Дріжджі: будова, життєдіяльність, шкода і користь

19.02.2017

Будова і життєдіяльність дріжджів

Зміст:

Згідно класифікації дріжджі відносяться до мікроскопічних грибів царства Mycota. Вони являють собою одноклітинні нерухомі мікроорганізми невеликого розміру — 10-15 мкм. Незважаючи на зовнішню схожість дріжджів з великими видами бактерій, грибів їх відносять завдяки своїй ультраструктуре клітин і методів розмноження.

Місце проживання дріжджів

Часто в природних умовах дріжджі зустрічаються на субстратах, багатих вуглеводами і цукрами. Тому їх зустрічають на поверхні плодів і листя, ягід та фруктів, на ранових соках, у нектарі квіток, у мертвій рослинної маси. Крім того їх знаходять у ґрунтах (як приклад, в підстилці), воді. Дріжджові організми родів Candida або Pichia часто виявляють у середовищі кишечника людини і багатьох видів тварин.

Дріжджі: будова, життєдіяльність, шкода і користь

Рис. 2. Місце проживання дріжджів.

Склад клітин дріжджів

У всіх дріжджових клітинах міститься близько 75% води, на 50-60% — це пов’язана внутрішньоклітинна, а решта 10 — 30% — звільнена. У сухому речовині клітини в залежності від віку і стану в середньому міститься:

Крім цього, клітини включають в себе низку важливих компонентів, необхідних для їх метаболізму — ферменти, вітаміни. Ензими дріжджових організмів є каталізаторами різних видів бродіння і дихальних процесів.

Дріжджі: будова, життєдіяльність, шкода і користь

Рис. 3. Клітини дріжджових організмів.

Будова клітини дріжджів

Дріжджові клітини мають різну форму: еліпсів, овалів, паличок, кульок. Розмірність також буває різна: часто довжина становить 6-12 мкм, а ширина 2-8 мкм. Це залежить від умов їх проживання або культивування, поживних компонентів і факторів зовнішнього середовища. Найбільш стабільні за властивостями молоді дріжджі, тому характеристику та опис видів проводять саме за ним.

Дріжджові організми мають всі стандартні компоненти, властиві эукариотическим клітинам. Однак, крім цього, мають унікальні відмінними властивостями грибів і поєднують у собі ознаки клітинних структур рослин і тварин:

  • стінки ригидны, як у рослин,
  • немає хлоропластів і є глікоген, як у тварин.

Дріжджі: будова, життєдіяльність, шкода і користь

Рис. 4. Різноманітність видів дріжджів: 1 — пекарські (Saccharomyces cerevisiae); 2 — мечниковия найвродливіша (Metschnikowia pulcherrima); 3 — кандида земляна (Candida humicola); 4 — родоторула клейка (Rhodotorula glutinis); 5 — родоторула червона (R. rubra); 6 — родоторула золотиста (R. aurantiaca); 7 — дебариомицес Кантарелли (Debaryomyces cantarelli); 8 — криптококк Лавра (Cryptococcus laurentii); 9 — надсония довгаста (Nadsonia elongata); 10 — спороболомицес рожевий (Sporobolomyces roseus); 11 — спороболомицес хольсатикус (S. holsaticus); 12 — родоспоридиум диобоватум (Rhodosporidium diobovatum).

Клітини містять мембрани, цитоплазму, а також всіх органел такі, як:

  • ядро;
  • апарат Гольджи;
  • Мітохондрії клітин;
  • рибосомный апарат;
  • жирові включення, зерна глікогену, а також валютин.

Окремі види мають у складі пігменти. У молодих дріжджів цитоплазма є гомогенною. У процесі росту всередині них з’являються вакуолі (містять органічні та мінеральні компоненти). У процесі росту спостерігається утворення зернистості, відбувається збільшення вакуолей.

Як правило, оболонки включають декількох шарів з включеними полісахаридами, жирами і азотовмісні компонентами. Деякі з видів мають ослизнелую оболонку, тому часто клітини склеєні між собою і в рідинах утворюють пластівці.

Дріжджі: будова, життєдіяльність, шкода і користь

Рис. 5. Будова клітини дріжджових організмів.

Дихальні процеси дріжджів

Для дихальних процесів дріжджовим клітинам потрібен кисень, але багато їх види (факультативно-анаеробні) можуть обходитися тимчасово і без нього і отримувати енергію від процесів бродіння (бескислородное дихання), утворюючи при цьому спирти. У цьому полягає одна з головних їхніх відмінностей від бактерій:

Процеси дихання з киснем енергетично вигідніше для дріжджів, тому при його появі клітини завершують бродіння і переходять на кисневе дихання, виділяючи при цьому вуглекислий газ, що сприяє більш швидкому росту клітин. Такий ефект має назву Пастера. Інколи, при великому вмісті глюкози спостерігається ефект Кребтри, коли навіть якщо є кисень, клітини дріжджів її зброджують.

Дріжджі: будова, життєдіяльність, шкода і користь

Рис. 6. Дихання дріжджових організмів.

Чим харчуються дріжджі

Багато дріжджі-хемоорганогетеротрофны, і для того, щоб отримати енергію для живлення і отримання енергії використовують органічні поживні компоненти.

У безкисневих умовах для свого живлення дріжджі воліють використовувати такі вуглеводи, як гексоза і синтезовані з неї олігосахариди. Деякі види можуть засвоювати також інші види вуглеводів — пентозу, крохмаль, інулін. При доступі кисню вони здатні до споживання більш широкого кола речовин, у тому числі – жирові, вуглеводні, спиртові та інші. Такі складні види вуглеводів, як, наприклад, лігніни і целюлози, для засвоєння їм не доступні. Джерелами азоту для них, як правило, служать солі амонію і нітратів.

Що дріжджі синтезують

Найчастіше дріжджі продукують при обміні речовин різні види спиртів – більшу частину складають этиловые, пропилові, изоамиловые, бутилові, изобутиловые види. Крім того, виявлено утворення летких жирних кислот, наприклад, виявлено синтез оцтової, пропіонової, масляної, изомасляной, ізовалеріанової кислоти. Крім цього, при життєдіяльності вони в невеликих концентраціях можуть виділяти в навколишнє середовище ряд речовин — сивушних масел, ацетоинов, диацетилов, альдегідів, диметилсульфида та інших. Саме з такими метаболітами часто пов’язують органолептичні властивості одержуваних при їх використанні продуктів.

Процеси розмноження дріжджів

Відмінною особливістю дріжджових клітин є їх можливість розмножуватися вегетативно, при порівнянні з іншими грибами, що відбувається як від почковывание спір або, наприклад, зигот клітин (як, наприклад, родів Candida або Pichia). Частина дріжджів можуть реалізовувати процеси статевого розмноження, що містять міцеліальні стадії, коли спостерігається утворення зиготи і подальше її трансформація в «торбу» спорами. Деякі дріжджі, утворюють міцелій (наприклад, пологів Endomyces або Galactomyces) здатні до розпаду на окремі клітини — артроспоры.

Від чого залежить зростання дріжджів

Процеси росту дріжджових організмів залежать від різноманітних факторів зовнішнього середовища – температури, вологості, кислотності, осмотичного тиску. Більшість дріжджів воліють середню температуру, серед них практично немає видів-экстремофилов, які воліють занадто високу або, навпаки, низьку температуру. Відомо існування видів, здатних переносити несприятливі умови навколишнього середовища. Придушити зростання і розвиток деяких дріжджових організмів можна, використовуючи антибіотики.

Чим корисні дріжджі

Часто дріжджі застосовуються в домашньому господарстві чи промисловості. Людина вже давно почав їх використання для своєї життєдіяльності, наприклад, при приготуванні хліба і напоїв. Сьогодні їх біологічні здібності застосовуються при синтезі корисних речовин — полісахаридів, ферментів, вітамінів, органічних кислот, каротиноїдів.

Застосування дріжджів в медицині

Дріжджі використовують у біотехнологічних процесах при виробництві лікарських речовин — інсулін, інтерферон, гетерологичные білки. Медики часто прописують пивні дріжджі ослабленим людям при алергічних захворюваннях. Застосовують їх і в косметологічних цілях для зміцнення волосся, нігтів, поліпшення стану шкіри.

Дріжджі: будова, життєдіяльність, шкода і користь

Рис. 11. Дріжджі в косметології.

Крім того, серед дріжджів зустрічаються види (наприклад, Saccharomycesboulardii), здатні підтримувати і відновлювати мікрофлору шлунково-кишкового тракту, а також знімають симптоми і ризик виникнення діарей і знижують скорочення мускулатури у пацієнтів з синдромом роздратованого кишечника.

чи Існують шкідливі дріжджі?

Відомо, що розмноження дріжджів в продуктах харчування здатне викликати їх псування (наприклад, відбуваються процеси здимання, зміни запахів і смаків). Крім того, за даними фахівців-мікологів, серед них бувають патогенні, здатні викликати різні порушення живих організмів, а також низку серйозних хвороб людей, у яких ослаблений імунітет.

Серед хвороб людини виділяють, наприклад, кандидози, спричинені дріжджами Candida, і криптококкозы, збудником якого є Cryptococcusneoformans. Показано, що дані патогенні види дріжджів часто бувають нормальними мешканцями мікрофлори людини і починають активно розмножуватися саме при ослабленні, при отриманні різних травм, при виникненні опіків, після хірургічних втручань, при тривалому прийомі антибіотиків, іноді у маленьких або, навпаки, літніх людей.

Короткий опис статті: будова клітини Дріжджі відносять до грибів завдяки ультраструктуре клітин і методів розмноження. Розглянемо найбільш цікаві їх особливості. дріжджі шкоду будова життєдіяльність тип склад вигляд клітина дихання харчування ріст користь розмноження застосування

Джерело: Дріжджі: будова, життєдіяльність, шкода і користь

Також ви можете прочитати