단세포 곰팡이 단일 세포로 구성되어있다 효모 및 곰팡이의 모든 다른 형태는 다세포이다. 효모는 균류의 단세포 구성원이며 일반적으로 제빵사 및 맥주 효모에서 발견됩니다.
그들은 인간에게 알려진 최초의 길 들여진 유기체 중 하나로 간주되며 특정 익은 과일의 껍질에서 자연적으로 발견 될 수 있습니다.
효모는 너무 작아서 육안으로 개별적으로 볼 수 없지만 큰 과일 클러스터와 잎에서 흰색 가루 물질로 볼 수 있습니다. 일부 효모는 인간과 다른 동물, 특히 Candida albicans, Histoplasma 및 Blastomyces에 경미하거나 위험한 병원균입니다.
단세포 유기체로서 효모 세포는 빠르게 집락으로 발전하여 75 분에서 2 시간 내에 집단 크기가 두 배로 늘어납니다. 더욱이, 그들은 광합성으로 영양 적 필요를 얻을 수없고 감소 된 형태의 탄소를 식량 원으로 요구하는 진핵 생물이다.
효모는 산업, 특히 식품 및 맥주 분야에서 중요한 역할을합니다. Brewer의 효모는 양조 산업에서 발효제로 사용되어 그 이름을 얻었습니다.
Saccharomyces cerevisiae (라틴 맥주)의 발효 과정에서 생성되는 이산화탄소는 빵 및 기타 제과류 제조에 자주 사용되는 효모 작용제이기도합니다.
단세포 곰팡이의 기능
단세포 유기체는 일반적으로 세포가 생존하는 데 필요한 모든 영양소를 합성해야하지만 세포가 기능하고 번식하기위한 모든 과정을 수행해야하기 때문에 다양한 기능을 가지고 있습니다.
일반적으로 극한의 온도에 견디기 때문에 극도로 덥거나 추운 온도에서도 생존 할 수 있습니다.
효모 및 곰팡이와 같은 단세포 균류에는 목적이 있습니다. 빵과 같은 구운 제품을 만드는 데 사용되거나 맥주와 와인 생산에 사용되는 것 외에도 죽은 물질을 분해하는 중요한 기능이 있습니다.
생식
언급했듯이 효모는 진핵 생물입니다. 일반적으로 직경이 약 0.075mm (0.003 인치)입니다. 대부분의 효모는 싹트기에서 무성 생식을합니다. 작은 돌기가 줄기 세포에서 튀어 나와 커지고 성숙하고 떨어집니다.
일부 효모는 줄기 세포가 두 개의 동일한 세포로 분할되는 분열에 의해 번식합니다. Torula는 불완전하고 성적인 포자를 형성하지 않는 야생 효모의 속입니다.
자연 서식지
효모는 다양한 서식지와 함께 자연에 널리 퍼져 있습니다. 그들은 일반적으로 식물, 꽃 및 과일의 잎과 토양에서 발견됩니다.
그들은 또한 피부 표면과 온혈 동물의 장에서 발견되며 공생 적으로 또는 기생충으로 살 수 있습니다.
소위 "효모 감염"은 일반적으로 칸디다 알비 칸스에 의해 발생합니다. 질 감염의 원인이되는 것 외에도 칸디다는 기저귀 발진과 입과 목의 아구창의 원인이기도합니다.
상업적 사용
상업적 생산에서는 선택된 효모 균주에 미네랄 염, 당밀 및 암모니아 용액을 공급합니다. 성장이 멈 추면 효모는 영양 용액에서 분리되어 세척 및 포장됩니다.
베이킹 효모는 전분을 함유 한 압축 케이크로 판매되거나 옥수수 가루와 혼합 된 과립 형태로 건조됩니다.
맥주 효모와 영양 효모는 비타민 보충제로 먹을 수 있습니다. 상업용 효모는 단백질의 50 %이며 비타민 B1, B2, 니아신 및 엽산의 풍부한 공급원입니다.
과학적 관심
효모는 전 세계 연구자들을위한 연구의 초점이며 오늘날 수천 개의 과학 논문이 있습니다.
이러한 관심은이 단세포 균이 플라스크에서 빠르게 성장하는 유기체이며 DNA를 쉽게 조작 할 수있는 동시에 질병을 포함한 기본적인 인간 생물학적 과정에 대한 통찰력을 제공하기 때문입니다.
또한 단세포 유기체이기 때문에 연구가 쉽고 인간과 같은 고등 및 다세포 유기체에서 발견되는 것과 유사한 세포 조직, 즉 핵을 가지고 있으므로 진핵 생물입니다.
효모와 고등 진핵 생물 사이의 세포 조직의 이러한 유사성은 근본적인 세포 과정의 유사성으로 해석되므로 효모에서 발견 된 발견은 종종 효모에서 생물학적 과정이 어떻게 작동하는지에 대한 직접 또는 간접적 인 단서를 제공합니다. 인류.
반면에 단세포 진균은 빠르게 복제되며 유전자 조작이 쉽습니다. 연구자들에게 게놈과 그 조직에 대한 첫 번째 통찰력을 제공하고 20 세기 상반기까지 거슬러 올라가는 유전 연구의 정점이었던 효모에 대한 잘 정의 된 유전자지도와 방법도 있습니다.
사실, 효모 유전자는 인간 유전자와 DNA 서열이 유사하기 때문에 과학자들이 연구에서 얻은 정보는 인간에서 이러한 유전자의 역할에 대한 강력한 단서를 제공했습니다.
역사적 발견
효모는 수천 년 동안 산업 미생물로 사용되어 왔으며 고대 이집트인들은 발효를 사용하여 빵을 재배했습니다.
그라인딩 스톤, 베이킹 챔버 및 수천 년 전으로 거슬러 올라가는 빵집으로 여겨지는 그림이 있으며 고고학 발굴조차도 포도주 잔으로 추정되는 항아리를 발견했습니다.
역사에 따르면,이 단세포 곰팡이는 Antoni van Leeuwenhoek에 의해 1680 년경에 고품질 렌즈로 처음 시각화되었습니다.
그러나 그는이 소구가 발효를위한 효모 세포가 아니라 맥아 즙 (양조에 사용되는 액체 추출물)을 만드는 데 사용 된 곡물에서 나온 전분 입자라고 생각했습니다.
나중에 1789 년 프랑스 화학자 앙투안 라부아지에 (Antoine Lavoisier)는 사탕 수수에서 알코올을 생산하는 데 필요한 기본적인 화학 반응을 이해하는 데 기여했습니다.
이것은 효모 페이스트를 첨가 한 후 출발 물질과 생성물 (에탄올과 이산화탄소)의 비율을 추정함으로써 달성되었습니다. 그러나 당시에는 효모가 공정 전반에 걸쳐 중요하지 않고 단순히 반응을 시작하기 위해 존재한다고 생각했습니다.
1815 년 프랑스의 화학자 Joseph-Louis Gay-Lussac은 포도 주스를 발효되지 않은 상태로 유지하는 방법을 개발했으며 발효되지 않은 머스트를 전환하기 위해 발효 (효모 포함)의 도입이 필요하다는 것을 발견했습니다. 알코올 발효를위한 효모의 중요성.
나중에 Charles Cagniard de la Tour는 1835 년에 더 높은 힘을 가진 현미경을 사용하여 효모가 단세포 유기체이고 싹이 났음을 증명했습니다.
1850 년대에 루이 파스퇴르는 발효 된 음료가 효모에 의해 포도당이 에탄올로 전환 된 결과임을 발견하고 발효를 "공기없는 호흡"으로 정의했습니다.
1800 년대 후반 Eduard Buchner는 zymase를 검출하기 위해 발효를 촉진하거나 촉매하는 효소 모음 인 효모를 분쇄하여 얻은 무 세포 추출물을 사용했습니다. 그는이 연구로 1907 년 노벨상을 수상했습니다.
1933 년에서 1961 년 사이에 "효모 유전학의 아버지"로 알려진 Ojvind Winge는 그의 동료 인 Otto Laustsen과 함께 효모를 미세 조작하는 기술을 고안하여이를 유 전적으로 조사 할 수있었습니다.
그 이후로 많은 다른 과학자들이 획기적인 연구를 수행했으며 그들 중 일부는 다음과 같은 중요한 발견으로 노벨상을 수상했습니다. Dr. Leland Hartwell (2001); Roger Kornberg 박사 (2006); Elizabeth Blackburn, Carol Greider 및 Jack Szostak (2009) 의사, 최근에는 Randy Schekman, James Rothman 및 Thomas Südhof (2013) 의사, Yoshinori Ohsumi 의사 (2016)가 있습니다.
참고 문헌
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