucí, může být v místech bohatých na potravu. Čím je vlákno delší, tím větší je množství látek, které mohou nasycené buňky vynaložit na růst houby. Všechny hyfy se chovají jako součásti jednoho celku a části houby, které jsou v místech bohatých na potraviny, krmí celou houbu.

Plísně houby

Houbové plísně se usazují na zbytcích mokrých rostlin, méně zvířat. Jednou z nejběžnějších plísní plísní je mukor nebo plstnatka. Houba této houby ve formě nejkvalitnějších bílých hyfů se nachází na pečlivém chlebu. Hyfy mukoru nejsou děleny oddíly. Každá hyfa je jedna vysoce rozvětvená buňka s několika jádry. Některé větve buňky pronikají do substrátu a absorbují živiny, zatímco jiné rostou. Na vrcholu se vytváří černá kulatá hlava - sporangia, ve které se tvoří spory. Zasypané spory se šíří proudem vzduchu nebo hmyzem. Jakmile jsou v příznivých podmínkách, spór klíčí do nového myceliu (mycelium).

Druhým zástupcem plísní je penicilus nebo šedá plíseň. Penicillium mycelium se skládá z hyfů, dělených příčnými děleními do buněk. Některé hyfy se zvedají a na jejich konci tvoří větvení, připomínající štětce. Na konci těchto větvení se vytváří spóry, které se množí penicilli.

Kvasinkové houby

Kvasinky - jednobuněčné imobilní organismy oválného nebo protáhlého tvaru o velikosti 8-10 mikronů. Toto mycelium se netvoří. V buňce je jádro, mitochondrie, v vacuolech se hromadí mnoho látek (organických a anorganických) a v nich dochází k redoxním procesům. Kvasinky se hromadí v buňkách volutinu. Vegetativní rozmnožování budováním nebo dělením. Sporulace nastává po vícenásobné reprodukci rozmnožováním nebo dělením. Je to snadnější s ostrým přechodem od hojné výživy na zanedbatelné, s příjmem kyslíku. V buňce je počet výtrusů čerstvý (často 4-8). Kvasinky jsou známy a sexuální proces.

Kvasinkové houby nebo kvasinky se nacházejí na povrchu plodů, na rostlinných zbytcích obsahujících uhlohydráty. Kvasinky se liší od jiných hub tím, že nemají mycelium a představují jednotlivé, ve většině případů oválné buňky. V sladkém prostředí způsobují kvasinky alkoholovou fermentaci, v důsledku čehož se uvolňují ethylalkohol a oxid uhličitý:

Tento enzymatický proces probíhá za účasti komplexu enzymů. Uvolněná energie se používá kvasinkovými buňkami pro životně důležité procesy.

Kvasinky se chovají rozmnožováním (některé druhy - dělením). Při bušení na buňce vzniká boule připomínající ledvinu.

Jádro mateřské buňky je rozděleno a jedno z dceřiných jader se rozpadá. Výboj rychle roste, stává se samostatnou buňkou a odděluje se od mateřské buňky. Při velmi rychlých budícím se buňkách nemá čas oddělit se a v důsledku toho se získají krátké křehké řetězce.

Parazitické houby jsou velmi přizpůsobeny hostitelské rostlině. V prvních stádiích života dokonce stimulují jeho vývoj, buňky nezabíjejí a nepronikují mycelium, ale krmit přes výrůstky - haustoria.

Existují exoparazity, které žijí na povrchu rostlin (plíseň) a endoparazitů, které žijí na těle hostitele. Mezi nimi jsou intercelulární (rezavčí houby) a intracelulární (synchitrie) parazity. Tyto houby parazitizují rostliny, méně často na zvířatech.

Nejméně ¾ ze všech hub je saprofytů. Saprofytická metoda výživy je spojena především s produkty rostlinného původu (kyselá reakce na životní prostředí a složení organických látek rostlinného původu jsou pro jejich životnost příznivější).

Symbiotické houby jsou spojeny hlavně s vyššími rostlinami, mechorosty, řasami a méně často se zvířaty. Příkladem by mohly být lichen, mycorrhiza. Mykorrhiza je soužití houby s kořeny vyšší rostliny. Houba pomáhá rostlině asimilovat těžko dostupné humusové látky, podporuje vstřebávání minerálních živin, pomáhá jeho enzymům v metabolismu sacharidů, aktivuje enzymy vyšších rostlin, váže volný dusík. Je zřejmé, že houba z vyšší rostliny obdrží sloučeniny bez obsahu dusíku, kyslík a exkrementy kořenů, které podporují klíčení sporů. Mykorrhiza je velmi častá mezi vyššími rostlinami, nenachází se pouze u žížal, křížovitých a vodních rostlin.

Ekologické skupiny hub

Půdní houby

Půdní houby se podílejí na mineralizaci organické hmoty, tvorbě humusu atd. V této skupině jsou houby, které vstupují do půdy pouze v určitých obdobích života, a rostlinné rhizosférové ​​houby, které žijí v zóně svého kořenového systému, jsou izolovány.

Specializované půdní houby:

  • coprophilia - houby, které žijí na půdách bohatých na humus (haldy hnoje, místa akumulace živočišných výkalů);
  • keratinofilní - houby, které žijí na vlasu, rohy, kopyta;
  • Xylofyty jsou houby, které rozkládají dřevo, mezi nimiž jsou i torpédoborce živého a mrtvého dřeva.

Domácí houby

Domovní houby - ničitele dřevěných částí budov.

Vodní houby

Patří mezi ně saprofyty, které žijí na rostlinných trostech, paraziti vodních živočichů a rostlin, stejně jako houby, které způsobují znečištění dřevěných částí lodí, můstků apod.

Houby parazitů rostlin a živočichů

Patří sem skupina mykorhizních symbiotických hub.

Houby vyvíjené na průmyslových materiálech (na kov, papír a výrobky z nich)

Hat Houby

Klobouky se usazují na lesní půdě bohaté na humus a získávají z ní vodu, minerální soli a některé organické látky. Část organické hmoty (uhlohydráty) se dostávají ze stromů.

Mycelium je hlavní součástí každé houby. Ovocné tělo se na ní rozvíjí. Klobouk a noha se skládají z pevně spojených nití mycelií. V noze jsou všechny nitě stejné a v uzávěru tvoří dvě vrstvy - vrchol, pokrytý kůží, malovaný různými pigmenty a dno.

U některých hub se spodní vrstva skládá z mnoha trubek. Takové houby se nazývají tubulární. U ostatních se spodní vrstva víčka skládá z radiálně uspořádaných desek. Takové houby se nazývají lamelové. Na deskách a na stěnách trubek vznikly spory, kterými se houby rozmnožují.

Hyfy myceliu prolínají kořeny stromů, pronikají do nich a šíří se mezi buňkami. Mezi mycelium a kořeny rostlin vzniká soužití, užitečné pro obě rostliny. Houba dodává rostlinám s vodou a minerálními solemi; nahradí kořenové chlupy kořeny, strom přináší některé z jeho sacharidů. Pouze s takovým úzkým spojením mycelií s určitými druhy stromů je možné vytvářet ovocná tělíska v houbovitých houbách.

Spor o vzdělání

V trubkách nebo na deskách čepičky se vytvářejí speciální buňky - spóry. Zralé malé a lehké spóry vylévají ven, jsou zvednuty a neseny větrem. Oni jsou neseni hmyzem a slimáky, stejně jako veverky a zajíci jíst houby. Spory nejsou tráveny v trávicích orgánech těchto zvířat a jsou vyhozeny spolu s trupy.

Ve vlhkém, bohatém na humus půdě klesají spory hub, z nichž se rozvíjí vlákna mycelia. Mycelium, vznikající z jediného sporu, může ve vzácných případech vytvářet nová plodná těla. U většiny druhů hub se objeví ovocná tělíska na myceliu vytvořeném fúzovanými buňkami vláken pocházejících z různých spór. Proto buňky takového myceliu jsou dvoujádrové. Mycelium roste pomalu, pouze s nahromaděnými rezervami živin, tvoří plodné tělo.

Většina druhů těchto hub je saprofytů. Vyvíjí se na humusové půdě, mrtvé zbytky rostlin, některé v hnoje. Vegetativní tělo se skládá z hyfů, tvořících mycelium pod zemí. V průběhu vývoje rostou na myceliu plodovité těla, které se podobají deštníku. Pahýl a čepička jsou tvořeny hustými trsy mycelií.

V některých houbách na spodní straně víčka od středu k okraji se desky, na kterých se vyvíjejí bazidie, radiálně rozkládají a v nich jsou spory hymenofor. Takové houby se nazývají lamelové. U některých druhů plísní je přikrývka (film neplodných hyphae) chránící hymenofor. Když se tělo ovoce zřítí, pokrývka se roztrhá a zůstává ve formě okraje po okrajích víčka nebo kroužku na stopce.

V některých houbách má hymenophore tubulární tvar. Jedná se o trubkové houby. Jejich plody jsou masité, rychle hnijící, snadno poškozené larvy hmyzu, jedí slimáky. Houby se šíří spory a částmi mycelií (mycelium).

Chemické složení hub

V čerstvých houbách tvoří voda 84-94% celkové hmotnosti.

Biologie

Kvasinky jsou houby, jejichž buňky jsou mikroskopické velikosti (asi 5 mikronů) a buňky tvoří formu kolonie. Kvasinky obvykle netvoří mycelium. Tvar kynutých buněk je sférický.

V přírodě žijí kvasinky na povrchu ovoce, květů, jsou přítomny v povrchových vrstvách půdy, trávicím traktu některých hmyzu atd.

Kvasinky nejsou jedinou taxonomickou skupinou hub. Kvasinky zahrnují jednotlivé zástupce dvou oddělení hub - askomycetes a basidiomycetes. Kvasinky lze považovat za zvláštní formu života, která vznikla v různých typech hub. Celkové druhy kvasinek více než 1000.

Kvasinky jsou považovány za druhotné pro jednobuněčné organismy. To znamená, že jejich předky byly mnohobuněčné formy hub, které se později staly jednobuněčné. V současné době existují zvláštní "přechodné" formy. Takže některé houby na některých stupních životního cyklu vykazují známky kvasinek a u ostatních tvoří mnohobuněčný mycel.

Budování je v podstatě vegetativní množení kvasinek, tj. Tvorba spor. Na rodičovské buňce se vytváří vyústění, které postupně roste, změní se na dospělou buňku a může se oddělit od mateřské buňky. Když buňky buňky, kvasnice má formu větvících řetězců.

Kromě vegetativního rozmnožování dochází v kvasinkách k sexuálnímu procesu, kdy se spojují dva kvasinkové buňky, vzniká diploidní buňka, která se následně rozdělí na haploidní spory.

Kvasnice-askomycety se liší od bazidiomycetických kvasnic v jejich životním cyklu, syntetizovaných látkách, zvláštnostech vývinu apod.

Výživa kvasinkových buněk se provádí především fermentací nízkomolekulárních sacharidů (cukrů). Cukr je fermentován kvasinkami na alkohol a oxid uhličitý. Současně se uvolňuje energie, která jde do životních procesů kvasinek.

Fermentace je anaerobní dýchání, tj. Získání energie bez kyslíku. Nicméně, kvasinky mohou také dýchat kyslík. Takže jejich anaerobicita je volitelná (volitelné). Když kvasinky dýchají kyslíkem, uvolní se oxid uhličitý, ale nekvasí cukr alkoholy. Nicméně, jestliže je mnoho cukrů, kvasnice budou kvašení dokonce v přítomnosti kyslíku.

Fermentační proces kvasinek je používán člověkem. Při výrobě chleba vytváří oxid uhličitý produkovaný kvasnicemi těsto více porézní. Tvorba kvasnicového alkoholu se používá při vinařství a pivovarnictví. Také v procesu jejich metabolismu vytvářejí kvasinky jiné látky (různé oleje, alkoholy atd.), Které dodávají vybrané potravině zvláštní chuť.

Člověk se naučil používat droždí ve starověku. Označil jejich použití ve starověkém Egyptě. Nicméně skutečnost, že tyto mikroskopické houby zajišťují testování nebo tvorbu alkoholu, lidé tehdy nevěděli. Kvasinky poprvé pozoroval A. Leeuwenhoek (1680), poté je popsal Charles Kanyar de La Tour (1838). Avšak až do roku 1857 L. Pasteur konečně dokázal, že fermentace v syrových potravinách zajišťují organismy, což není jen chemická reakce.

Některé druhy kvasinek mohou způsobit onemocnění.

Kvasinky

Kvasnice - jeden z nejstarších "domovních" mikroorganismů. Archeologové dospěli k závěru, že kolem roku 6000 př.nl. Egypťané si užívali pití piva. Kuchařský chléb se naučil pečeme asi 1200 let před naším letopočtem.

Dnes je v přírodě přibližně 1 500 druhů kvasinek. Nacházejí se v listích, v půdě, na plodech různých rostlin, v nektaru květin, v bobulích, pěstovaných pšeničných zrnech, sladu, kefír. Ascomycety a basidomycety jsou hlavními skupinami současně existujících druhů kvasinek.

Kvasinky se používají při vaření pro výrobu různých druhů pečiva a nápojů. Mlýnské kameny a pekárny, obrazy pivovarů na stěnách starobylých měst ukazují, jak se tyto mikroorganismy používají v životě lidí.

Potraviny bohaté na kvasnice:

Obecné vlastnosti kvasinek

Kvasinky jsou skupina jednobuněčných hub nacházejících se v polotekutých a tekutých substrátech bohatých na živiny. Hlavní rozlišovací schopnost kvasinek je fermentace. Mikroskopické houby se při pokojové teplotě cítí dobře. Pokud okolní teplota dosáhne 60 stupňů, kvasnice zemře.

Kvasinky jsou studovány speciální vědeckou zymologií. Kvasnicová houba byla oficiálně objevena Pasteurem v roce 1857. Navzdory tak velké obměně druhů kvasinek, které existují v přírodě, nejčastěji používáme pouze 4 z nich ve stravě. Jedná se o pivovarské kvasnice, mléčné výrobky, víno a pečení. Svěží chléb a pečivo, kefír, pivo, hrozny - tyto produkty jsou skutečnými vůdci v obsahu těchto druhů kvasinek.

V těle zdravé osoby také obsahuje některé druhy těchto hub. Žijí na kůži, ve střevech a také na sliznicích vnitřních orgánů. Zvláštní význam pro tělo jsou houby rodu Candida. Přestože v příliš velkém množství způsobují poruchy v těle a dokonce vedou k rozvoji určitých onemocnění (kandidóza).

Nejoblíbenější dnes jsou tekuté, suché a jen živé pekařské kvasnice. Stejně jako pivovarské kvasnice, které jako doplňky stravy lze zakoupit v lékárně. Ale ne méně užitečné a přirozenější jsou droždí obsažené přirozeně v potravinách.

Denní potřeba těla kvasnice

Je známo, že pro normální fungování střeva je přítomnost kvasnicovitých hub nutností. V laboratorních studiích lékaři nazývají optimální počet přítomnosti těchto mikroorganismů ve střevě - 10 až 4 stupně na 1 měřitelnou jednotku (1 gram střevního obsahu).

Lékaři se domnívají, že 5-7 gramů třesu denně zajišťují každodenní potřebu vitamínů B v těle a jsou optimální hodnotou.

Potřeba kvasinek se zvyšuje:

  • při těžké fyzické a duševní práci;
  • ve stresujícím prostředí;
  • s anémií;
  • v rozporu se sacharidy a vitamíny-minerály, metabolismus bílkovin v těle;
  • nízká nutriční hodnota stravy;
  • s dermatitidou, furunkulózou, akné;
  • popáleniny a rány;
  • avitaminóza;
  • slabá imunita;
  • onemocnění trávicího systému (vředy, kolitida, gastritida);
  • s neuralgií;
  • syndrom chronické únavy (CFS);
  • v oblastech s vysokým radioaktivním pozadím nebo škodlivými účinky jiných chemických látek.

Potřeba kvasinek je snížena:

  • s tendencí k alergii na produkty obsahující droždí;
  • onemocnění ledvin;
  • endokrinní onemocnění;
  • s dysbiózou a dnou;
  • organismus citlivost na drozd a jiné plísňové nemoci.

Strávitelnost kvasinek

Kvasinky jsou 66% bílkoviny. Kvalita bílkovin obsažených v kvasnici není nižší než u ryb, masa, mléka. Dobře pohlcené tělem, s výhradou nepřítomnosti intolerance k třesu, stejně jako jejich mírné užití.

Užitečné vlastnosti kvasnic, jejich vliv na tělo

Draslík, vápník, železo, hořčík, vitamíny skupiny B, H a P, kyselina listová, bílkoviny a aminokyseliny, lecitin, methionin - to není úplný seznam živin obsažených v kvasinkách.

Kvasinky aktivují vstřebávání potravin, zvyšují chuť k jídlu, stimulují metabolismus. Pozitivní vliv na absorpční kapacitu střeva.

Je třeba poznamenat, že kvasnice obsažené v těstě kvasnic a pečení, zemřou v důsledku vysokoteplotního zpracování. Proto chléb a pečivo nejsou produkty obsahující živé kvasinky.

Interakce s podstatnými prvky

Příznivé vlastnosti kvasnicových hub jsou zvláště aktivně popsány v přítomnosti cukru a vody. Kvasinky zlepšují vstřebávání mnoha živin tělem. Nicméně nadměrná spotřeba potravin obsahujících kvasnice může vést ke zhoršení absorpce vápníku a některých vitamínů.

Známky nedostatku kvasinek v těle

  • trávicí problémy;
  • slabost;
  • anémie;
  • problémy s kůží a vlasy, nehty.

Známky přebytku kvasinek v těle:

  • alergické reakce způsobené intolerancí kvasinek;
  • drozd a jiné houbové choroby;
  • nadýmání.

Faktory ovlivňující obsah kvasinek v těle

Hlavním kritériem pro stanovení přítomnosti kvasnicových hub v těle je lidská strava. Optimální využití produktů obsahujících droždí a celkového zdravotního stavu těla má významný dopad na nezbytnou rovnováhu obsahu kvasnicových hub v těle.

Kvasinky pro krásu a zdraví

Kůže, vlasy, nehty doslova krásnější před použitím produktů obsahujících živé kvasinky. V lidové medicíně existuje mnoho metod pro zlepšení vzhledu a zachování jeho přitažlivosti. Kávová maska, odsouzená z pekařských kvasnic s mlékem, bylinkami nebo džusem a maska ​​na droždí jsou nejčastějšími a nejúčinnějšími metodami zachování krásy, používanými ve starověku i dnes.

Výživná drožďová maska ​​se připravuje následujícím způsobem: 20 gramů kvasnic se mísí s 1 čajovou lžičkou medu, pak se přidá 1 polévková lžíce pšeničné nebo žitné mouky. Výsledná směs se zředí teplým vařeným mlékem (3-4 lžícemi). Maska se aplikuje na předem vyčištěnou plochu po dobu 15 minut a poté se opláchne teplou vodou. Tento postup je vhodný pro suchou a normální pokožku.

Kvasinková maska ​​pro mastnou pokožku se připravuje následujícím způsobem: 20 gramů kvasinek se zředí kefirem, aby se dosáhlo konzistence tlusté smetany. Maska se nanáší na obličej a po 15 minutách se omyje teplou vodou.

U kolitidy a enterokolitidy se v tradiční medicíně používá také suché droždí. K tomu se přidalo 1 čajová lžička kvasnic do sklenice mrkvové šťávy a po 15-20 minutách se směs opila.

Pro zpevnění vlasů je do vodní lázně vloženo půl balení kvasnic s cukrem. Po zahájení fermentace přidejte med a hořčici. Směs je aplikována na vlasy, zabalená hlava (plastová fólie, pak ručník). Masku vypláchněte za 60 - 90 minut.

Kvasinky

Kvasinky jsou zvláštní skupiny saprotrofických hub, které nemají mycelium a jsou reprezentovány jednotlivými mikroskopickými buňkami.

Kvasinky jsou houby. Bez kvasnic není možné pečeme chléb a pufy, vyrábíme kvas, víno, pivo. Tato skupina hub obsahuje více než 500 druhů. V přírodních podmínkách se nacházejí tam, kde jsou cukry: na povrchu bobulí (hrozny), ovoce, nektar květin a tok březových stromů, javorů a dalších stromů. Pekařské kvasnice existují pouze v kultuře.

Předpokládá se, že kvasnice jsou odvozeny z mnohobuněčných hub. Proto jsou jednobuněčné, patří k houbám a nikoliv k protistům.

Struktura kvasinek

Kvasinky se liší od ostatních hub tím, že nemají mycelium a jsou jednobuněčné nebo oválné buňky mikroskopické velikosti (obr. 50).

Živá aktivita kvasinek

Droždí absorbují cukry a při životním životě uvolňují oxid uhličitý a ethylalkohol do životního prostředí. Materiál z webu http://wiki-med.com

Propagace kvasinek

Kvasinky se chovají rozvíjejícími se. Při výbuchu v mateřské buňce vzniká boule připomínající ledvinu. Výboj rychle roste, stává se samostatnou buňkou a odděluje se od mateřské buňky.

S nedostatkem výživy a přebytkem kyslíku v médiu v kvasinkách je pozorován sexuální proces (sloučení dvou buněk).

Kvasinky

Kvasinky jsou eukaryotické jednobuněčné mikroorganismy, které jsou členy království hub. První kvasnice vznikly před stovkami miliónů let a v současnosti je identifikováno 1500 druhů kvasinek. 1) Odhaduje se, že tvoří 1% všech popsaných druhů hub. Kvasinky jsou jednobuněčné organismy, které se vyvinuly z mnohobuněčných předků, a některé druhy kvasinek mají schopnost vyvinout mnohobuněčné vlastnosti, vytvářející sekvence příbuzných buňkových buňek, známých jako pseudohyphae nebo falešné hyfy 2). Velikost kvasinek se velmi liší v závislosti na typu a prostředí, obvykle s průměrem 3-4 μm, ačkoli některé kvasinky mohou růst až 40 μm. Většina kvasinek se rozmnožuje asexuálně, skrze mitózu, a mnoho z nich dělá prostřednictvím asymetrického procesu dělení známého jako začínající. Kvasinky s jednobuněčnou povahou mohou být kontrastovány s plísní, která roste s hyfy. Plesňové druhy, které mohou mít obě formy (v závislosti na teplotě nebo jiných podmínkách), se nazývají dimorfní houby ("dimorphic" znamená "mít dvě formy"). Během fermentace kvasinkové druhy Saccharomyces cerevisiae konvertují uhlohydráty na oxid uhličitý a alkoholy. Po tisíce let se oxid uhličitý používá při pečení a při výrobě alkoholických nápojů. Kvasinky jsou také středně důležitým modelovým organismem v moderních studiích buněčné biologie a jedním z nejšetrněji studovaných eukaryotických mikroorganismů. Výzkumníci používali kvasinky k shromažďování informací o biologii eukaryotické buňky a nakonec i o lidské biologii 3). Jiné typy kvasinek, jako je Candida albicans, jsou oportunní patogeny a mohou způsobit infekce u lidí. Kvasinky byly nedávno používány k výrobě elektřiny v mikrobiálních palivových článcích a k výrobě etanolu v průmyslu biopaliv. Kvasinky netvoří jednu taxonomickou nebo fylogenetickou skupinu. Termín "kvasnice" je často vnímán jako synonymum Saccharomyces cerevisiae, ale fylogenetická rozmanitost kvasinek je demonstrována jejich umístěním do dvou oddělených podkarpat (Ascomycota a Basidiomycota). Budoucí kvasinky ("pravé kvasnice") jsou klasifikovány v jednotce Saccharomycetales typu Ascomycota.

Historie města

Slovo "kvasnice" pochází ze starého anglického gistru, gystu a z indoevropského kořene ano - což znamená "vaření", "pěna" nebo "bublina". Kvasinkové mikroby jsou pravděpodobně jeden z nejčasnějších domestikovaných organismů. Archeologové, kteří vykopávají egyptské ruiny, najdou brzy broušené kameny a pečící komory pro pečení chlebového droždí, stejně jako výkresy pekařských a pivovarů ve věku 4 000 let. 4) V roce 1680 holandský naturalista Anton van Leeuwenhoek nejprve objevil kvasinky pod mikroskopem, ale v té době je nepovažoval za živé organismy, nýbrž za globální struktury. Vědci pochybovali o tom, zda jsou kvasinky řasy nebo houby [16], ale v roce 1837 je Theodore Schwann rozpoznal jako houby. 5) V roce 1857 francouzský mikrobiolog Louis Pasteur dokázal v článku "Mémoire sur la fermentation alcoolique", že alkoholové fermentace se provádí za použití živých kvasnic a nepoužívá chemického katalyzátoru. Pasteur ukázal, že bublinkováním kyslíku v kvasnicovém bujónu může růst buněk, ale fermentace byla potlačena - toto poznání bylo později nazýváno "Pasteurovým účinkem". Na konci 18. století byly identifikovány dva kvasinkové kmeny používané při pivovarnictví: Saccharomyces cerevisiae (horní fermentační kvasnice) a S. carlsbergensis (nižší fermentované kvasnice). S. cerevisiae je od roku 1780 prodávána holandskou firmou pro pekárnu; zatímco kolem roku 1800 začali Němci produkovat S. cerevisiae ve formě krému. V roce 1825 byl vyvinut způsob odstraňování kapaliny, aby kvasnice mohla být získána ve formě pevných bloků 6). Průmyslová výroba kvasnicových bloků byla posílena zavedením filtračního lisu v roce 1867. V roce 1872 vyvinul Baron Max de Springer výrobní proces pro výrobu granulovaných kvasnic, techniky, která byla použita před první světovou válkou. Ve Spojených státech byly přírodní divoké kvasnice využívány téměř výhradně, dokud nebyly na světovém veletrhu prodány komerční kvasnice v roce 1876 ve Philadelphii, kde Charles L. Fleischmann prokázal produkt a způsob jeho použití a také sloužil výslednému chlebu. 7)

Výživa a růst

Kvasinky jsou chemická organotrofie, protože používají organické sloučeniny jako zdroj energie a nevyžadují růst slunečního světla. Uhlík se vyrábí převážně z hexózových cukrů, jako je glukosa a fruktóza, nebo disacharidy, jako je sacharóza a maltóza. Některé druhy mohou metabolizovat pentózové cukry, jako je například ribóza, alkoholy a organické kyseliny. Druhy kvasinek vyžadují buď kyslík pro aerobní buněčné dýchání (výhradně aerobní bakterie) nebo jsou anaerobní, ale mají také metody tvorby aerobní energie (fakultativní anaerob). Na rozdíl od bakterií, neznámé typy kvasinek rostou pouze anaerobně (výjimečně anaerobní). Většina kvasinek roste nejlépe v neutrálním nebo mírně kyselém pH prostředí. Kvasinky rostou jinak, v závislosti na teplotním rozmezí, ve kterém rostou nejlépe. Například Leucosporidium frigidum roste od -2 do 20 ° C (28-66 ° F), Saccharomyces teluris - při teplotě 5 až 35 ° C a Candida slooffi při 28-45 ° C ( 82 až 113 ° F). 8) Za určitých podmínek mohou buňky odolávat zmrznutí, zatímco jejich životaschopnost se s časem snižuje. Obecně platí, že kvasinky se pěstují v laboratoři na pevných rostlinných médiích nebo v tekutých živných médiích. Konvenční kultivační média pro kvasinky zahrnují agar z bramborové dextrózy nebo agar z bramborové dextrosy, živný agar Wallerstein Laboratories, agar z peptondextrózového kvasnic a agar nebo agar kvasinek. Domácí pivovary, které pěstují kvasnice, často používají jako tvrdé růstové médium sušený sladový výtažek a agar. Cykloheximidové antibiotikum se někdy přidává do kvasinkového růstového média, které inhibuje růst kvasinek Saccharomyces a roste divoké / nativní druhy kvasinek. Tím se změní proces pěstování kvasnic. Typ bílých kvasinek, běžně známý jako droždí kvasnice, je často vedlejším produktem laktofermentace (nebo fermentace) některé zeleniny, obvykle v důsledku vystavení vzduchu. Navzdory své neškodnosti mohou bílé kvasnice způsobit špatnou chuť nakládané zeleniny a měly by být během fermentace pravidelně odstraňovány.

Ekologie

Kvasinky jsou v životním prostředí velmi běžné a často se extrahují z materiálů bohatých na cukr. Příklady zahrnují přirozeně se vyskytující kvasinky na kůžích plodů a bobulí (například hroznů, jablek nebo broskví) a v exsudátech rostlin (například zeleninových šťáv nebo kaktusů). Některé kvasinky byly spojeny s půdou a hmyzem. Ekologické funkce a biodiverzita kvasinek jsou relativně neznámé ve srovnání s jinými mikroorganismy. Droždí, včetně Candida albicans, Rhodotorula rubra, Torulopsis a Trichosporon cutaneum, bylo zjištěno, že žijí mezi lidskými prsty jako část flóry jejich kůže. Kvasinky jsou také přítomny ve střevní mikroflóře savců a některé hmyzy a dokonce i hlubinné prostředí obsahují mnoho kvasinek. 9) Indická studie sedmi druhů včel a 9 druhů rostlin nalezla 45 druhů z 16 rodů kvasinek kolonizujících nektary květin a včel. Většina z nich byla členy rodu Candida; Dekkera intermedia a kvetoucí nektary Candida blanki byly nejčastějšími druhy ve voštině. Bylo zjištěno, že kvasinky kolonizující nektary hellebotus páchnou, zvyšují teplotu květiny, což může pomoci přilákat opylovače zvýšením odpařování těkavých organických sloučenin. 10) Černé kvasnice byly registrovány jako partneři v komplexním vztahu mezi mravenci, jejich vzájemným houbovým partnerem, houbovým parazitem houby a bakteriemi, které zabíjejí parazita. Kvasinky mají negativní vliv na bakterie, které obvykle produkují antibiotika k zabíjení parazita, takže mohou ovlivnit zdraví mravenců, což jim umožní šíření parazita. Některé kmeny některých druhů kvasinek produkují proteiny nazývané kvasinkové toxiny-zabijáky, které umožňují eliminovat konkurenční kmeny. To může být kvůli problémům v oblasti vinařství, ale může být také potenciálně využito pro producenty killerových kmenů pro výrobu vína. Droždí drogy mohou také mít lékařské použití při léčbě kvasinkových infekcí. 11)

Reprodukce

Stejně jako všechny houby, kvasnice mohou mít asexuální a sexuální reprodukční cykly. Nejběžnější metodou vegetativního růstu v kvasnicích je živočišná reprodukce. Na rodičovské buňce se tvoří malý pupen (také známý jako bublina) nebo dcera. Jádro rodičovské buňky se rozdělí do dceřiného jádra a migruje do dcery. Pudlík pokračuje v růstu, dokud se oddělí od mateřské buňky a vytvoří novou buňku. Dcera buňka vytvořená během procesu budování je obvykle menší než nadřazená buňka. Některé kvasinky, včetně Schizosaccharomyces pombe, se rozmnožují tím, že rozdělují spíše než rozvíjejí a vytvářejí tak dva dceřinné buňky stejné velikosti. Obecně platí, že za stresových podmínek, jako je nedostatek jídla, budou haploidní buňky zemřít; ovšem za stejných podmínek mohou diploidní buňky projít sporulací, vstoupit do sexuální reprodukce (meióza) a produkovat různé haploidní spory, které mohou pokračovat ve spojování a reformování diploidu. Schizosaccharomyces pombe haploidní dělící kvasinky jsou volitelným sexuálním mikroorganismem, který se může spojit, když jsou přítomny nedostatky živin. 12) Účinek S. pombe na peroxid vodíku, nástroj, který způsobuje oxidační stres, vedoucí k oxidačnímu poškození DNA, vyvolává páření a tvorbu meiotických spór. Vznikající kvasinky Saccharomyces cerevisiae jsou reprodukovány mitózou jako diploidní buňky, když jsou živiny bohaté, ale když se hladoví, kvasnice podléhají meióze a vytvářejí haploidní spory. Haploidní buňky pak mohou reprodukovat asexuálně mitózou. Katz Esov a kol. Předkládané důkazy o tom, že klonální chov a samoopylení (ve formě páření v rámci skupiny) převažují v přirozených populacích S. cerevisiae. V přírodě se nejčastěji vyskytuje páření haploidních buněk s tvorbou diploidních buněk mezi členy stejné klonální populace a procházení jednotlivců z různých linií je vzácné. [44] Analýza původu přirozeně se vyskytujících kmenů S. cerevisiae vedla k závěru, že prokročení probíhá pouze přibližně jednou za 50 000 buněčných dělení. Tato pozorování naznačují, že možné dlouhodobé přínosy prokročení (například vytváření rozmanitosti) pravděpodobně nebudou postačovat k udržení pohlaví jako celku z jedné generace na druhou. 13) Spíše krátkodobé výhody, jako je rekombinační zotavení během meiózy, mohou být klíčem k udržení pohlaví u S. cerevisiae. Některé puchchinomycetické kvasinky, zejména druhy Sporidiobolus a Sporobolomyces, produkují aeroskopický, asexuální balistokonidii (14).

Použití

Přínosné fyziologické vlastnosti kvasinek vedly k jejich použití v oblasti biotechnologie. Fermentace kvasinek cukrů je nejstarší a nejběžnější aplikace této technologie. Mnoho druhů kvasinek se používá k výrobě mnoha produktů: pekařské kvasnice - při výrobě chleba, pivovarských kvasnic - při fermentaci piva a kvasnice se používají při fermentaci vína a při výrobě xylitolu. Takzvaná červená rýžová kvasnice je ve skutečnosti forma, Monascus purpureus. Kvasinky zahrnují některé z nejrozšířenějších modelových organismů pro genetiku a buněčnou biologii. 15)

Alkoholické nápoje

Alkoholické nápoje jsou nápoje obsahující ethanol (C2H5OH). Tento ethanol je téměř vždy produkován fermentací - metabolismus sacharidů některými druhy kvasinek za anaerobních podmínek nebo s nedostatkem kyslíku. V nápojích, jako je medovina, víno, pivo nebo destilovaná lihovina, se kvasnice používají v určité fázi jejich výroby. Destilovaným nápojem je nápoj obsahující ethanol, který se čistí destilací. Rostlinný materiál obsahující uhlohydráty je fermentován kvasinkami a produkuje zředěný ethanolový roztok v procesu. Nápoje, jako je whisky a rum, se získávají destilací těchto zředěných roztoků ethanolu. Složky jiné než ethanol se shromažďují v kondenzátu, včetně vody, esterů a dalších alkoholů, které (kromě dubových látek, ve kterých může být nápoj skladován) dávají nápoj chuť.

Pivovarské kvasnice mohou být klasifikovány jako "kvasnice s nejvyšší fermentací" a "kvasnice kvasící na dně". 16) Nejkvalitnější kvasnice jsou tzv. Kvasnice, protože vytvářejí pěnu na vrcholu mladiny během fermentace. Příkladem nejkvalitnějších fermentačních kvasinek je Saccharomyces cerevisiae, někdy označovaná jako "kvasnice". K produkci lehkého piva se běžně používají nízko výnosné kvasnice pro spodní fermentaci, i když mohou vyrábět pivo typu pivo. Toto kvasinky jsou dobře fermentovány při nízkých teplotách. Příkladem kvasinek s fermentačním účinkem je Saccharomyces pastorianus, dříve známý jako S. carlsbergensis. Před desetiletími taxonomisté reklasifikovali S. carlsbergensis (uvarum) jako člena S. cerevisiae a poznamenali, že jediný rozdíl mezi nimi je metabolický. Kmenové kmeny S. cerevisiae vylučují enzym nazvaný melibiáza, což jim umožňuje hydrolyzovat melibiózu, disacharid, do více fermentovatelných monosacharidů. Rozdíly mezi top kvasícími kvasnicemi a kvasinkami na dně a fermentací za studena a teplem jsou převážně zobecnění používaná neprofesionálními osobami pro komunikaci s veřejností. Nejběžnější pivovarské kvasnice, S. cerevisiae, jsou stejný druh jako běžné pekařské kvasnice. Pivovarské kvasnice jsou také velmi bohaté na základní minerály a vitamíny B (kromě B12). 17) Kvasinky pro pečení a vaření se však obvykle vztahují k různým kmenům, které se kultivují ve prospěch různých vlastností: pečení kvasnicových kmenů je agresivnější, karbonizace těsta v co nejkratším čase; pivovarské kmeny kvasinek působí pomaleji, ale zpravidla produkují méně neaktivní látky a mají vyšší koncentrace alkoholu (u některých kmenů koncentrace dosahuje 22%). Dekkera / Brettanomyces je rod kvasinek, známý pro svou důležitou roli při výrobě lambic a přesně kyselých ales, spolu se sekundární úpravou belgického piva Trappist. Taxonomie rodu Brettanomyces byla diskutována od počátku svého objevu a v průběhu let nalezla mnoho reklasifikací. Ranní klasifikace byla založena na několika odrůdách, která jsou reprodukována náhodně (anamorfní forma) prostřednictvím multipolárního vývoje. Brzy poté byla objevena tvorba ascospores a rod Dekkera byl představen jako součást taxonomie, která je reprodukována sexuálně (telemorfní forma). 18) Současná taxonomie zahrnuje pět druhů rodu Dekkera / Brettanomyces. Jedná se o anamorfy Brettanomyces bruxellensis, Brettanomyces anomalus, Brettanomyces custersianus, Brettanomyces naardenensis a Brettanomyces nanus s teleomorfy existujícími u prvních dvou druhů: Dekkera bruxellensis a Dekkera anomala. Rozdíl mezi Dekkerou a Brettanomycesem je kontroverzní, s Oelofsem et al. (2008) odkazují na Loureiro a Malfeito-Ferreira od roku 2006, kdy potvrdili, že současné metody detekce molekulární DNA neodhalily žádné rozdíly mezi stavy anamorfní a teleomorfní. Během uplynulého desetiletí, Brettanomyces spp. byly stále častěji používány v průmyslu řemesel, přičemž několik pivovarů vyrábělo pivo, které bylo převážně fermentováno čistými kulturami druhu Brettanomyces spp. To bylo způsobeno pokusy, protože existuje velmi málo informací o enzymatických schopnostech čistých kultur a aromatických sloučenin produkovaných různými kmeny. Dekkera / Brettanomyces spp. byly předmětem mnoha studií v minulém století, i když nejnovější studie se zaměřily na zvýšení znalostí o vinařském průmyslu. Nedávné studie osmi kmenů Brettanomyces, které jsou k dispozici v pivovarnickém průmyslu, se zaměřily na specifické fermentační kmeny a identifikovaly hlavní sloučeniny získané kultivační anaerobní fermentací v mladině. 19)

Kvasinky se používají při vinařství, když převádějí cukry (glukózu a fruktózu) do hroznové šťávy (sladiny) do ethanolu. Kvasinky jsou zpravidla přítomny v kůži hroznů. Fermentace může být provedena pomocí těchto endogenních "divokých kvasinek" 20), ale tento postup dává nepředvídatelné výsledky, které závisí na konkrétních druzích přítomných kvasinek. Z tohoto důvodu se obvykle přidává ke sladině čistá kvasinková kultura; toto kvasnice rychle ovládá fermentaci. Divoké kvasinky jsou potlačeny, což poskytuje spolehlivou a předvídatelnou fermentaci 21). Většina přidaných kvasnic pro víno jsou kmeny S. cerevisiae, přestože pro tento účel nejsou vhodné všechny kmeny tohoto druhu. Různé kmeny kvasinek S. cerevisiae mají různé fyziologické a enzymatické vlastnosti, takže skutečné uvolňování kvasinek může mít přímý dopad na hotové víno. Významný výzkum byl proveden s cílem vyvinout nové kmeny kvasnic, které produkují atypické chutové profily nebo vyšší složitost ve víně. Růst některých kvasnic, jako jsou Zygosaccharomyces a Brettanomyces, ve víně může vést k poruchám ve víně a následnému zhoršení. 22) Brettanomyces produkuje maso metabolitů pěstovaných ve víně, z nichž některé jsou těkavé fenolické sloučeniny. Společně jsou tyto sloučeniny často označovány jako "znaky Brettanomyces" a často jsou označovány jako "antiseptické" nebo "vonné" druhy. Brettanomyces jsou důležitým zdrojem vad vina ve vinařském průmyslu. Vědci z University of British Columbia v Kanadě objevili nový kmen kvasinek, který má snížené množství aminů. Aminy v červeném víně a Chardonnay produkují pachy a způsobují u některých lidí bolesti hlavy a hypertenzi. Asi 30% lidí je citlivá na živinové aminy, jako je histamin. 23)

Pečení

Kvasinky, z nichž nejběžnější je S. cerevisiae, se používají při pečení jako prášek do pečiva, kde převádějí potraviny / fermentovatelné cukry přítomné v těstě na plynný oxid uhličitý. To způsobuje, že těsto expanduje nebo stoupá, když plyn vytváří bubliny. Když je těsto pečeno, kvasnice zemře a vzduchové bubliny "nastaví", čímž pečený produkt má měkkou a houbovou strukturu. Použití brambor, vařená voda z vajec, vajec nebo cukru v chlebovém těstíčku zrychluje růst kvasinek. Většina kvasinek použitých při pečení je stejný druh, který je běžný v alkoholovém kvasení. Kromě toho je Saccharomyces exiguus (také známý jako S. minor), divoké kvasinky obsažené v rostlinách, ovoci a zrnech se někdy používají pro pečení. Při pečení chleba nejprve dýchá aeróbně kvasnice a produkuje oxid uhličitý a vodu. S nedostatkem kyslíku začíná fermentace jako vedlejší produkt, z něhož se vytváří ethanol; avšak během pečení se odpařuje. 24) První záznamy, které naznačují toto použití, byly získány ze starověkého Egypta. Vědci se domnívají, že směs mouky a vody, která zůstala ve vzduchu v teplý den déle než obvykle, a kvasinky, které se nacházejí v přírodních znečišťujících látkách z mouky, způsobily, že těsto "bloudí" před pečením. Výsledný chléb byl lehčí a chutnější než obvyklý plochý dort. Dnes existuje několik prodejců pekařských kvasnic; Fleischmann's Yeast (Fleischmannovo kvasnice), která začala vyrábět v roce 1868, je jednou z prvních podniků produkujících kvasnice v Severní Americe. Během druhé světové války vyvinul Fleischmann granulované aktivní droždí, které nevyžadovaly chlazení, měly delší skladovatelnost než čerstvé kvasnice a rostly dvakrát rychleji. Pekařské droždí se také prodávají jako čerstvé kvasnice, stlačené do čtvercového "koláče". Tato forma umírá rychle, takže by měla být použita brzy po výrobě. Slabé řešení vody a cukru lze použít k určení, zda kvasnice vypršela. V roztoku budou aktivní kvasinky pěny a bubliny, když se cukr převede na ethanol a oxid uhličitý. Některé recepty mluví o této metodě jako o důkazu užitečnosti kvasnic, neboť "dokazují" životaschopnost kvasnic před přidáním dalších složek. Při použití spouštěče startéru, místo cukru, přidejte mouku a vodu; toto je nazýváno důkazem slídy. Když se kvasnice používají k výrobě chleba, mísí se s moukou, solí, teplou vodou nebo mlékem. Těsněme těsto, dokud se nestane měkkým, a necháme ho zvednout, někdy až se zdvojnásobí. Pak se těsto formuje do bochníků. Při výrobě některých pekárenských výrobků se těsto opět po jednom zvednutí zvedne a zase se zvedne (to se nazývá testování těsta) a potom se z něj pečeme. Delší doba růstu dává lepší chuť, ale kvasnice nesmí zdvihnout chléb v závěrečných fázích, pokud jsou ponechány příliš dlouho.

Biomedicína

Některé kvasinky mohou mít potenciální využití v oblasti biomedicíny. Je známo, že jeden z těchto druhů kvasinek, Yarrowia lipolytica, rozkládá odpad z palmového oleje, TNT (výbušný materiál) a jiných uhlovodíků, jako jsou alkány, mastné kyseliny, tuky a oleje. Může také tolerovat vysokou koncentraci soli a těžkých kovů a je zkoumán kvůli jeho potenciálu jako biosorbentu těžkých kovů (25). Saccharomyces cerevisiae má potenciál bioremediovat toxické znečišťující látky, jako je arsen, z průmyslových odpadních vod. Je známo, že bronzové sochy jsou zničeny některými druhy kvasinek. Různé kvasinky z brazilských zlatých dolů bioakumulují volné a komplexní ionty stříbra.

Výroba průmyslového etanolu

Schopnost kvasnic přeměnit cukr na etanol byla použita v biotechnologickém průmyslu k výrobě etanolového paliva. Zpracování začíná mletím surovin, jako je cukrová třtina, kukuřice nebo jiné zrnky, následované přidáním zředěných enzymů kyseliny sírové nebo houbami alfa-amylázy, které rozkládají škroby na složité cukry. Pak se přidá glukoamyláza, aby se komplexní cukry rozpadly na jednoduché cukry. Potom se přidá kvasnice, aby se jednoduché cukry převedly na ethanol, který se pak oddestiloval, aby se získal ethanol s čistotou až 96%. Saccharomyces kvasinky byly geneticky modifikovány pro fermentaci xylózy, jednoho z hlavních fermentovatelných cukrů přítomných v celulózové biomase, jako jsou zemědělské zbytky, papírový odpad a dřevní štěpka. 26) Tento vývoj znamená, že ethanol může být efektivně vyráběn z levnějších surovin, čímž se celulózová paliva z etanolu stávají konkurenceschopnější alternativou k benzinovým palivům.

Nealkoholické nápoje

Některé sladké nápoje sýtené oxidem uhličitým mohou být vyráběny stejným způsobem jako pivo, s tím rozdílem, že fermentace v tomto případě přestane dříve, čímž se vytvoří oxid uhličitý a pouze stopové množství alkoholu, takže v nápoju zůstane značné množství zbytkového cukru. Kořenové pivo, původně vyrobené americkými indiány, které ve Spojených státech obchodovalo s Charlesem Elmerem Highresem a které bylo během zakázky obzvláště oblíbené. Kvass, fermentovaný žito, oblíbený ve východní Evropě. Má nízký obsah alkoholu. 27) Kombuchcha, zkvašený, slazený čaj. Při přípravě se kvasnice používají v symbióze s bakteriemi kyseliny octové. Typy kvasinek obsažené v tomto čaji se mohou lišit a mohou zahrnovat Brettanomyces bruxellensis, Candida stellata, Schizosaccharomyces pombe, Torulaspora delbrueckii a Zygosaccharomyces bailii. Také populární ve východní Evropě a někdejších sovětských republikách je takzvaný Kombucha. Kefír a koujem se vyrábějí fermentací mléka s kvasinkami a bakteriemi. Mauby (španělský: mabí), vyrobený kvasením cukru s divokými kvasinkami, přirozeně přítomný v kůře stromu Colubrina eelliptica, nápoj oblíbený v Karibiku.

Výživové doplňky

Kvasinky se používají v doplňcích výživy, zejména u veganů. Jsou často nazývány "výživnými kvasinkami", když se prodávají jako výživový doplněk. Výživné kvasnice jsou deaktivované kvasinky, obvykle S. cerevisiae. Jsou vynikajícím zdrojem bílkovin a vitaminů, zejména vitamínů B-komplexu, stejně jako dalších minerálů a kofaktorů nezbytných pro růst. Oni také přirozeně obsahují málo tuku a sodíku. Na rozdíl od některých tvrzení obsahuje kvasnice malý nebo žádný vitamín B12. Některé značky výživných kvasnic, i když ne všechny, jsou obohaceny vitamínem B12, který se vyrábí odděleně bakteriemi. 28) V roce 1920 zahájila společnost Fleischmann Yeast Company kvasné koláče v úspěšné kampani Yeast for Health. Zpočátku zdůraznily význam kvasinek jako zdroje vitamínů, které jsou dobré pro pokožku a trávení. Jejich pozdější inzeráty již hovořily o mnohem širším spektru přínosů pro zdraví a byly odsouzeny Federální obchodní komisí. Popularita kvasnicových koláčů pokračovala až do konce třicátých let. Nutriční kvasnice mají ořechovou, sýrovou chuť a často se používají jako přísada náhrad na sýr. Dalším populárním používáním je popcorn. Mohou být také použity v bramborové kaši a opečených bramborách, stejně jako ve smažených vejcích. Jsou dodávány ve formě vloček nebo ve formě žlutého prášku, podobného texturu jako kukuřičná mouka. V Austrálii se někdy prodávají jako "pikantní droždí". Ačkoli "nutriční kvasnice" obvykle odkazují na komerční produkty, nedostatečné vězně používaly "domácí" droždí k prevenci nedostatku vitamínů.

Probiotika

Některé probiotické doplňky obsahují kvasinky S. boulardii, které udržují a obnovují přirozenou flóru v gastrointestinálním traktu. Ukázalo se, že S. boulardii snižuje příznaky akutního průjmu 29), snižuje pravděpodobnost infekce Clostridium difficile (často identifikovanou prostě jako C. difficile nebo C. diff), snižuje střevní pohyblivost při syndromu dráždivého tračníku s průjmem a snižuje výskyt průjmů spojených s antibiotika, cestování a HIV / AIDS 30).

Akvárium koníček

Kvasinky často používají nadšenci akvária k produkci oxidu uhličitého (CO2) pro krmení rostlin v akváriích. Kvasinky CO2 jsou obtížněji regulovatelné než hladiny CO2 pod tlakem. Nicméně, nízké náklady na droždí je činí široce používanou alternativou. 31)

Vědecký výzkum

Několik druhů kvasinek, zejména S. cerevisiae, se široce používá v genetice a buněčné biologii, hlavně proto, že S. cerevisiae je jednoduchá eukaryotická buňka, která slouží jako model pro všechny eukaryoty, včetně lidí, ke studiu základních buněčných procesů jako je buněčný cyklus, replikace DNA, rekombinace, buněčné dělení a metabolismus. Kromě toho je kvasinky snadno ovlivňovány a kultivovány v laboratoři, což umožnilo vývoj silných standardizačních metod, jako je dvouhybridní kvasinková analýza, syntetická genetická analýza a tetradová analýza. Mnoho proteinů důležitých v lidské biologii bylo poprvé objeveno studiem jejich homologů v kvasinkách; tyto proteiny zahrnují proteiny buněčného cyklu, signální proteiny a enzymy, které podporují zpracování proteinů. 32) 24. dubna 1996 bylo oznámeno, že S. cerevisiae je první eukaryot, který má svůj vlastní genom sestávající z 12 milionů párů bází, plně sekvencovaných jako součást genomového projektu. V té době byl to nejkomplexnější organismus, který měl kompletní genom, který byl vyvinut přes sedm let za účasti více než 100 laboratoří. 33) Druhý typ kvasinek, ve kterém byl izolován gen, je Schizosaccharomyces pombe, jehož studie byla dokončena v roce 2002. 34) Jednalo se o šestý eukaryotický genom, skládající se z 13,8 milionů párů bází. Od roku 2014 přes 50 druhů kvasinek sekvenovalo a publikovalo genomy.

Geneticky upravené biologické faktory

Různé typy kvasinek byly geneticky upraveny tak, aby efektivně produkovaly různé léky a tato technika se nazývala metabolické inženýrství. S. cerevisiae je snadno geneticky naprogramována; jeho fyziologie, metabolismus a genetika jsou dobře známé a vhodné pro použití v náročných průmyslových prostředích. Různé chemické látky v různých třídách mohou být získány geneticky upravenými kvasinkami, včetně fenolů, isoprenoidů, alkaloidů a polyketidů. Asi 20% biofarmaceutik se vyrábí u S. cerevisiae, včetně inzulinu, vakcíny proti hepatitidě B a lidského sérového albuminu. 35)

Patogenní kvasinky

Některé druhy kvasinek jsou oportunní patogeny, které mohou způsobit infekci u lidí s poruchou imunitního systému. Cryptococcus neoformans a Cryptococcus gattii jsou významnými patogeny pro imunokompromitované osoby. Jedná se o druhy, které jsou primárně zodpovědné za kryptokokózu, která se vyskytuje u přibližně jednoho milionu pacientů s HIV / AIDS a způsobuje každoročně více než 600 000 úmrtí. Buňky tohoto kvasnice jsou obklopeny tuhou polysacharidovou kapslí, která pomáhá zabránit jejich rozpoznání a absorpci bílými krvinkami v lidském těle. Kvasinky rodu Candida, další skupina oportunních patogenů, způsobují u člověka perorální a vaginální infekci, známé jako kandidóza. Candida se obvykle vyskytuje jako symbiotické kvasinky v sliznicích lidí a jiných teplokrevných živočichů. Někdy se však tyto stejné kmeny mohou stát patogenními. Kvasinkovými buňkami rostou hyfální procesy, které místně pronikají do sliznice, což způsobuje podráždění a loupání tkání. Patogenní kandidální kvasinky v pravděpodobné směrodatné virulence pro člověka: C. albicans, C. tropicalis, C. stellatoidea, C. glabrata, C. krusei, C. parapsilosis, C. guilliermondii, C. viswanathii, C. lusitaniae a Rhodotorula mucilaginosa. 36) Candida glabrata je druhým nejčastějším původcem Candidy po C. albicans, což způsobuje infekce urogenitálního traktu a krevní oběh (kandidémie).

Kontaminace potravin

Kvasinky mohou růst v potravinách s nízkým pH (5,0 nebo méně) a za přítomnosti cukrů, organických kyselin a dalších snadno stravitelných zdrojů uhlíku. 37) Během růstu kvasnice metabolizují některé potravinové složky a produkují koncové produkty metabolismu. To vede ke změně fyzikálních, chemických a citlivých vlastností jídla, stejně jako k poškození potravin. Růst kvasnic v potravinách je často pozorován na jejich povrchu, jako v sýrech nebo maso, nebo fermentací cukrů v nápojích, jako jsou šťávy a polotekutá jídla, jako jsou sirupy a džemy. Kvasinky rodu Zygosaccharomyces mají dlouhou historii použití jako znečišťující droždí v potravinářském průmyslu. To je způsobeno zejména skutečností, že tyto druhy mohou růst za přítomnosti vysokých koncentrací sacharózy, ethanolu, kyseliny octové, kyseliny sorbové, kyseliny benzoové a oxidu siřičitého, což jsou některé z běžně používaných metod konzervace potravin. Pro kontrolu živých kvasinkových buněk se používá methylenová modř 38). V enologii jsou hlavními lézemi, které způsobují zkažení, Brettanomyces bruxellensis.

Odkazy:

Podporujte náš projekt - věnujte pozornost našim sponzorům:

Přečtěte Si Více O Výhodách Produktů

Výživa podle krevních skupin: produkty a doporučení

V devadesátých letech minulého století napsala kniha "4 krevní skupiny - 4 způsoby zdraví" v USA Peter d'Adamo, doktor naturopatie. Stala se téměř okamžitě bestsellerem, přeložila se téměř do všech jazyků světa a stala se praktickým výživovým průvodcem pro mnoho lidí na planetě.

Čtěte Více

Ukrajinská kuchyně - národní tradiční (lidové) recepty z domácích pokrmů s fotografiemi, rysy této kuchyně.

Ukrajinská kuchyně nebo národní kuchyně na Ukrajině je sada lahodných tradic, které jsou poctěny po celém světě.

Čtěte Více

Kiwi: výhody a poškození těla, kolik potřebujete k jídlu

Věděli jste, že kiwi patří mezi nejbohatší potraviny s obsahem vitamínu C? To je pravda. Ve skutečnosti jen 100 gramů kiwi poskytuje lidskému tělu 155% denního příjmu vitamínu C.

Čtěte Více