De Saccharomyces cerevisiae of biergist is een soort eencellige schimmel die behoort tot het Ascomycotische phylum, tot de Hemiascomicete-klasse en tot de Saccharomycetales-orde. Het wordt gekenmerkt door zijn brede verspreiding van habitats, zoals bladeren, bloemen, aarde en water. De naam betekent biersuikerzwam, omdat het wordt gebruikt bij de productie van deze populaire drank..
Deze gist wordt al meer dan een eeuw gebruikt bij het bakken en brouwen, maar het was in het begin van de 20e eeuw dat wetenschappers er aandacht aan schonken, waardoor het een model voor studie werd..
Dit micro-organisme wordt op grote schaal gebruikt in verschillende industrieën; Het is momenteel een schimmel die veel wordt gebruikt in de biotechnologie, voor de productie van insuline, antilichamen, albumine en andere stoffen die van belang zijn voor de mensheid..
Als studiemodel heeft deze gist het mogelijk gemaakt om de moleculaire mechanismen die optreden tijdens de celcyclus in eukaryote cellen op te helderen..
Artikel index
Saccharomyces cerevisiae is een eukaryote eencellige microbe, bolvormig van vorm, geelachtig groen. Het is chemo-organotroof, omdat het organische verbindingen nodig heeft als energiebron en geen zonlicht nodig heeft om te groeien. Deze gist kan verschillende suikers gebruiken, waarbij glucose de koolstofbron is die de voorkeur heeft.
S. cerevisiae is facultatief anaëroob, omdat het kan groeien onder zuurstofarme omstandigheden. Tijdens deze omgevingsconditie wordt glucose omgezet in verschillende tussenproducten zoals ethanol, CO2 en glycerol..
Dit laatste staat bekend als alcoholische gisting. Tijdens dit proces is de groei van de gist niet efficiënt, maar het is het medium dat veel wordt gebruikt door de industrie om de suikers te fermenteren die aanwezig zijn in verschillende granen, zoals tarwe, gerst en maïs..
Het genoom van S. cerevisiae is volledig gesequenced, het eerste eukaryote organisme dat werd bereikt. Het genoom is georganiseerd in een haploïde set van 16 chromosomen. Ongeveer 5.800 genen zijn bestemd voor eiwitsynthese.
Het genoom van S. cerevisiae is zeer compact, in tegenstelling tot andere eukaryoten, aangezien 72% wordt vertegenwoordigd door genen. Binnen deze groep zijn er ongeveer 708 geïdentificeerd die deelnemen aan het metabolisme en ongeveer 1035 reacties veroorzaken..
S. cerevisiae is een klein eencellig organisme dat nauw verwant is aan de cellen van dieren en planten. Het celmembraan scheidt de cellulaire componenten van de externe omgeving, terwijl het kernmembraan het erfelijk materiaal beschermt.
Net als bij andere eukaryote organismen, is het mitochondriale membraan betrokken bij de opwekking van energie, terwijl het endoplasmatisch reticulum (ER) en het Golgi-apparaat betrokken zijn bij lipidesynthese en eiwitmodificatie..
De vacuole en peroxisomen bevatten metabolische routes die verband houden met spijsverteringsfuncties. Ondertussen fungeert een complex steigernetwerk als celondersteuning en maakt celbeweging mogelijk, waardoor de functies van het cytoskelet worden vervuld..
De actine- en myosinefilamenten van het cytoskelet werken door het gebruik van energie en maken de polaire ordening van cellen mogelijk tijdens de celdeling..
Celdeling leidt tot asymmetrische celdeling, wat resulteert in een grotere stamcel dan de dochtercel. Dit komt heel vaak voor bij gisten en is een proces dat wordt gedefinieerd als knopvorming..
S. cerevisiae heeft een chitine-celwand, waardoor gist zijn karakteristieke celvorm krijgt. Deze wand voorkomt osmotische schade omdat hij turgordruk uitoefent, waardoor deze micro-organismen een zekere plasticiteit krijgen in schadelijke omgevingsomstandigheden. Celwand en membraan zijn verbonden door periplasmatische ruimte.
De levenscyclus van S. cerevisiae is vergelijkbaar met die van de meeste somatische cellen. Zowel haploïde als diploïde cellen kunnen voorkomen. De celgrootte van haploïde en diploïde cellen varieert afhankelijk van de groeifase en van stam tot stam..
Tijdens exponentiële groei reproduceert haploïde celkweek sneller dan diploïde celkweek. Haploïde cellen hebben knoppen die naast de vorige verschijnen, terwijl diploïde cellen op tegenovergestelde polen verschijnen.
Vegetatieve groei vindt plaats door knopvorming, waarbij de dochtercel begint als een knop uit de moedercel, gevolgd door nucleaire deling, celwandvorming en tenslotte celscheiding..
Elke stamcel kan ongeveer 20-30 knoppen vormen, dus de leeftijd kan worden bepaald aan de hand van het aantal littekens op de celwand..
Diploïde cellen die groeien zonder stikstof en zonder koolstofbron ondergaan een meioseproces en produceren vier sporen (ascas). Deze sporen hebben een hoge weerstand en kunnen in een rijk medium ontkiemen.
De sporen kunnen van een paringsgroep zijn, α, of beide, dit is analoog aan geslacht in hogere organismen. Beide celgroepen produceren feromoonachtige stoffen die de celdeling van de andere cel remmen..
Wanneer deze twee celgroepen elkaar ontmoeten, vormt elk een soort uitsteeksel dat, wanneer het samenkomt, uiteindelijk leidt tot intercellulair contact, waardoor uiteindelijk diploïde cellen worden geproduceerd..
S. cerevisiae is de meest gebruikte gist door mensen. Een van de belangrijkste toepassingen is bij het bakken en het maken van brood, omdat het tarwedeeg tijdens het fermentatieproces zachter wordt en uitzet..
Aan de andere kant is deze gist gebruikt als voedingssupplement, omdat ongeveer 50% van zijn drooggewicht uit eiwitten bestaat, is hij ook rijk aan vitamine B, niacine en foliumzuur..
Deze gist is betrokken bij de productie van verschillende dranken. De brouwerij-industrie maakt er op grote schaal gebruik van. Door de suikers te fermenteren waaruit de gerstekorrels bestaan, kan bier, een wereldwijd populaire drank, worden geproduceerd.
Evenzo kan S. cerevisiae de suikers die in druiven aanwezig zijn, fermenteren en tot 18% ethanol per volume wijn produceren..
Aan de andere kant is S. cerevisiae vanuit biotechnologisch oogpunt een model van studie en gebruik geweest, omdat het een organisme is dat gemakkelijk te kweken is, snel groeit en waarvan het genoom is gesequenced..
Het gebruik van deze gist door de biotechnologie-industrie varieert van de productie van insuline tot de productie van antilichamen en andere eiwitten die door de geneeskunde worden gebruikt.
Momenteel heeft de farmaceutische industrie dit micro-organisme gebruikt bij de productie van verschillende vitamines, en daarom hebben biotechnologische fabrieken petrochemische fabrieken verdrongen bij de productie van chemische verbindingen..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.