Saccharomyces cerevisiae

Illustrazione di saccharamyces cerevisiae, noto anche come lievito di birra

Cosa è Saccharomyces cerevisiae?

Saccharomyces cerevisiae O Beer Lievito è una specie di fungo unicellulare che appartiene al bordo di Ascomicota, alla classe di classe e all'ordine di saccharomicetales. È caratterizzato dalla sua ampia distribuzione di habitat, come foglie, fiori, suolo e acqua. Il suo nome significa fungo dello zucchero della birra, perché viene utilizzato durante la produzione di questa bevanda popolare.

Questo lievito è stato usato per più di un secolo nei dolci e nella produzione di birra, ma fu all'inizio del 20 ° secolo quando gli scienziati prestarono attenzione, rendendolo un modello di studio.

Questo microrganismo è stato ampiamente utilizzato in diversi settori; Attualmente è un fungo molto usato in biotecnologia per la produzione di insulina, anticorpi o albumina, tra le altre sostanze di interesse per l'umanità.

Come modello di studio, questo lievito ha permesso di chiarire i meccanismi molecolari che si verificano durante il ciclo cellulare nelle cellule eucariotiche.

Caratteristiche di Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae È un microbo unicellulare eucariotico, verde giallastro, giallastro. È chemioorganotroph, poiché richiede composti organici come fonte di energia e non richiede la luce solare per crescere.

Questo lievito è in grado di utilizzare diversi zuccheri, il glucosio è la fonte di carbonio preferita.

Saccharomyces cerevisiae È un anaerobico opzionale, cioè è in grado di crescere in condizioni di carenza di ossigeno. Durante questa condizione ambientale, il glucosio viene convertito in diversi intermediari come etanolo, CO₂ e glicerolo.

Quest'ultimo è noto come fermentazione alcolica. Durante questo processo, la crescita del lievito non è efficiente, tuttavia, è ampiamente utilizzato dall'industria per fermentare gli zuccheri presenti in diversi cereali, come grano, orzo e mais.

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Il genoma di Saccharomyces cerevisiae È stato completamente sequenziato, essendo il primo organismo eucariotico ad essere raggiunto. Il genoma è organizzato in un set aploide di 16 cromosomi. Circa 5.800 geni sono destinati alla sintesi proteica.

Il genoma di Saccharomyces cerevisiae È molto compatto, a differenza di altri eucarioti, poiché il 72% è rappresentato dai geni. All'interno di questo gruppo, sono stati identificati circa 708 per la partecipazione al metabolismo, eseguendo circa 1.035 reazioni.

Morfologia di Saccharamyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae È un piccolo organismo unicellulare strettamente correlato alle cellule animali e delle piante. La membrana cellulare separa i componenti cellulari dall'ambiente esterno, mentre la membrana nucleare protegge il materiale ereditario.

Come in altri organismi eucariotici, la membrana mitocondriale è coinvolta nella generazione di energia, mentre il reticolo endoplasmatico (RE) e l'apparato del Golgi sono coinvolti nella sintesi di lipidi e modifica delle proteine.

Vacuola e perossisomi contengono rotte metaboliche relative alle funzioni digestive. Nel frattempo, una rete complessa di Andamiaje funge da supporto cellulare e consente il movimento cellulare, eseguendo così le funzioni del citoscheletro.

I filamenti di actina di actina e mioscheletrica funzionano utilizzando l'energia e consentono l'ordinamento polare delle cellule durante la divisione cellulare.

La divisione cellulare porta alla divisione asimmetrica delle cellule, risultando in una cellula staminale più ampia rispetto alla cellula figlia. Questo è molto comune nei lievi.

Saccharomyces cerevisiae Ha una parete cellulare di chitina, dando al lievito la forma della cellula che la caratterizza.

Questa parete previene il danno osmotico poiché esercita la pressione del turgore, fornendo questi microrganismi per una certa plasticità in condizioni ambientali dannose. La parete cellulare e la membrana sono collegate dallo spazio periplasmatico.

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Ciclo vitale Saccharamyces cerevisiae

Ciclo sessuale del Saccharomyces cerevisiae

Il ciclo di vita di Saccharomyces cerevisiae È simile a quello della maggior parte delle cellule somatiche. Potrebbero esserci cellule aploidi e diploidi. La dimensione cellulare delle cellule aploidi e diploidi varia in base alla fase di crescita e deformazione del ceppo.

Durante la crescita esponenziale, la coltura cellulare aploide si riproduce più velocemente delle cellule diploidi. Le cellule aploidi hanno tuorli che appaiono adiacenti a quelli precedenti, mentre nelle cellule diploidi appaiono nei poli opposti.

La crescita vegetativa si verifica per geminazione, in cui la cellula figlia inizia come un focolaio della cellula staminale, seguita dalla divisione nucleare, dalla formazione della parete cellulare e infine alla separazione cellulare.

Ogni cellula staminale può formare circa 20-30 tuorli, quindi la sua età può essere determinata dal numero di cicatrici sulla parete cellulare.

Le cellule diploidi che crescono senza azoto e senza fonte di carbonio subiscono un processo di meiosi, producendo quattro spore (ASCA). Queste spore hanno un'alta resistenza e possono germogliare in un ambiente ricco.

Le spore possono essere del gruppo A, α o entrambi gli accoppiamenti, essendo analogo al sesso negli organismi superiori. Entrambi i gruppi cellulari producono sostanze di tipo feromone che inibiscono la divisione cellulare dell'altra cellula.

Quando si trovano questi due gruppi cellulari, ogni forma di una sorta di urto e quando si verifica, alla fine, un contatto intercellulare che alla fine produce una cellula diploide.

Usi di Saccharamyces cerevisiae

Pasticceria e pane

Saccharomyces cerevisiae È il lievito più usato dagli esseri umani. Uno degli usi principali è stato nella pasticceria e nella produzione di pane, poiché durante il processo fermentativo, la massa di grano si ammorbidisce e si espande.

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Supplemento nutrizionale

D'altra parte, questo lievito è stato usato come integratore alimentare, poiché circa il 50% del suo peso secco è costituito da proteine, è anche ricco di vitamina B, niacina e acido folico.

Produzione di bevande

Questo lievito è coinvolto nella produzione di bevande diverse. L'industria della birra la usa ampiamente. Attraverso la fermentazione degli zuccheri che compongono i cereali dell'orzo, la birra può essere prodotta, una delle bevande più antiche della storia umana.

Nello stesso modo, Saccharomyces cerevisiae Può fermentare gli zuccheri presenti nell'uva, producendo fino al 18% di etanolo per volume del vino.

Biotecnologia

D'altra parte, dal punto di vista biotecnologico, Saccharomyces cerevisiae È stato un modello di studio e uso, perché è un organismo di coltivazione facile, una crescita rapida e il cui genoma è stato sequenziato.

L'uso di questo lievito da parte dell'industria biotecnologica va dalla produzione di insulina alla produzione di anticorpi e altre proteine ​​utilizzate dalla medicina.

Attualmente, l'industria farmaceutica ha utilizzato questo microrganismo nella produzione di diverse vitamine, quindi le fabbriche biotecnologiche hanno sfollato fabbriche petrolchimiche nella produzione di composti chimici.

Riferimenti

1. Harwell, l.H., (1974). Ciclo cellulare di Saccharomyces cerevisiae. Recensioni batteriologiche, 38 (2), PP. 164-198.
2. Karithia, h., Vilaprinyo, e., Sorribas, a., Alves, r., (2011). PLoS One, 6 (2): E16015. doi.org.
3. Shneiter, r., (2004). Genetica, biologia molecolare e cellulare di Yeas. Friborg Suisse University, PP. 5-18.