YKSISOLUISET SIENET: TOIMINNOT, KÄYTTÖ, LISÄÄNTYMINEN - BIOLOGIA - 2026

Yksisoluisia sienet koostuvat yhden solun ja ovat hiivat, kaikkia muita sienet ovat monisoluisten. Hiivat ovat yksisoluisia sienten jäseniä, ja niitä esiintyy yleisesti leipomo- ja panimohiivassa.

Niitä pidetään yhtenä ensimmäisistä ihmisen tuntemista kotieläiminä pidetyistä organismeista, ja niitä voidaan löytää luonnollisesti tiettyjen kypsien hedelmien nahoista.

Hiiva on liian pieni, jotta sitä voidaan nähdä erikseen paljaalla silmällä, mutta sitä voidaan nähdä suurissa hedelmäklustereissa ja lehtiä valkoisena jauhemaisena aineena. Jotkut hiivat ovat lieviä tai vaarallisia patogeenejä ihmisille ja muille eläimille, etenkin Candida albicans, Histoplasma ja Blastomyces.

Yksisoluisena organismina hiivasolut kehittyvät nopeasti pesäkkeiksi, kaksinkertaistuen usein populaatiokoosta 75 minuutista 2 tuntiin. Lisäksi ne ovat eukaryoottisia organismeja, jotka eivät pysty saavuttamaan ravintotarpeitaan fotosynteesillä ja vaativat pelkistetyn hiilen muodon ravintolähteenä.

Hiivalla on tärkeä rooli teollisuudessa, etenkin ruoka- ja olutaloilla. Panimohiiva sai nimensä käytöstä hapanta-aineena panimoteollisuudessa.

Saccharomyces cerevisiaen käymisprosessissa syntyvä hiilidioksidi (latinalaisessa oluessa) on myös hiiva-aine, jota käytetään usein leivän ja muiden leipomotuotteiden valmistuksessa.

Yksisoluisten sienten toiminta

Yksisoluisilla organismeilla on monenlaisia ​​toimintoja, vaikka niiden on yleensä syntetisoitava kaikki solun selviytymiseen tarvittavat ravintoaineet, koska organismin on suoritettava kaikki prosessit, jotta solu toimisi ja lisääntyisi.

Ne ovat yleensä kestäviä äärimmäisille lämpötiloille, mikä tarkoittaa, että ne selviävät erittäin kuumissa tai kylmissä lämpötiloissa.

Yksisoluisilla sienillä, kuten hiivalla ja homeella, on tarkoitus. Sen lisäksi, että sitä käytetään leivonnaisten, kuten leivän, valmistukseen sekä oluen ja viinin valmistukseen, sillä on myös tärkeä tehtävä kuolleiden aineiden hajottamiseen.

Jäljentäminen

Kuten mainittiin, hiivat ovat eukaryoottisia organismeja. Niiden halkaisija on tyypillisesti noin 0,075 mm (0,003 tuumaa). Suurin osa hiivoista lisääntyy aseksuaalisesti orastuessa: pieni kohouma etenee kantasolusta, laajenee, kypsyy ja putoaa pois.

Jotkut hiivat lisääntyvät fission avulla kantasolut jakautuen kahteen yhtä suureen soluun. Torula on villien hiivien suku, joka on epätäydellinen ja joka ei koskaan muodosta seksuaalisia itiöitä.

Luonnolliset elinympäristöt

Hiivat ovat hajallaan luonnossa monenlaisilla elinympäristöillä. Niitä esiintyy yleisesti kasvien, kukien ja hedelmien lehdissä sekä maaperässä.

Niitä löytyy myös lämminveristen eläinten ihon pinnalta ja suolistosta, missä ne voivat elää symbioottisesti tai loisina.

Niin kutsuttu "hiivainfektio" on tyypillisesti Candida albicansin aiheuttama. Sen lisäksi, että Candida on emättimen infektioiden aiheuttaja, se aiheuttaa myös vaippahieroksen sekä suun ja kurkun rappeutumisen.

Kaupallinen käyttö

Kaupallisessa tuotannossa valituille hiivakannoille syötetään mineraalisuolojen, melassin ja ammoniakin liuosta. Kun kasvu lakkaa, hiiva erotetaan ravintoliuoksesta, pestään ja pakataan.

Leivontahiivaa myydään tärkkelystä sisältävissä puristetuissa kakkuissa tai kuivataan rakeisessa muodossa sekoitettuna maissijauhoon.

Panimohiiva ja ravintohiiva voidaan syödä vitamiinilisäaineena. Kaupallinen hiiva on 50 prosenttia proteiinia ja se on rikas vitamiinien B1, B2, niasiinin ja foolihapon lähde.

Tieteellinen kiinnostus

Hiiva on tutkimuksen painopiste tutkijoille ympäri maailmaa, ja nykyään on tuhansia tieteellisiä artikkeleita.

Tämä kiinnostus johtuu tosiasiasta, että tämä yksisoluinen sieni on pullossa nopeasti kasvava organismi, jonka DNA: ta voidaan helposti manipuloida, samalla kun saadaan tietoa ihmisen perustavanlaatuisista biologisista prosesseista, mukaan lukien sairaus.

Lisäksi, koska ne ovat yksisoluisia organismeja, niitä on helppo tutkia ja niiden solujen organisaatio on samanlainen kuin korkeammissa ja monisoluisissa organismeissa, kuten ihmisissä, ts. Niillä on ydin ja siksi ne ovat eukaryoottisia.

Tämä samankaltaisuus solujen organisoinnissa hiivan ja korkeampien eukaryoottien välillä johtaa samankaltaisuuksiin niiden perustavissa soluprosesseissa, joten hiivassa tehdyt löytöt tarjoavat usein suoria tai epäsuoria vihjeitä siitä, kuinka biologiset prosessit toimivat hiivassa. ihmiset.

Toisaalta yksisoluiset sienet replikoituvat nopeasti ja niitä on helppo manipuloida geneettisesti. Hiivalle on myös hyvin määriteltyjä geenikarttoja ja -menetelmiä, jotka antoivat tutkijoille ensimmäisen kuvan genomista ja sen organisaatiosta ja olivat 20. vuosisadan alkupuolella alkaneiden geenitutkimusten huipentuma.

Itse asiassa koska hiivan geeni on samanlainen DNA-sekvenssissä kuin ihmisen geeni, tutkijoiden tutkimuksissa hankkimat tiedot ovat antaneet voimakkaita vihjeitä näiden geenien roolista ihmisissä.

Historialliset löytöt

Hiivaa uskotaan käytetyn teollisena mikro-organismina tuhansia vuosia, ja muinaiset egyptiläiset käyttivät käymisensä leivän nostamiseen.

Siellä on jauhatuskiviä, leivontakammioita ja piirustuksia siitä, mitä tuhansien vuosien ajan pidetään leipomoina, ja jopa arkeologisissa kaivauksissa on paljastettu oletetut purkit, joissa on viinitähteitä.

Antoni van Leeuwenhoek näytti historian mukaan nämä yksisoluiset sienet ensin korkealaatuisissa linsseissä vuoden 1680 ympäri.

Hän kuitenkin ajatteli, että nämä pallokerrat olivat vierre valmistukseen käytetystä viljasta peräisin olevia tärkkelyshiukkasia (panimoon käytetty nestemäinen uute), eikä hiivasoluista käymiseen.

Myöhemmin, vuonna 1789, ranskalainen kemisti nimeltä Antoine Lavoisier auttoi ymmärtämään peruskemiallisia reaktioita, joita tarvitaan alkoholin tuottamiseksi sokeriruo'osta.

Tämä saavutettiin arvioimalla lähtöaineiden ja tuotteiden (etanolin ja hiilidioksidin) suhde hiivapastan lisäämisen jälkeen. Tuolloin kuitenkin ajateltiin, että hiiva oli yksinkertaisesti mukana aloittamaan reaktio sen sijaan, että se olisi kriittinen koko prosessin ajan.

Vuonna 1815 myös ranskalainen kemisti Joseph-Louis Gay-Lussac kehitti menetelmiä viinirypälemehun pitämiseksi käymättömässä tilassa ja huomasi, että käymisen (joka sisältää hiivaa) käyttöönotto oli välttämätöntä käymättömän rypäleen puristemehun muuntamiseksi osoittaen hiivan merkitys alkoholikäymisessä.

Myöhemmin Charles Cagniard de la Tour vuonna 1835 käytti suuremmalla voimalla varustettua mikroskooppia todistaakseen, että hiivat olivat yksisoluisia organismeja ja lisääntyneet itämällä.

1850-luvulle mennessä Louis Pasteur havaitsi, että käyneet juomat johtuivat glukoosin muuttumisesta etanoliksi hiivalla ja määritteli käymisen "ilmattomaksi hengitykseksi".

Zimaasin havaitsemiseksi Eduard Buchner käytti 1800-luvun lopulla soluvapaita uutteita, jotka oli saatu hiomalla jauhamalla, entsyymikokoelmasta, joka edistää tai katalysoi käymistä. Hän sai tutkimuksen Nobel-palkinnon vuonna 1907.

Vuosina 1933–1961 Ojvind Winge, joka tunnetaan nimellä "hiivagenetiikan isä", suunnitteli yhdessä kollegansa Otto Laustsenin kanssa menetelmiä hioman mikromanipioimiseksi ja siten tutkimaan sitä geneettisesti.

Sittemmin monet muut tutkijat ovat suorittaneet uraauurtavaa tutkimusta, ja joillekin heistä on myönnetty Nobel-palkinto merkittävistä havainnoistaan, muun muassa: Dr. Leland Hartwell (2001); Tohtori Roger Kornberg (2006); Lääkärit Elizabeth Blackburn, Carol Greider ja Jack Szostak (2009) sekä äskettäin lääkärit Randy Schekman, James Rothman ja Thomas Südhof (2013) ja tohtori Yoshinori Ohsumi (2016).

Viitteet

1. Encyclopædia Britannican toimittajat (2017). Hiiva. Encyclopædia Britannica, Inc. Haettu osoitteesta global.britannica.com.
2. Kate G. (2015). Yksisoluinen tai monisoluinen? Hauskaa sienellä. Palautettu osoitteesta: funwithfungus.weebly.com.
3. Wikipedian toimittajat (2017). Yksisoluinen organismi. Wikipedia, ilmainen tietosanakirja. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
4. Viitehenkilöstö (2016). Mitä ovat yksisoluiset sienet? Viite. Palautettu osoitteesta: reference.com.
5. Barry Starr (2016). Yksisoluinen sieni. Stanfordin yliopisto. Palautettu osoitteesta: yeastgenome.org.