172735 Тверская обл., г.Осташков, пер.Советский, д.З

Версия для слабовидящих

Администрация МО

Город Осташков

Тверская область

Телефон:
+7 (48235) 5-68-17

[email protected]

Строение дрожжевой клетки (зарисовать). Охарактеризовать основные органеллы клетки. Строение дрожжей клетки

3 Строение дрожжевой клетки и ее химический состав

Дрожжевая клетка состоит из клеточной стенки, прилегающей к ней цитоплазматической мембраны, цитоплазмы, в которой находятся основные органеллы клетки.

Клеточная стенка(11) является механическим барьером, отвечает за транспорт веществ в клетку. Состоит из полисахаридов, белков, липидов, фосфатов и других веществ.

Цитоплазматическая мембрана(8) обладает избирательной проницаемостью, отвечает за перенос веществ внутрь клетки. В ее состав в основном входят белки и липиды.

Цитоплазма(12)__ коллоидный раствор углеводов, аминокислот, ферментов, минеральных и других веществ. Вязкость в 800 раз больше вязкости воды. При старении клетки вязкость увеличивается, появляются мелкие гранулы, зернистость. Цитоплазма обеспечивает транспорт веществ от одних органелл к другим. В цитоплазме находятся различные органоиды.

Ядро(13)__хранилище генетической информации. Содержит ДНК, белки и ферменты, связанные с образованием ДНК и РНК. Внутри ядра находитсяядрышко(9), которое является местом активного синтеза РНК и белка. При размножении ядро делится на две части, а при спорообразовании__на количество частей, соответствующих числу спор.

Митохондрии (10)__энергетический центр клетки, в котором осуществляется образование АТФ. Содержат ферменты цикла трикарбоновых кислот, дыхательной цепи.

Рибосомы(6)__мельчайшие частицы клетки, в них происходит синтез белка. Состоят из РНК и белков.

Аппарат Гольджи(1)__состоит из ряда двойных изогнутых мембран. Управляет общим ходом физиологических процессов, удаляет некоторые вещества, вырабатываемые клеткой.

Вакуоль (5) __полость в клетке, где накапливаются резервные и балластные вещества. В старых клетках вакуолей несколько, могут занимать все пространство клетки.

Рубец (2)– новообразование на поверхности клетки, где происходило отпочкование новой (дочерней) клетки.

Химический составдрожжей зависит от расы, состава питательной среды, внешних условий, физиологического состояния клетки. Содержание влаги в отпрессованных дрожжах__75 %, сухих веществ__25 %. Сухие вещества на 35-65 % представлены азотистыми веществами (в основном белок), 20-63 % - безазотистые экстрактивные вещества (из них большая часть приходится на углеводы), 2-5 % - жири 5-11 %__минеральные вещества.

Из углеводов значительную роль играет гликоген(животный крахмал, резервное вещество). Содержание зависит от питания дрожжей. В старых клетках гликогена меньше, чем в молодых.

Кроме гликогена, в дрожжах содержатся трегалоза (запасное вещество), маннан и глюкан (структурные углеводы).

Жир __запасное вещество, количество зависит от возраста и питания клеток. В старых клетках количество жира увеличивается и может достигать 10-20%.

Из неорганических веществ примерно 1/2 приходится на фосфорную кислоту и около 1/3 __на калий.

В дрожжах содержится большое количество витаминов (в основном группы В), а также ферменты (дыхания, брожения, гидролитические и др.).

4 Метаболизм дрожжей

Дрожжи относятся к факультативным анаэробам и могут получать энергию, как за счет дыхания, так и брожения. Оптимальная температура для их размножения __ 27-30оС, рН__4,0-5,5.

Для нормального осуществления своей жизнедеятельности (роста, размножения) дрожжи нуждаются в полноценной питательной среде, содержащей необходимое количество углеводов, азотистых, минеральных веществ, липидов, витаминов.

Из углеводов дрожжи потребляют низкомолекулярные соединения __ глюкозу, фруктозу, сахарозу, мальтозу, галактозу, мальтотриозу и некоторые другие моно- и дисахариды. Пентозы (ксилоза, арабиноза) и декстрины не сбраживаются. Углеводы используются дрожжами как источник питания и получения энергии.

Рост дрожжей зависит от наличия в среде низкомолекулярных азотистых веществ (в основном аминокислот). Дрожжи могут, как потреблять из среды аминокислоты (прямая ассимиляция), так и синтезировать их сами из имеющихся (если среда неполноценна по аминокислотному составу). Азотистые вещества в клетке играют роль строительного материала.

В питательной среде обязательно должны содержаться минеральные вещества, витамины, липиды (стерины, ненасыщенные жирные кислоты).

Спирт, образующийся при брожении, в концентрации 2-5 %об. угнетает жизнедеятельность дрожжей, при 5-6 %об. __размножение клеток прекращается.

studfiles.net

Строение и состав дрожжевой клетки — КиберПедия

Дрожжи применяют в пивоварении в виде густой массы, состоящей из миллиардов дрожжевых клеток, существующих независимо друг от друга. Эти клетки имеют форму от овальной до круглой, длину – от 8 до 10 мкм и ширину от 5 до 7 мкм (рис. 1.21).

Дрожжевая клетка состоит примерно на 75% из воды. Сухое вещество имеет состав, изменяющийся в определенных пределах, а именно:

белковые вещества	от 40 до 60%
углеводы	от 25 до 35%
Жиры (липиды)	от 4 до 7%
минеральные вещества	от 6 до 9%

Минеральные вещества состоят из (на 100 г СВ, приблизительно):

2000 мг	фосфатов
2400 мг	калия
200 мг	натрия
20 мг	кальция
2 мг	магния
7 мг	цинка и следов железа, марганца и меди

Кроме того, дрожжи содержат ряд витаминов, среди которых:

· тиамин (B1) 8-15 мг на 100 г СВ дрожжей;

· рибофлавин 2-8 мг;

· никотиновая кислота 30-100 мг;

· фолиевая кислота 2-10 мг;

· пантотеновая кислота 2-20 мг;

· пиридоксин 3-10 мг;

· биотип 0,1-1 мг.

Каждая дрожжевая клетка (рис. 1.21а) состоит из клеточной плазмы (цитоплазма, цитозол) (1), которая окружена клеточной мембраной (3) и в которой находится ряд органелл, обеспечивающих реакции обмена веществ. При этом важнейшей органеллой является, естественно, клеточное ядро (нуклеус) - управляющий центр клетки (10). Оно окружено двойной пористой мембраной ядра, замкнутой, но пористой.

Ядро клетки содержит основное вещество (плазму), матрицу ядра и хромосомы. В них каждая клетка хранит свой структурный план, закодированный в форме генов. Гены построены из полимерной молекулы, дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), информационный объем которой составляет 109-1010 бит. ДНК управляет всеми процессами обмена веществ, роста и развития клетки. В ядре клетки размещено также ядрышко (nucleolus) (12), состоящее из рибонуклеиновой кислоты.

Дрожжевая клетка содержит большое количество митохондрий (5). Митохондрии получают пируват (см. раздел 4.1.2.1.1), образующийся в цитоплазме, и разлагают его в процессе дыхания на СО2 и воду путем сложных ступенчатых превращений. При этом образуется аденозинтрифосфат (АТФ) и аденозиндифосфат (АДФ) (см. об этом подробнее разд. 4,1.2.1.2), которые представляют собой весьма важные носители энергии. Поэтому митохондрии называют иногда «энергетическими станциями клетки».

Шероховатая эндоплазматическая сеть (ЭС) (9) служит для синтеза протеина, а гладкая эндоплазматическая сеть синтезирует липиды и отвечает за процессы освобождения от ядовитых веществ. Образующийся протеин блокируется и перемещается в предусмотренное место в везикулах, снабженных оболочкой. Эту задачу берет на себя комплекс Гольджи, представляющий собой своего рода «сортировочную станцию». Секреторная везикула с ядовитым веществом (например, со спиртом) транспортируется таким образом к клеточной мембране и выносится наружу.

За переработку отходов клетки отвечают лизосомы, которые обеспечивают внутриклеточное пищеварение и разлагают высокомолекулярные структуры в низкомолекулярные. Рибосомы синтезируют протеин и распределяют его в клетке. Тем самым они отвечают за «поточное производство», заключающееся в соединении аминокислоте образованием ироду ктов генного синтеза в соответствии с информацией, получаемой из ядра клетки.

Особенно важны клеточные мембраны, которые окружают не только всю клетку, но и ее многочисленные органеллы. Эндоплазматическая сеть осуществляет интенсивное производство этих мембран.

Важными структурными элементами клеточных мембран являются фосфолипиды. Они обладают весьма типичной структурой, имеющей значение для их функционирования:

Соответственно два остатка жирной кислоты этерифицируются глицерином (С3Н5 (ОН)3), на третью ОН-группу глицерина прикрепляется через фосфатный остаток аминокислота (фосфолипид).

Построение клеточной мембраны из молекул фосфолипидов (рис. 1.22) обусловливает два взаимно противоположных свойства структуры: в то время, как глицериновый остаток с фосфором и аминокислотным остатком (показанным на рис. 1.22 в виде шариков) притягивает воду (является гидрофильным), хвосты кислотных остатков, расположенные в клеточной мембране плотно друг к другу, а в двух слоях - друг против друга, отталкивают воду (являются гидрофобными). В результате образуется непроницаемый двойной слой (мембрана) без наличия связей между фосфолипидными молекулами. По такому образцу построены все клеточные мембраны в животном и растительном мире.

Хотя клеточная мембрана дрожжевой клетки обладает толщиной 6 им и составляет всего 1/1000 клеточного диаметра, не следует забывать, что она окружает не только весь объем дрожжевой клетки, но и образует мембраны вокруг клеточных органелл и разделяет отдельные области клетки. Поверхность дрожжевой клетки составляет порядка 150 мкм2, 10 г спрессованных дрожжей имеют контактную поверхность около 9-10 м2.

Следует подчеркнуть, что при размножении дрожжей необходима очень высокая интенсивность синтеза жирных кислот, так как дрожжевая клетка должна заново построить клеточную субстанцию, объем которой в 4-5 раз превышает ее собственный объем. О каком количестве молекул идет речь, можно представить, если мысленно увеличить клетку до размера в 1 м: тогда клеточная мембрана имела бы толщину лишь 1 мм!

Энергоемкое образование липидов, представляющих собой главные составные части мембран, зависит от наличия кислорода. При этом часть имеющихся жирных кислот превращается в ненасыщенные жирные кислоты, имеющие более низкую температуру плавления и соответственно обладающие более высокой текучестью. При недостатке кислорода построение клеток преждевременно прекращается.

Стенка клетки полупроницаема. Поступление растворенных веществ (например, сахаров, аминокислот и жирных кислот, минеральных веществ) происходит избирательно через нерастворимые транспортные протеины, находящиеся в мембране (рис. 1.21а, 3) и пропускающие совершенно определенные вещества или группы веществ. Выделение наружу продуктов распада или ядов, например, образованного спирта, происходит через мембрану при помощи так называемой везикулы Гольджи.

К внешней поверхности клеточной мембраны прикреплены гликолизированные полисахаридные остатки (гликокаликс) (рис. 1.22а).

Они на 30-40% состоят из маннана и на 30-40% - из глюкана. Находящийся снаружи маннан связан сложной эфирной связью с фосфором, а находящийся внутри глюкан связан сложной эфирной связью с серой и интегрирован в общем комплексе белков и ферментов, которые обеспечивают расщепление веществ для прохода их через клеточную мембрану. Поэтому структура этих сложных образовании играет большую роль.

На внутренней и внешней стороне мембраны находятся периферийные протеины (см. рис. 1.22а), на внутренней стороне расположен еще слой трегалозы (рис. 1.22, 4).

Совокупность оболочки, состоящей из клеточной мембраны, прикрепленных слоев и гликолизированных остатков (гликокаликса) называется стенкой клетки.

На рис. 1.22б еще раз представлено строение клеточной мембраны из фосфолипидов, на этот раз в объемном изображении. Присоединенные транспортные протеины в состоянии обеспечить прохождение через мембрану только специфических для данных протеинов соединений (мальтозы, пептидов и других соединений).

Цитоплазма (цитозол), занимающая более 50% объема клетки, является важнейшей частью ее внутреннего содержимого. Это центральное реакционное пространство клетки, в котором располагается большинство путей обмена веществ при расщеплении питательных компонентов и при построении собственных элементов клетки. Весь промежуточный обмен веществ - гликолиз (см. п. 4.1.2.1), синтез жирных кислот, биосинтез протеинов и многое другое протекает здесь в своем многообразии параллельно друг другу. В водной среде движутся рибосомы, ферменты и продукты расщепления - близко друг от друга в мощных потоках среды.

При избытке питательных веществ, например, после начала брожения, дрожжевая клетка запасает резервные вещества. Так, содержание гликогена, резервного углевода, может возрасти на более чем 30% от содержания СВ дрожжей, он помещается в аккумулирующих гранулах, расположенных в цитоплазме. Точно так же, как фосфаты и липиды, которые требуются дрожжам для построения новых веществ клетки, откладывается трегалоза (дисахарид).

Зачастую в клетке можно обнаружить наполненные кислым клеточным соком и окруженные мембраной пространства - так называемые вакуоли. Здесь откладываются определенные протеины и избыточные соли, частично - в виде кристаллов. С помощью обратимой мобилизации кристаллов солей клетка может регулировать ее внутреннее давление (тургор), если, например, осмотическое давление снаружи увеличится благодаря повышенному содержанию экстракта или спирта.

Дрожжевая клетка размножается путем почкования. После отделения дочерней клетки на материнской клетке остается почечный рубец (рис. 1.21а, 4). По числу рубцов (от 4 до 6) можно узнать возраст клетки.

cyberpedia.su

Строение дрожжевой клетки (зарисовать). Охарактеризовать основные органеллы клетки.

Дрожжевые клетки являются достаточно сложными одноклеточными организмами. Почкующаяся дрожжевая клетка (рисунок 3) состоит из оболочки, протоплазмы и ядра.

Клеточная стенка – наружная часть оболочки – образована полисахаридами типа гемицеллюлоз, преимущественно маннаном и небольшим количеством хитина, внутренняя – белковыми веществами, фосфолипидами и липоидами. Оболочка регулирует состояние клеточного содержимого и имеет избирательную проницаемость, чем существенно отличается от обычных полупроницаемых мембран. Толщина клеточной стенки дрожжей до 400 нм.

1 – оболочка 2 – цитоплазма 7 - митохондрии

2 – ядро 5 - волютин

3 – гликоген 6 - вакуоль

Цитоплазматическая мембрана (плазмалемма) толщиной 7…8 нм рас-положена под клеточной стенкой и отделяет ее от цитоплазмы. Плазмалемма – основной барьер, определяющий осмотическое давление в клетке, обеспечивает избирательное движение питательных веществ из среды в клетку и вывод метаболитов из клетки. Плазмалемма состоит из бимолекулярного слоя липидов, в который включены белковые молекулы. Липиды ориентированы неполярными концами внутрь друг к другу, а полярными – наружу.

Цитоплазма имеет гетерогенную структуру и вязкую консистенцию. Коллоидный характер ее обусловлен белковыми веществами. Кроме них в цитоплазме содержатся рибозонуклеопротеиды, липоиды, углеводы и значительное количество воды. Цитоплазма молодых клеток внешне гомогенна. При старении в ней появляются вакуоли, равномерная зернистость, жировые и липоидные гранулы. В цитоплазме с ее органоидами (хондриосомами, микросомами, вакуолями) и включениями протекают важнейшие ферментативные процессы.

Митохондрии(хондриосомы) имеют форму зернышек, палочек и нитей. Митохондриальные мембраны состоят из белков (80 %) и липидов (20 %). В состав митохондрий входят также полифосфаты, рибонуклеиновая (РНК) и дезоксирибонуклеиновая (РНК) кислоты. Митохондрии размножаются самостоятельно, реплицируя собственную митохондриальную ДНК и продуцируя собственные белки. В митохондриях полностью осуществляется цикл трикарбоновых кислот и важнейшая энергетическая реакция – окислительное фосфорилирование. Поэтому их рассматривают как основную «энергетическую станцию» клетки. Здесь происходят реакции активирования аминокислот в процессе синтеза белка, липидов и других соединений.

Эндоплазматический ретикулум расположен в цитоплазме дрожжевых клеток. Это система каналов, пузырьков и цистерн, связанная с цитоплазматической мембраной и ядерной стенкой – нуклеоммой. Эндоплазматический ретикулум обеспечивает транспорт различных веществ (белков, ионов, углеводов) по клетке. На эндоплазматической сети расположены рибосомы.

Рибосомы представляют собой включения в виде субмикроскопических зернышек, состоящих из липидов, белков и РНК, которые обеспечивают синтез белков за счет активированных аминокислот, поступающих из митохондриальной системы.

Ядро – небольшое шаровидное или овальное тело, окруженное цитоплазмой и не растворимое в ней. В ядре в виде включений обособленно расположены ДНК, ее протеиды, а также большое количество РНК. ДНК служит для передачи наследственной информации, сохранения свойств микроорганизмов. В ядре осуществляется транскрипция (синтез молекул информационных РНК путем считывания информации с ДНК с помощью фермента РНК-полимеразы), а также репликация ДНК при делении клетки.

Аппарат Гольджи – мембранное образование, морфологически связанное с эндоплазматической сетью и нуклеоммой. Роль аппарата заключается в выводе вредных веществ из клетки, обеспечении защитных функциий. В нем локализуются ферменты, катализирующие разрушение биополимеров. Мембраны аппарата Гольджи являются местом образования лизосом. Лизосомы представляют собой плотные гранулы, они защищают клетку от повреждений продуктами распада и чужеродными агентами.

Вакуоли – производные аппарата Гольджи – это обязательные органоиды клетки, представляют собой полости, наполненные клеточным соком и отделенные от цитоплазмы вакуолярной мембраной. Форма вакуолей изменяется вследствие движения цитоплазмы. Вакуоль в молодых клетках состоит из множества мелких полостей, в старых – из одной очень большой. Клеточный сок предствляет собой водный раствор различных солей, углеводов, жиров, белков, в том числе ферментов.

Волютин (метахроматин) скапливается в вакуолях в виде коллоидного раствора или гранул. Гранулы могут быть локализованы непосредственно в цитоплазме. В центре гранулы располагаются полифосфаты, связанные с РНК бивалентными ионами магния или кальция. Оболочка гранулы состоит из сложного комплекса РНК, белка и липидов. Таким образом, волютин – источник фосфора и аккумулятор энергии.

В молодых дрожжевых клетках жира обычно нет, в зрелых он содержится лишь в немногих клетках в виде мелких капель, а в старых – в виде крупных. Гликоген – запасное питательное вещество дрожжей, накапливающееся при культивировании дрожжей на средах, богатых сахаром. При недостатке гликоген быстро расходуется. В молодых клетках гликогена мало, в зрелых – до 40 %.

megalektsii.ru

Строение и состав дрожжевой клетки

⇐ ПредыдущаяСтр 15 из 169Следующая ⇒

белковые вещества	от 40 до 60%
углеводы	от 25 до 35%
Жиры (липиды)	от 4 до 7%
минеральные вещества	от 6 до 9%

Минеральные вещества состоят из (на 100 г СВ, приблизительно):

2000 мг	фосфатов
2400 мг	калия
200 мг	натрия
20 мг	кальция
2 мг	магния
7 мг	цинка и следов железа, марганца и меди

Кроме того, дрожжи содержат ряд витаминов, среди которых:

· тиамин (B1) 8-15 мг на 100 г СВ дрожжей;

· рибофлавин 2-8 мг;

· никотиновая кислота 30-100 мг;

· фолиевая кислота 2-10 мг;

· пантотеновая кислота 2-20 мг;

· пиридоксин 3-10 мг;

· биотип 0,1-1 мг.

1.1.2. Строение дрожжевой клетки - Технология производства дрожжей

Дрожжевая клетка состоит из оболочки, цитоплазматической мембраны и цитоплазмы. Размер клетки составляет в среднем 8-10 мкм (рисунок 1).

Рисунок 1 - Строение дрожжевой клетки: 1 - цитоплазматическая мембрана: 2 - оболочка; 3 - рибосомы; 4 - протоплазма; 5 - ядре; 6 - митохондрия; 7 - капля жира; 8 - вакуоль; 9 - гранулы метахроматина; 10 - рубец (место, где отпочковалась дочерняя клетка).

Оболочка представляет собой плотную, прочную и эластичную структуру, способную обеспечивать постоянство формы клетки и выдерживать значительное осмотическое давление (до 2 МПа). Оболочка, обладающая избирательной проницаемостью, обеспечивает транспорт питательных веществ в клетку и удаление из неё продуктов обмена.

Цитоплазматическая мембрана расположена непосредственно под клеточной стенкой. Основная её функция - регулирование проникновения в клетку питательных веществ и выведения наружу продуктов обмена. Здесь локализуются некоторые ферменты и происходит биосинтез ряда веществ и компонентов клеточной стенки.

Цитоплазма - сложная по составу коллоидная система. В цитоплазме протекают важнейшие процессы биосинтеза и хранится генетическая информация. В ней расположены органоиды (митохондрии, рибосомы, ядро, эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи) и вакуоли.

Митохондрии представляют собой сферические или удлиненные внутриклеточные органеллы, содержащие ферментные системы, главным образом переноса электронов. В функции митохондрий входят окислительные реакции, являющиеся источником энергии, перенос электронов по цепи реакций синтеза АТФ, синтез части митохондриальных белков.

Рибосомы - ультрамикроскопические гранулы в виде неправильных шариков, состоящих из белка и РНК. В рибосомах осуществляется синтез белков и ферментов.

Ядро имеет форму круглого и овального пузырька, окруженного оболочкой. Функция ядра - хранение и передача генетической информации при делении клетки.

Эндоплазматический ретикулум представляет сложную мембранную сеть, образующую множество каналов, по которым различные вещества перемещаются от внешней оболочки к центру.

Аппарат Гольджи - скопление мельчайших сплющенных телец, связанных с мембранной системой эндоплазматического ретикулума. Роль аппарата Гольджи, предположительно, заключается в создании новых мембран. Кроме того он выполняет и защитную функцию - консервирование и удаление продуктов секреции клетки.

Вакуоли занимают центральную часть клетки. Они заполнены клеточным соком, который заключен в липопротеидную оболочку. Вакуоли участвуют в осмотическом регулировании и являются местом протекания различных окислительно - восстановительных процессов. Вакуоли образуются при старении дрожжевой клетки в них содержатся питательные вещества, продукты жизнедеятельности и гранулы запасных веществ: валютина, гликогена, трегалозы, жира

old.stttrk.ru

Строение дрожжевой клетки. Способы размножения дрожжей. Влияние внешних факторов на рост дрожжей

Каждая дрожжевая клетка состоит из клеточной плазмы (цитоплазма, цитозол), которая окружена клеточной мембраной и в которой находится ряд органелл, обеспечивающих реакции обмена веществ. При этом важнейшей органеллой является, клеточное ядро (нуклеус) – управляющий центр клетки. Оно окружено двойной пористой мембраной ядра, замкнутой. Ядро клетки содержит основное вещество (плазму), матрицу ядра и хромосомы. В них каждая клетка хранит свой структурный план, закодированный в форме генов. Гены построены из полимерной молекулы, дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). ДНК управляет всеми процессами обмена веществ, роста и развития клетки. В ядре клетки размещено также ядрышко (nucleolus), состоящее из рибонуклеиновой кислоты. Дрожжевая клетка содержит большое количество митохондрий. Митохондрии получают пируват, образующийся в цитоплазме, и разлагают его в процессе дыхания на СО2 и воду путем сложных ступенчатых превращений. При этом образуется аденозинтрифосфат (АТФ) и аденозиндифосфат (АДФ), которые представляют собой весьма важные носители энергии. Поэтому митохондрии называют иногда «энергетическими станциями клетки». Шероховатая эндоплазматическая сеть (ЭС) служит для синтеза протеина, а гладкая эндоплазматическая сеть синтезирует липиды и отвечает за процессы освобождения от ядовитых веществ. Образующийся протеин блокируется и перемещается в предусмотренное место в везикулах, снабженных оболочкой. Эту задачу берет на себя комплекс Гольджи, представляющий собой своего рода «сортировочную станцию». Секреторная везикула с ядовитым веществом (например, со спиртом) транспортируется, таким образом, к клеточной мембране и выносится наружу.За переработку отходов клетки отвечают лизосомы, которые обеспечивают внутриклеточное пищеварение и разлагают высокомолекулярные структуры, в низкомолекулярные. Рибосомы синтезируют протеин и распределяют его в клетке. Тем самым они отвечают за «поточное производство», заключающееся в соединении аминокислот с образованием продуктов генного синтеза в соответствии с информацией, получаемой из ядра клетки. Особенно важны клеточные мембраны, которые окружают не только всю клетку, но и ее многочисленные органеллы. Эндоплазматическая сеть осуществляет интенсивное производство этих мембран. Построение клеточной мембраны из молекул фосфолипидов обусловливает два взаимно противоположных свойства структуры: в то время, как глицериновый остаток с фосфором и аминокислотным остатком притягивает воду (является гидрофильным), хвосты кислотных остатков, расположенные в клеточной мембране плотно друг к другу, а в двух слоях – друг против друга, отталкивают воду (являются гидрофобными). В результате образуется непроницаемый двойной слой (мембрана) без наличия связей между фосфолипидными молекулами. По такому образцу построены все клеточные мембраны в животном и растительном мире. Стенка клетки полупроницаема. Поступление растворенных веществ (например, сахаров, аминокислот и жирных кислот, минеральных веществ) происходит избирательно через нерастворимые транспортные протеины, находящиеся в мембране и пропускающие совершенно определенные вещества или группы веществ. Выделение наружу продуктов распада или ядов, например, образованного спирта, происходит через мембрану при помощи так называемой везикулы Гольджи. На внутренней и внешней стороне мембраны находятся периферийные протеины; на внутренней стороне расположен еще слой трегалозы .Совокупность оболочки, состоящей из клеточной мембраны, прикрепленных слоев и гликолизированных остатков (гликокаликса) называется стенкой клетки. Цитоплазма (цитозол), занимающая более 50% объема клетки, является важнейшей частью ее внутреннего содержимого. Это центральное реакционное пространство клетки, в котором располагается большинство путей обмена веществ при расщеплении питательных компонентов и при построении собственных элементов клетки. Зачастую в клетке можно обнаружить наполненные кислым клеточным соком и окруженные мембраной пространства – так называемые вакуоли. Здесь откладываются определенные протеины и избыточные соли, частично – в виде кристаллов.

Типичным способом размножения дрожжей является почкование, и поэтому их еще называют почкующимися грибами. При почковании из материнской клетки образуется маленькая пузырьковая выпуклость, в которую переходит часть цитоплазмы, а также дочернее ядро, образующееся путем деления. У одних некоторых штаммов дрожжей материнская и дочерняя клетки отделяются друг от друга, причем на материнской клетке остается почечный рубец. У других штаммов клетки остаются взаимосвязанными и образуют почечные сообщества. Рост характеризуется определенными закономерностями – различают шесть фаз роста, протекающих с различной скоростью. Латентная, или индукционная фаза. В этой фазе, называемой также фазой разбега, происходит активизация обмена веществ. Фаза ускорения. В этой фазе, примыкающей к латентной, скорость деления клеток возрастает с ускорением. Экспоненциальная фаза. В этой фазе экспоненциального или логарифмического размножения, для краткости называемой лог-фазой (log-phase), скорость размножения постоянна и максимальна. Фаза замедления. В результате действия различных факторов – например, обеднения субстрата питательными веществами или насыщения тормозящими рост продуктами обмена веществ – лог-фаза ограничена по времени и переходит в фазу замедления с убывающей скоростью размножения. Стационарная фаза. В заключительной, стационарной фазе число микроорганизмов остается постоянным. Устанавливается равновесие между числом вновь образующихся и отмирающих клеток. Фаза отмирания. В этой, последней, фазе число погибающих клеток превышает число образующихся путем размножения, и общее число клеток сокращается. На длительность и интенсивность отдельных фаз роста существенно влияют субстрат, температура и физиологическое состояние дрожжей. Субстрат должен содержать все необходимые для их роста питательные вещества. Так же существенны состав воды, рН и концентрация кислорода в субстрате. Вода – главная составная часть живой материи и играет в жизнедеятельности микроорганизмов важную роль. Микроорганизмы могут развиваться только в субстратах, содержащих как минимум 15% воды. Микроорганизмы отличаются друг от друга в отношении оптимального значения рН. Дрожжи предпочитают расти в кислых растворах. На рост микроорганизмов решающим образом влияет и температура. Каждый вид микроорганизмов отличается своей оптимальной для развития температурой, при которой латентная фаза и время генерации минимальны. Однако рост дрожжей возможен не только при оптимальной температуре, но может происходить и в более или менее относительно широком диапазоне температур. Для дрожжей рода Saccharomyces она лежит в области температур от 0 до 40°С, а оптимум составляет около 25-30°С.

megaobuchalka.ru

Строение дрожжевой клетки - Справочник химика 21

Строение эукариотической клетки рассмотрим на примере дрожжевой клетки. Такой выбор обусловлен тем, что, с одной стороны, это наиболее изученный микробный эукариотный организм, с другой — дрожжи широко используются при производстве белковых веществ и липидов. [c.23]

Разница строения цитохромов различных животных состоит в том, что меняется порядок и специфика аминокислот в полипептидных цепях. В клетках растений дрожжей и бактерий найдено около 25 различных цитохромов. Важно то, что в центре молекулы находится атом железа, который [c.338]

Дрожжи — живые одноклеточные организмы (грибки), размножающиеся в сахаристой среде для их жизнедеятельности нужно, чтобы среда содержала соли аммония (как источник азота для синтеза ими белков своего тела), соли фосфорной кислоты и еще некоторые минеральные соли. Можно, однако, раздавить и таким образом убить дрожжи (Бухнер) или подсушить их и экстрагировать водой (А, Н. Лебедев), и все равно их сок или экстракт оказывает каталитическое действие и вызывает такое же превращение сахаров в спирт, как и живые дрожжи. Ферментный препарат, сбраживающий сахара, был назван зимазой. Оказалось, что он содержит целый комплекс ферментов, из которых многие присутствуют и в клетках животных и растений, катализируя в процессе клеточного дыхания те же превращения сахаров (глюкозы или фруктозы), что и в первой фазе брожения. Названия этих ферментов приведены в схеме на стр. 464. Строение ферментов рассмотрено в отдельной главе книги II. [c.462]

Транспорт углеводов зависит от их строения, положения Н-и ОН-групп, а также от степени асимметричности. Если к суспензии дрожжей добавить сахар,- его концентрация выравнивается за 20—60 мин. Распределение вещества между клетками и окружающей средой характеризует коэффициент распределения. Если в состоянии равновесия концентрация вещества в клетках и окружающей среде одинакова, коэффициент распределения равен 1. Транспорту веществ может помешать присутствие какого-либо другого вещества, в этом случае мы имеем дело с антагонизмом веществ. Так, проникновению глюкозы в клетку мешает галактоза, а галактозы — мальтоза и т. д. [c.17]

Форма и строение митохондрий у различных микроорганизмов неодинаковы. Даже у одной и той же культуры при различных условиях и фазах роста форма и величина митохондрий меняется. В клетках дрожжей, перенесенных из аэробных условий в анаэробные, митохондрии теряют выраженную форму и образуются мембраны неопределенной формы. В бактериях функцию митохондрий выполняют особые образования цитоплазматической мембраны — мезосомы. Следовательно, в клетках бактерий аналогами митохондрий являются мезосомы. Как число митохондрий, так и число мезосом меняется, оно резко возрастает перед процессом деления клетки. Мезосомы бактерий специализируются в выполнении различных функций. Некоторые из них [c.19]

Из микроорганизмов (бактерий, простейших, плесневых грибов, дрожжей) выделено большое количество полисахаридов самого различного строения — от простейших гомополисахаридов до сложных биополимеров, содержащих помимо углеводов остатки аминокислот и липидов. Количество полисахаридов в клетках микроорганизмов достигает 20—30% сухого веса клеток. По локализации в клетках полисахариды можно разделить на три группы резервные внутриклеточные полисахариды, полисахариды клеточной стенки и внеклеточные полисахариды, содержащиеся в капсуле или слизистом слое, окружающем клетки микроорганизмов. [c.545]

Второй группой факторов, которые вызывают затруднения при диагностике болезней и не рассматриваются в настоящей книге, являются симбионты насекомых. Эти организмы — бактерии, риккетсии или дрожжи, постоянно обитающие в определенных частях тела насекомого, вызывают образование тканей особого типа, не имеющих дегенеративного характера, из которых, такие микроорганизмы-симбионты далее не распространяются. По этому последнему свойству можно отличить бактерий-симбионтов мух, клопов или клещей от инфекционных бактерий. Клетки в жировом теле тараканов также содержат симбионтов — мелкие слизистые образования, называемые мицетомами [38, 39]. Симбионтов в теле щитовок, листоблошек и других групп насекомых можно отличить от инфекционных бактерий или грибов по строению и реакции тканей хозяина. Детальное описание этих образований в разных видах насекомых-хозяев приведено в работах Бухнера [6, 7], где указана и соответствующая литература. Бактероиды-симбионты передаются последующим поколениям, находясь внутри или на поверхности яиц их очень трудно изолировать и разводить на искусственных питательных средах. Воздействие некоторых антибиотиков или воспитание хозяина при повышенном содержании кислорода приводит к тому, что симбионты, обитающие в полостях тела, иногда редуцируются и исчезают. Без симбионтов многие насекомые-хозяева не могут существовать и погибают. [c.21]

Известно также, что микроорганизмы, как и растения и некоторые насекомые, сами синтезируют углеводороды, преимущественно нормальные алканы с различной длиной углеродной цепи. Обычно содержание таких синтезированных углеводородов в высушенных клетках составляет сотые доли процента, но в отдельных случаях их количество может достигать нескольких процентов. Токсикологическая оценка -алканов позволила сформулировать допустимые величины их содержания в кормовых дрожжах. В составе микробных стенок могут содержаться стереоизомеры аминокислот необычного строения, и это также должно учитываться при оценке безвредности микробной биомассы. [c.554]

Дрожжевые промоторы (см. рис. 1.8,6) существенно отличаются по строению от бактериальных промоторов. Различия в строении промоторов, а также сигналов сплайсинга (см. гл. 1) высших и низших эукариот не являются принципиальными, но, тем не менее, они не взаимозаменимы. Этим объясняются неудачи большинства опытов по экспрессии чужеродных генов с собственными промоторами в дрожжах. Поэтому для успешной экспрессии чужеродных генов в дрожжевой клетке их сигнальные последовательности, ответственные за транскрипцию и трансляцию, необходимо заменять аналогичными участками дрожжевого происхождения. [c.363]

Дрожжи являются одноклеточными сапро-трофными грибами. Они широко распространены в природе. Особенно часто они встречаются на сахаристых поверхностях плодов. Дрожжи, например, образуют сахаристый налет на винограде. Сбраживание (анаэробное дыхание) сахаров дрожжами приводит к образованию спирта — факт, используемый человеком в течение тысячелетий и лежащий в основе винодельческой и пивоваренной промышленности. В благоприятных условиях дрожжи быстро размножаются почкованием (форма бесполого размножения (рис. 2.27, А). По своему внутреннему строению дрожжевые клетки ничем не отличаются от обычных эукариот (рис. 1.21, Бж В). [c.43]

По своему строению дрожжевые клетки во многих чертах сходны с клетками высших организмов они имеют оформленное ядро н другие клеточные структуры, обнаруживаемые в клетках высших организмов. Как и клетки высших организмов, клетки дрожжей проходят в течение времени генерации, характерные 01-,8-,М-и Ог-фазы. В точение вегетативного размножения в дрожжевых клетках протекает процесс, сходный с митозом, а при половом размножении — процесс мейо.эа. Процессы митоза и мейоза у дрожжевых клеток отличаются, однако, от аналогичных процессов у клеток высших организмов рядом особенностей, в том числе тем, что оболочки ядер при этом сохраняются и все процессы, связанные с репликацией и расхождением хромосом, протекают внутри ядерной оболочки. В связи с этим, митоз и мейоз у дрожжей называют иногда эндомитозом и эндомей-озом. [c.3]

Известно, что в мейозе и в митозе хромосомы упорядоченно расходятся по дочерним клеткам с помощью аппарата веретена, микротрубочки которого обеспечивают растягивание дочерних хромосом или гомологов к разным полюсам. Микротрубочки веретена прикрепляются к специальному участку хромосомы — кинетохору. Это белковый комплекс, который собирается на специализированной последовательности хромосомной Ц.НК — центромере. Молекулярные основы функционирования кинетохора пока не ясны. Методы молекулярного клонирования позволили выделить центромеры хромосом дрожжей. Вставление этих последовательностей в способные реплицироваться молекулы ДНК обеспечивает правильную сегрегацию последних в митозе у дрожжей. В случае дрожжей-сахаромицетов центромеры оказались сравнительно короткими (100—200 п. н.) сегментами ДНК. Центромеры делящихся дрожжей значительно больше (несколько тысяч п. н.) и, видимо, напоминают своим строением центромеры высших эукариот. Механизм упорядоченной сегрегации хромосом эукариот станет понятен, когда выяснится, как связанные с центромерой кинетохорные белки взаимодействуют с аппаратом веретена. [c.72]

Как показали советские исследователи М. Н. Мейсель и Е. Н. Одинцова на примере дрожжей, действие ростовых веществ микроорганизмов очень многообразно. Влияние ростовых веществ распространяется не только на рост (откуда они в свое время и получили название), но и на строение клетки, на процессы ее обмена, на ее жизнеспособность. Поэтому более целесообразно эти вещества называть витаминами или витаминоподобными веществами. Витамины играют определенную роль в биохимических процессах микробной клетки. Еще в начале XX в. В. В. Пашутин высказал предположение, что между витаминами и ферментами имеется определенная связь. Н. Д. Зелинский считал, что витамины входят в состав ферментов и поэтому влияют на развитие микроорганизмов. Так, в 1922 г. он указал на то, что связь между ферментами и витаминами, возможно, и выражается в том, что последние необходимы как строительный материал для лервых >. [c.516]

Можно сказать,, что стереоспецифичность была открыта Пастером, когда последний нашел, что некоторые плесневые грибки вызывают брожение D-тартрата аммония и не сбраживают его L-изомера однако явление это было впервые систематически изучено Эмилем Фишером и его учениками, начиная с 1894 года. Это было логическим продолжением работ Фишера по строению сахаров и пептидов. Естественно было поставить вопрос, обладают ли новые описанные им сахара, такие, как талоза, гулоза, глюко-гептозы и глюкооктозы, характерным биологическим свойством-способностью сбраживаться под действием дрожжей,—типичным для встречающихся в природе гексоз—D-глюкозы, D-маннозы, D-фруктозы и D-галактозы. Исследования Фишера и Тир-фельдера (Fis her, Thierfelder, 1894) дали отрицательный ответ на этот вопрос. Названные авторы предположили, что причиной этого является присутствие в клетках дрожжей каталитических агентов, которые соответствуют по своей конфигурации гексозам, способным к брожению, но не остальным сахарам. [c.647]

Известна еще одна группа природных манна-нов, которые служат структурным элементом мембран или конститутивным материалом клетки типичным примером таких маннанов служат структурные элементы мягкой древесины, а также маннан дрожжей. Строение дрожжевого маннана было изучено Хэуортом и сотр. [82] данные по метилированию и данные изучения продуктов расщепления этого соединения заставляют предполагать наличие в нем (1,2)-, (1,6)- и (1,3)-связей в соотношении 3 2 1. Однако последующие исследования Пита и сотр. [142] показали, что в результате частичного кислотного гидролиза образуется смесь гомологов олигосахаридов с (1,6)-связями, возможно а-(1,6)-связями. Таким образом, структурный скелет маннана дрожжей, по-видимому, построен из остатков маннозы, соединенных а-(1,6)-связями боковые цепи присоединяются к главной цепи другими связями. [c.156]

При размножении дрожжей в присутствии кислорода образуется тип дышащих дрожжей в отличие от бродящего типа, получаемого при анаэробном размножении. М. Н. Мейсель показал, что тип дыхания отражается на внутреннем строении клетки. В клетках бродящего типа волютин собран в крупные комки, расположенные по краю вакуоли, в то время как в клетках дышащего типа он распределен в виде мелких капелек равномерно по всей плазме. Бродильная энергия у дрожжей бродящего типа выше, чем у дышащего, что отчасти обесценивает последние. [c.258]

Ряд особенностей строения и морфологии клеток, а также их поведения в культуральных жидкостях вызывает значительные трудности в проведении процессов сгущения биосуспензий. Небольшая разница в плотности (дрожжей Sa . erevisiae 1,087 бактерий 5. mar es ens 1,032 грибов А. niger 1,003 активного ила 1,013 г/см и т. п.) обуславливает невысокие скорости седиментации под действием силы тяжести. Многие клетки способны перемещаться на значительные расстояния, что также повышает седиментационную устойчивость клеточных суспензий. [c.24]

Биотин является одним из последних открытых водорастворимых витаминов. В 1901 г. было обнаружено, что дрожжевые клетки выделяют в среду вещество, стимулирующее их рост и развитие. Это вещество получило название биос , и, как оказалось впоследствии, оно представляло собой смесь веществ. В 1935 г. из биоса было выделено ранее неизвестное гетероциклическое соединение. Кёгль установил его структуру, и новое соединение получило название а-биоти-на. Он содержится в дрожжах и яичном белке в очень малых количествах (из 250 кг сухого желтка было получено 1,1 жг а-биотина). Температура плавления этого соединения равна 220° С. Позже, в-1940 г., де-Виньо выделил витамин Н из печени быка и из молока. Это соединение оказалось похожим на а-биотин, но имело температуру плавления 232° С. Исследование его структуры показало, что это есть р-биотин, отличающийся от а-биотина строением боковой [c.247]

Все классы генов могут иметь прерывистое строение все гены, кодирующие белки, а также гены, кодирующие рРНК, и гены, кодирующие тРНК. Интроны обнаружены также в митохондриальных генах дрожжей и хлоропластных генах. Прерывистые гены, по-видимому, присутствуют в клетках эукариот всех классов, хотя их содержание варьирует. Например, их доля среди ядерных структурных генов позвоночных может превышать таковую у грибов. [c.253]

Строение. Гены эукариот по строению и характеру транскрипции значительно отличаются от прокариотических генов (см. табл. 1.1). Их отличительной особенностью является прерывность, т. е. чередование в них последовательностей нуклеотидов, которые представлены (экзоны) или не представлены (интроны) в мРНК. Отсюда ясно, что интроны относятся к некодирующим последовательностям Они могут располагаться не только в области, ограниченной инициирующим и терминирующим кодонами, но и вне их, в начале или в конце гена. Их длина может превышать 10 т.п.н. низших эукариот прерывные гены составляют меньшинство всех генов (5 % у дрожжей), а у высших — большинство (94 % у млекопитающих). Отметим, что мозаичность генов найдена и в прокариотических клетках. [c.27]

Физиологическое состояние клетки, в котором она способна поглощать нуклеиновую кислоту из окружающей среды, называется компетентностью. Однако многие бактерии, а также дрожжи и культивируемые ю етки животных и растений такой физиологической компетентностью не обладают. Поэтому восприимчивость к экзогенной ДНК у них индуцируют различными способами. Такую компетентность принято называть индуцированной. Наиболее просто она достигается путем определенного химического или физического воздействия на клетки. Разные типы клеток имеют свои особенности строения клеточных стенок и плазматических мембран, поэтому они могут различаться по способам индз ции у них компетентного состояния. [c.32]

chem21.info