VIENŠŪNU SĒNĪTES: FUNKCIJAS, LIETOJUMS, PAVAIROŠANA - BIOLOĢIJA - 2025

Par vienšūnas sēnes sastāv no vienas šūnas, un ir raugs, visu citu veidu sēņu ir porains. Raugi ir vienšūnas sēnīšu pārstāvji un parasti sastopami maizes un alus raugā.

Tos uzskata par vienu no pirmajiem pieradinātajiem organismiem, kas cilvēkiem zināmi, un tos dabiski var atrast noteiktu nogatavojušos augļu ādās.

Raugs ir pārāk mazs, lai to atsevišķi redzētu ar neapbruņotu aci, bet to var redzēt lielos augļu puduros un lapās kā baltu pulverveida vielu. Daži raugi ir viegli vai bīstami patogēni cilvēkiem un citiem dzīvniekiem, īpaši Candida albicans, Histoplasma un Blastomyces.

Rauga šūnas kā vienas šūnas organisms strauji attīstās kolonijās, bieži dubultot to populācijas lielumu no 75 minūtēm līdz 2 stundām. Turklāt tie ir eikariotu organismi, kas fotosintēzes ceļā nevar iegūt uzturvērtības vajadzības un kuriem kā pārtikas avotam nepieciešama samazināta oglekļa forma.

Raugiem ir nozīmīga loma rūpniecībā, jo īpaši pārtikas un alus jomā. Alus raugs savu nosaukumu iegūst no tā izmantošanas kā ierauga aģentu ražošanā.

Oglekļa dioksīds, kas iegūts Saccharomyces cerevisiae (latīņu alū) fermentācijas procesā, ir arī rauga līdzeklis, ko bieži izmanto maizes un citu ceptu izstrādājumu ražošanā.

Vienšūnu sēnīšu funkcija

Vienšūnu organismiem ir dažādas funkcijas, lai gan parasti tiem jāintegrē visas barības vielas, kas nepieciešamas šūnas izdzīvošanai, jo organismam jāveic visi procesi, lai šūna darbotos un vairotos.

Parasti tās ir izturīgas pret ārkārtējām temperatūrām, tas nozīmē, ka tās spēj izdzīvot īpaši karstā vai aukstā temperatūrā.

Vienšūnu sēnītēm, piemēram, raugam un pelējumam, ir mērķis. Papildus tam, ka to izmanto tādu ceptu izstrādājumu kā maize ražošanā, kā arī alus un vīna ražošanā, tam ir arī svarīga funkcija mirušo vielu sadalīšana.

Pavairošana

Kā minēts, raugi ir eikarioti organismi. Parasti to diametrs ir aptuveni 0,075 mm (0,003 collas). Lielākā daļa raugu reproducējas aseksuāli, kad veidojas pumpurs: neliels izciļņš izvirzās no cilmes šūnas, paplašinās, nobriest un nokrīt.

Daži raugi reproducējas daloties, cilmes šūna sadalās divās vienādās šūnās. Torula ir savvaļas raugu ģints, kas ir nepilnīga, nekad neveidojot seksuālās sporas.

Dabiskās dzīvotnes

Raugi ir plaši izplatīti dabā ar visdažādākajiem biotopiem. Parasti tās sastopamas augu, ziedu un augļu lapās, kā arī augsnē.

Tie ir sastopami arī siltasiņu dzīvnieku ādas virsmā un zarnu traktos, kur tie var dzīvot simbiotiski vai kā parazīti.

Tā saukto "rauga infekciju" parasti izraisa Candida albicans. Candida ir ne tikai maksts infekciju izraisītājs, bet arī autiņbiksīšu izsitumu un mutes un rīkles sēnīšu cēlonis.

Komerciālai lietošanai

Komerciālā ražošanā izraudzītajiem rauga celmiem tiek pievienots minerālsāļu, melases un amonjaka šķīdums. Kad augšana apstājas, raugu atdala no barības vielu šķīduma, mazgā un iesaiņo.

Cepamo raugu pārdod saspiestā kūkās, kas satur cieti, vai žāvē granulu veidā, sajaucot ar kukurūzas miltiem.

Alus raugu un uztura raugu var ēst kā vitamīnu piedevu. Tirdzniecības raugs satur 50 procentus olbaltumvielu, un tas ir bagāts vitamīnu B1, B2, niacīna un folijskābes avots.

Zinātniskā interese

Raugs ir pētnieku uzmanības centrā visā pasaulē, un šodien ir tūkstošiem zinātnisku rakstu.

Šī interese ir saistīta ar faktu, ka šī vienšūnu sēne ir strauji augošs organisms kolbā un kura DNS var viegli manipulēt, vienlaikus sniedzot ieskatu cilvēka bioloģiskajos procesos, ieskaitot slimības.

Turklāt, tā kā tie ir vienšūnu organismi, tos ir viegli izpētīt, un to šūnu organizācija ir līdzīga tai, kāda ir augstākajos un daudzšūnu organismos, piemēram, cilvēkos, tas ir, tiem ir kodols un tāpēc tie ir eikarioti.

Šī šūnu organizācijas līdzība starp raugu un augstākajiem eikariotiem pārvēršas līdzībās viņu pamata šūnu procesos, tāpēc raugā veiktie atklājumi bieži sniedz tiešus vai netiešus secinājumus par to, kā bioloģiskie procesi darbojas raugā. cilvēki.

No otras puses, vienšūnas sēnītes ātri replicējas un ir viegli ģenētiski manipulējamas. Ir arī precīzi definētas rauga ģenētiskās kartes un metodes, kas pētniekiem sniedza pirmo ieskatu genomā un tā organizācijā, un bija kulminācija ģenētiskajiem pētījumiem, kas datēti ar 20. gadsimta pirmo pusi.

Faktiski, tā kā rauga gēna DNS secība ir līdzīga cilvēka gēnam, informācija, ko zinātnieki ieguvuši savos pētījumos, ir sniegusi spēcīgus norādījumus par šo gēnu lomu cilvēkiem.

Vēstures atklājumi

Tiek uzskatīts, ka raugs tūkstošiem gadu ticis izmantots kā rūpniecisks mikroorganisms, un senie ēģiptieši tā fermentāciju izmantoja maizes iegūšanai.

Ir slīpēšanas akmeņi, cepamās kameras un zīmējumi par to, kas tiek uzskatīts par maiznīcām, kas datēti tūkstošiem gadu, un pat arheoloģisko izrakumu laikā ir atklātas domājamās burkas ar vīna paliekām.

Saskaņā ar vēsturi, šīs vienšūnas sēnes pirmo reizi vizualizēja augstas kvalitātes objektīvos ap 1680. gadu Antoni van Leeuwenhoek.

Tomēr viņš domāja, ka šīs globulas ir cietes daļiņas no graudiem, ko izmanto misas pagatavošanai (šķidrais ekstrakts, ko izmanto alus ražošanā), nevis rauga šūnas fermentācijai.

Vēlāk, 1789. gadā, franču ķīmiķis Antuāns Lavoisjērs sniedza izpratni par pamata ķīmiskajām reakcijām, kas vajadzīgas alkohola ražošanai no cukurniedrēm.

To panāca, novērtējot izejvielu un produktu (etanola un oglekļa dioksīda) attiecību pēc rauga pastas pievienošanas. Tomēr tajā laikā tika uzskatīts, ka raugs vienkārši ir paredzēts reakcijas ierosināšanai, nevis kritisks visā procesā.

1815. gadā arī franču ķīmiķis Džozefs-Luijs Gejs-Lussaks izstrādāja metodes vīnogu sulas uzturēšanai neraudzētā stāvoklī un atklāja, ka fermentācijas (kas satur raugu) ieviešana ir nepieciešama neraudzētas misas pārvēršanai, parādot rauga nozīme alkoholiskajā fermentācijā.

Vēlāk Šarls Cagniard de la Tour 1835. gadā izmantoja mikroskopu ar lielāku jaudu, lai pierādītu, ka raugi ir vienšūnas organismi un vairojas ar dīgšanu.

Līdz 1850. gadiem Luiss Pasteurs atklāja, ka raudzētie dzērieni rauga rezultātā tika pārveidoti par glikozi etanolā, un fermentāciju definēja kā "bezgaisa elpošanu".

Zimēzes noteikšanai Eduards Buhners 1800. gadu beigās izmantoja bez šūnām iegūtus ekstraktus, kas iegūti, sasmalcinot raugu, fermentu kolekcijai, kas veicina vai katalizē fermentāciju. Par šo pētījumu viņam 1907. gadā tika piešķirta Nobela prēmija.

No 1933. līdz 1961. gadam Ojvind Winge, kas pazīstams kā “rauga ģenētikas tēvs”, kopā ar savu kolēģi Otto Laustsen izstrādāja paņēmienus rauga mikromanipēšanai un tādējādi to ģenētiski izpētīt.

Kopš tā laika daudzi citi zinātnieki ir veikuši novatoriskus pētījumus, un dažiem no viņiem par nozīmīgiem atklājumiem ir piešķirta Nobela prēmija, tai skaitā: Dr Leland Hartwell (2001); Dr Rodžers Kornbergs (2006); Ārsti Elizabete Melnbērna, Karola Greidere un Džeks Šostaks (2009), kā arī nesen ārsti Randijs Schekmans, Džeimss Rotmans un Tomass Südhofs (2013) un ārsts Yoshinori Ohsumi (2016).

Atsauces

1. Encyclopædia Britannica redaktori (2017). Raugs. Encyclopædia Britannica, Inc. Iegūts no: global.britannica.com.
2. Keita G. (2015). Vienšūnu vai daudzšūnu? Jautri ar sēnīti. Atgūts no: funwithfungus.weebly.com.
3. Vikipēdijas redaktori (2017). Vienšūnu organisms. Wikipedia, bezmaksas enciklopēdija. Atgūts no: en.wikipedia.org
4. Atsauces personāls (2016). Kas ir vienšūnas sēnītes ?. Atsauce. Atgūts no: reference.com.
5. Berijs Stārs (2016). Vienšūnu sēne. Stenfordas universitāte. Atgūts no: yeastgenome.org.