単細胞菌類 単一の細胞で構成されている酵母は、他のすべての種類の菌類は多細胞です。
酵母は菌類の単細胞メンバーであり、酵母を焼いたり醸造したりするときによく見られます。それらは、人間に知られている最も初期の家畜化された生物の1つと考えられており、特定の成熟した果物の皮に自然に見られます.
酵母は小さすぎて肉眼で個々に見ることはできませんが、果物や葉の大きな塊の中に白い粉状の物質として見ることができます.一部の酵母は、人間や他の動物にとって軽度から危険な病原体であり、特にカンジダ アルビカンス、ヒストプラズマ、ブラストミセスなどがあります。
単細胞生物である酵母細胞は急速に定着し、75 分から 2 時間で集団サイズが 2 倍になることがよくあります。さらに、それらは光合成によって必要な栄養を得ることができず、食物源として還元型の炭素を必要とする真核生物です。
酵母は業界、特に食品やビールの分野で重要な役割を果たしています。ビール酵母は、醸造業界で発酵剤として使用されることからその名前が付けられました。
S. cerevisiae (ラテン ビール) の発酵プロセス中に生成される二酸化炭素は、パンやその他の焼き菓子の製造によく使用される酵母菌でもあります。
単細胞菌の機能
単細胞生物はさまざまな機能を持っていますが、細胞が生き残るために必要なすべての栄養素を合成する必要があります。機能し、再生します。
彼らは通常、極端な温度に耐性があります。これは、極端に寒いまたは暑い温度でも生き残ることができることを意味します.
酵母やカビなどの単細胞菌には目的があります。パンなどの焼き菓子やビールやワインの製造に使われるほか、死骸を分解する重要な機能も持っています。
複製
前述のとおり、酵母は真核生物です。通常、直径は約 0.075 mm (0.003 インチ) です。ほとんどの酵母は、出芽時に無性生殖します。幹細胞から小さな隆起が突き出て、大きくなり、成熟し、分離します。
いくつかの酵母は分裂によって増殖し、幹細胞は 2 つの等しい細胞に分裂します。トルラは不完全な野生酵母の属で、有性胞子を形成することはありません。
自然の生息地
酵母は自然界に広く分散しており、多種多様な生息地を持っています。それらは、植物、花、果物の葉、および地面によく見られます。
また、温血動物の皮膚の表面や腸管にも見られ、そこで共生または寄生虫として生きている可能性があります。
いわゆる「イースト菌感染症」は通常、カンジダ アルビカンスによって引き起こされます。膣感染症の原因物質であることに加えて、カンジダはおむつの発疹や口や喉のツグミの原因でもあります.
商用利用
商業生産では、選択した酵母株に無機塩、糖蜜、およびアンモニアの溶液を与えます。成長が止まると、酵母は栄養液から分離され、洗浄され、包装されます。
ベーキング イーストは、でんぷんを含む圧縮ケーキで販売されているか、トウモロコシ粉と混ぜた粒状で乾燥させています。
ビール酵母とニュートリショナル イーストは、ビタミンのサプリメントとして食べることができます。市販の酵母は 50% がタンパク質で、ビタミン B1、B2、ナイアシン、葉酸の豊富な供給源です。
科学的関心
酵母は世界中の研究者の研究の焦点であり、今日では何千もの科学記事があります。
この興味深いのは、この単細胞真菌がフラスコ内で急速に増殖し、その DNA を簡単に操作できる生物であり、病気を含む基本的な人間の生物学的プロセスへの洞察を提供するからです。
さらに、単細胞生物であることは研究が容易であり、人間のような高等多細胞生物に見られるものと同様の細胞組織を持っています。したがって、真核生物です。
酵母と高等真核生物との間の細胞組織におけるこの類似性は、それらの基本的な細胞プロセスの類似性に変換されるため、酵母で行われた発見は、しばしば生物学的プロセスの直接的または間接的な手がかりを提供します人間で働きます。
一方、単細胞菌類は複製が速く、遺伝子操作も簡単です。研究者にゲノムとその構成の最初の見解を与えた酵母の明確に定義された遺伝子地図と方法もあり、20 世紀前半にさかのぼる遺伝子研究の集大成でした。
実際、酵母の遺伝子は DNA 配列がヒトの遺伝子と似ているという事実のおかげで、科学者が研究で得た情報は、酵母の役割に関する強力な手がかりを提供してきました。ヒトにおけるこれらの遺伝子の。
歴史上の発見
酵母は何千年もの間、工業用微生物として使用されてきており、古代エジプト人はその発酵をパンを持ち上げるために使用していたと考えられています.
何千年も前のパン屋と思われる石臼、ベーキング室、図面があり、考古学的発掘調査でさえ、ワインの痕跡が入ったいわゆる瓶が発見されています。
歴史によると、これらの単細胞菌類は、1680 年頃に Antoni van Leeuwenhoek によって最初に視覚化された高品質のレンズでした。
しかし、彼は、これらの小球は発酵のための酵母細胞ではなく、マスト (醸造に使用される液体抽出物) を作るために使用される穀物からのデンプン粒子であると考えました.
その後、1789 年にアントワーヌ ラヴォアジエというフランスの化学者が、サトウキビからアルコールを生成するために必要な基本的な化学反応の理解に貢献しました。
これは、酵母ペーストを加えた後の材料と出発材料 (エタノールと二酸化炭素) の割合を見積もることによって行われました。しかし、当時、酵母はプロセス全体を通して基本的なものではなく、単に反応を開始するためにそこにあると考えられていました.
1815 年、フランスの化学者ジョゼフ・ルイ・ゲイ・リュサックは、ブドウ果汁を未発酵状態に保つ方法を開発し、酵母 (酵母を含む) の導入が必要であることを発見しました。未発酵のマストを変換し、アルコール発酵における酵母の重要性を示しています。
その後、1835 年にシャルル カニャール ド ラ トゥールは、より強力な顕微鏡を使用して、酵母が単細胞生物であり、発芽によって増殖したことを証明しました。
1850 年代までに、ルイ パスツールは、酵母によるグルコースのエタノールへの変換によって発酵飲料が生成されることを発見し、発酵を「息のない」ものと定義しました。
1800 年代後半頃、Eduard Buchner は zimasa を検出するために、酵母を粉砕して得た無細胞抽出物 (発酵を促進または触媒する酵素のコレクション) を使用しました。彼はこの研究で 1907 年にノーベル賞を受賞しました。
1933 年から 1961 年にかけて、「酵母遺伝学の父」として知られる Ojvind Winge は、同僚の Otto Laustsen とともに、酵母を微調整する技術を考案し、遺伝子を調べます。
それ以来、他の多くの科学者が革新的な研究を行い、そのうちの何人かは重要な発見によりノーベル賞を受賞しています。ロジャー・コーンバーグ博士 (2006);エリザベス・ブラックバーン医師、キャロル・グライダー医師、ジャック・ショスタク医師 (2009 年)、最近ではランディ・シェックマン医師、ジェームズ・ロスマン医師、トーマス・スドホフ医師 (2013 年)、大隅良典医師 (2016 年)。
