酵母菌

酵母菌是成长型的单细胞真核微生物。虽则一些菌种于裂殖期,以假菌丝连接而形成多细胞性,但真菌丝则见于大部份的霉。酵母菌大小因品种而异,一般直径为3-4微米,然而一些酵母菌,其直径可大于40微米(μm)。




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生活周期

酵母菌分别有,有性及无性繁殖周期。然而,无性分裂繁殖最为普遍。子细胞或新芽于母细胞形成。母细胞核分裂而成子细胞核,再迁往子细胞内。新芽继续成长,直到脱离母细胞形成新细胞为止。有视于不同属类酵母菌,新芽能于母细胞不同部位生长。

生芽酵母能与两个基因组或一个基因组(二倍体或单倍体)共生存。无论是那一种情况,酵母菌皆以有丝分裂出芽方式繁殖。

二倍体细胞发生于两种不同交配型,分别为a或α型。类型选用,取决于活跃交配型位点上的基因表现。

单倍体细胞能无限期地生存于单倍体条件下。然而,当相反交配型的两个细胞相遇时,则会结合及进入细胞周期的二倍体期。此种发生並不如预期般罕见。

  • 一倍体子囊生芽发生于胞子壳内,而交配一般上发生于此。

  • 虽则单位体细胞经历成长过程,但大部份时间,仍然能寻获相反交配型细胞。插图虽然显示每个单位体细胞会产生相同交配型新芽,细胞一般上会转变其交配型。它有此能力,是因为除了活跃型位点外,並含有两种「静态」位点,分别为a与α。双链于活跃位点破裂,自其中一个静态位点取得资讯,将其修补。如果是a细胞,会选取自静态α位点,吸取资讯。反之亦然。

双位体期细胞对恶劣环境条件,较有耐受力。当双倍体细胞开始面对食物短缺时,会经历减数分裂。于一个胞子囊内,形成四个单倍体胞子。(酿酒酵母分属子囊菌网)

当优良条件恢复,胞子生芽产生四个单倍体酵母细胞:两个a细胞及两个α细胞。


用途

数以千年以来,人类采用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),烘焙面包及蛋糕与酿制发酵酒精饮品。
制造不同食品,采用不同酵母:烘烤酵母用于面包生产,啤酒酵母作啤酒及葡萄酒发酵。酵母于现代细胞生物研究亦十分重要,同时也是经过最精确研究的真核性微生物。研究人员可利用酵母收集资料,以进入真核细胞生物学,其最终目的则是人类生物学。
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酵母菌,尤其是真核细胞酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)之生理特性,广泛地应用于细胞生物学及基因学上。其主因是酵母细胞与人类细胞的生活周期十分相似。因此,在DNA复制,再组合,细胞分裂及代谢等,基本细胞性机制可谓是相等。酵母菌之细胞性活动,比大肠埃希氏杆菌更似人体细胞。但却如大肠埃希氏杆菌般能轻易培殖,快速成长;整个染色体组合已知悉;能轻易与其他来源基因转换。酵母菌细胞生活周期与人类细胞十分相似,並由同源蛋白所调节。

酵母生活周期
每个孢子囊含四个子囊孢子,为单一减数分裂结果。此项保留减数分裂产物之特征,促使烘烤酵母成为遗传学之强大工具。
酵母菌交配混合物显示酵母细胞于此生活周期阶段之特有形状。
孢子一般会在囊内形成四面体状。一个孢子囊偶而会有所有四个孢于同一平面上。
发芽酵母菌细胞
酵母菌细胞及内部