Saccharomyces cerevisiae é uma levedura unicelular muito estudada e utilizada em diversas áreas, como biotecnologia, indústria alimentícia e produção de bebidas alcoólicas. Possui características únicas que a tornam um organismo modelo para estudos em genética e biologia molecular. Sua morfologia é de uma célula oval ou esférica, com tamanho médio de 5-10 μm. Seu ciclo de vida inclui fases de reprodução assexuada por brotamento e reprodução sexuada através da formação de esporos. Este organismo é de extrema importância para a compreensão de processos biológicos fundamentais e para o desenvolvimento de novas aplicações biotecnológicas.
Descubra as características do fungo Saccharomyces cerevisiae em detalhes e de forma simplificada.
O fungo Saccharomyces cerevisiae é uma levedura muito comum e importante, sendo amplamente utilizada na indústria alimentícia e na produção de bebidas alcoólicas. Suas características incluem ser um organismo unicelular, com células ovais ou esféricas, que se reproduzem assexuadamente por brotamento.
A morfologia do Saccharomyces cerevisiae é bastante simples, com uma parede celular que confere resistência e proteção à célula. Possui também um núcleo, mitocôndrias e vacúolos, que desempenham funções essenciais para sua sobrevivência e metabolismo.
O ciclo de vida do Saccharomyces cerevisiae é caracterizado por alternar entre duas formas: a forma haploide e a forma diploide. Na forma haploide, a levedura se reproduz assexuadamente por brotamento, enquanto na forma diploide ocorre a reprodução sexuada através da meiose e da formação de esporos.
Em resumo, o Saccharomyces cerevisiae é um fungo unicelular com morfologia simples, que se reproduz assexuadamente por brotamento e possui um ciclo de vida que alterna entre formas haploide e diploide. Sua importância na indústria se dá principalmente pela capacidade de fermentação e produção de álcool.
Como é a morfologia das leveduras?
As leveduras, como a Saccharomyces cerevisiae, são organismos unicelulares que pertencem ao reino Fungi. Sua morfologia é caracterizada por ser oval ou esférica, com um tamanho que varia de 3 a 8 micrômetros de diâmetro. Elas possuem uma parede celular rígida composta principalmente por quitina e beta-glucanos, que lhes confere resistência e proteção.
A Saccharomyces cerevisiae é uma levedura muito utilizada na indústria alimentícia e de bebidas, devido à sua capacidade de fermentação. Ela é capaz de metabolizar açúcares para produzir álcool e dióxido de carbono, sendo fundamental na produção de pães, cervejas e vinhos.
No ciclo de vida da Saccharomyces cerevisiae, ocorrem duas formas de reprodução: assexual, por brotamento, e sexual, por conjugação. No brotamento, uma nova célula filha se forma a partir de uma célula-mãe, enquanto na conjugação, duas células se fundem para trocar material genético e produzir novas combinações genéticas.
Em resumo, a morfologia das leveduras, como a Saccharomyces cerevisiae, é caracterizada por células ovais ou esféricas com uma parede celular rígida. Sua capacidade de fermentação a torna uma levedura muito importante na indústria alimentícia e de bebidas, e seu ciclo de vida envolve formas de reprodução tanto assexuais quanto sexuais.
Principais características das leveduras: conheça suas propriedades e importância para a ciência microbiológica.
As leveduras são microrganismos unicelulares eucarióticos que desempenham um papel fundamental em diversos processos biológicos. Uma das leveduras mais conhecidas é a Saccharomyces cerevisiae, amplamente utilizada na indústria alimentícia e na pesquisa científica.
A morfologia das leveduras é bastante variada, podendo apresentar-se como células esféricas, ovais ou alongadas. Em relação ao ciclo de vida, as leveduras podem se reproduzir assexualmente por brotamento ou por divisão celular, e sexualmente por conjugação.
A Saccharomyces cerevisiae é frequentemente utilizada na produção de pães, cervejas e vinhos, devido à sua capacidade de fermentação. Além disso, essa levedura é amplamente estudada em laboratórios de microbiologia devido à sua facilidade de manipulação genética e sua importância na pesquisa de processos biológicos.
Em resumo, as leveduras, como a Saccharomyces cerevisiae, possuem características únicas que as tornam essenciais para a ciência microbiológica, contribuindo para avanços significativos em diversas áreas do conhecimento.
Estrutura e reprodução das leveduras: conheça a composição celular e os processos reprodutivos.
As leveduras são microrganismos unicelulares pertencentes ao reino Fungi, que desempenham um papel fundamental em processos biotecnológicos, como a produção de pães, cervejas e vinhos. Um dos representantes mais conhecidos desse grupo é a Saccharomyces cerevisiae, que apresenta características peculiares em relação à sua estrutura celular e reprodução.
A Saccharomyces cerevisiae possui uma morfologia oval ou arredondada, com uma parede celular rígida composta principalmente por quitina e manoproteínas. Seu núcleo contém o material genético, composto por DNA linear, e organelas como mitocôndrias, retículo endoplasmático e complexo de Golgi.
Quanto à reprodução, a Saccharomyces cerevisiae pode se reproduzir assexuadamente por brotamento, onde uma nova célula se desenvolve a partir de uma célula mãe, ou sexuadamente através da formação de esporos. No ciclo de vida da levedura, ocorre a alternância entre fases haploides e diploides, permitindo a diversificação genética e adaptação a diferentes ambientes.
Em resumo, a Saccharomyces cerevisiae apresenta uma estrutura celular complexa e realiza processos reprodutivos tanto assexuados quanto sexuados, o que contribui para sua capacidade de sobrevivência e adaptação em ambientes diversos.
Saccharomyces cerevisiae: características, morfologia, ciclo de vida
A Saccharomyces cerevisiae ou levedura de cerveja é um tipo de fungo unicelular que pertence ao filo de Ascomycotus, à classe Hemiascomycete e à ordem Saccharomycetal. É caracterizada por sua ampla distribuição de habitats, como folhas, flores, solo e água. Seu nome significa fungo de açúcar de cerveja, porque é usado durante a produção desta bebida popular.
Esse fermento é usado há mais de um século na fabricação de panificação e cerveja, mas foi no início do século 20 que os cientistas prestaram atenção a ele, tornando-o um modelo de estudo.
Esse microorganismo tem sido amplamente utilizado em diferentes indústrias; Atualmente é um fungo amplamente utilizado em biotecnologia, para a produção de insulina, anticorpos, albumina, entre outras substâncias de interesse para a humanidade.
Como modelo de estudo, esta levedura permitiu elucidar os mecanismos moleculares que ocorrem durante o ciclo celular em células eucarióticas.
Características biológicas
Saccharomyces cerevisiae é um micróbio eucariótico unicelular, globular, verde amarelado. É quimioorganotrófico, pois requer compostos orgânicos como fonte de energia e não requer que a luz solar cresça. Esta levedura é capaz de usar açúcares diferentes, sendo a glicose a fonte de carbono preferida.
S. cerevisiae é anaeróbico facultativo, pois é capaz de crescer em condições de deficiência de oxigênio. Durante essa condição ambiental, a glicose é convertida em diferentes intermediários, como etanol, CO2 e glicerol.
Este último é conhecido como fermentação alcoólica. Durante esse processo, o crescimento de leveduras não é eficiente; no entanto, é o meio amplamente utilizado pela indústria para fermentar os açúcares presentes em diferentes grãos, como trigo, cevada e milho.
O genoma de S. cerevisiae foi completamente sequenciado, sendo o primeiro organismo eucariótico a ser alcançado. O genoma é organizado em um conjunto haplóide de 16 cromossomos. Aproximadamente 5800 genes são destinados à síntese de proteínas.
O genoma de S. cerevisiae é muito compacto, diferentemente de outros eucariotos, uma vez que 72% é representado por genes. Dentro deste grupo, cerca de 708 foram identificadas participando do metabolismo, realizando cerca de 1035 reações.
Morfologia
S. cerevisiae é um pequeno organismo unicelular que está intimamente relacionado com as células de animais e plantas. A membrana celular separa os componentes celulares do ambiente externo, enquanto a membrana nuclear protege o material hereditário.
Como em outros organismos eucarióticos, a membrana mitocondrial está envolvida na geração de energia, enquanto o retículo endoplasmático (ER) e o aparelho de Golgi estão envolvidos na síntese lipídica e modificação de proteínas.
O vacúolo e os peroxissomos contêm vias metabólicas relacionadas às funções digestivas. Enquanto isso, uma complexa rede de andaimes atua como suporte celular e permite o movimento celular, desempenhando as funções do citoesqueleto .
Os filamentos de actina e miosina do citoesqueleto funcionam utilizando energia e permitem a ordenação polar das células durante a divisão celular.
A divisão celular leva à divisão celular assimétrica, resultando em uma célula-tronco maior que a célula filha. Isso é muito comum em leveduras e é um processo definido como brotamento.
S. cerevisiae possui uma parede celular de quitina, dando à levedura a forma celular que a caracteriza. Essa parede evita danos osmóticos, pois exerce pressão no turgor, proporcionando a esses microorganismos alguma plasticidade em condições ambientais prejudiciais. A parede celular e a membrana são conectadas pelo espaço periplásmico.
Ciclo de vida
O ciclo de vida de S. cerevisiae é semelhante ao da maioria das células somáticas. Células haploides e diplóides podem existir. O tamanho das células das células haploides e diplóides varia de acordo com o estágio de crescimento e a tensão na cepa.
Durante o crescimento exponencial, a cultura de células haplóides se reproduz mais rapidamente do que as células diplóides. As células haploides têm brotos que aparecem adjacentes às anteriores, enquanto nas células diplóides aparecem em pólos opostos.
O crescimento vegetativo ocorre por brotamento, no qual a célula filha começa como um surto da célula-tronco, seguida pela divisão nuclear, formação da parede celular e finalmente separação celular.
Cada célula-tronco pode formar de 20 a 30 gomos, portanto sua idade pode ser determinada pelo número de cicatrizes na parede celular.
As células diplóides que crescem sem nitrogênio e sem fonte de carbono passam por um processo de meiose , produzindo quatro esporos (ascas). Esses esporos têm alta resistência e podem germinar em um ambiente rico.
Os esporos podem ser do grupo de acasalamento a, α ou ambos, sendo análogo ao sexo em organismos superiores. Ambos os grupos celulares produzem substâncias semelhantes aos feromônios que inibem a divisão celular da outra célula.
Quando esses dois grupos celulares se encontram, cada um forma uma espécie de protuberância que, quando unida, eventualmente ocorre, um contato intercelular produzindo células diplóides.
Usos
Pastelaria e pão
S. cerevisiae é a levedura mais utilizada pelos seres humanos. Um dos principais usos tem sido na panificação e na panificação, pois durante o processo de fermentação a massa de trigo amolece e se expande.
Suplemento alimentar
Por outro lado, esta levedura tem sido usada como um suplemento nutricional, porque cerca de 50% de seu peso seco é composto de proteínas, também é rico em vitamina B, niacina e ácido fólico.
Fabricação de bebidas
Este fermento está envolvido na produção de diferentes bebidas. A indústria da cerveja a utiliza amplamente. Ao fermentar os açúcares que compõem os grãos de cevada, você pode produzir cerveja, uma bebida popular em todo o mundo.
Da mesma forma, S. cerevisiae pode fermentar os açúcares presentes nas uvas, produzindo até 18% de etanol por volume de vinho.
Biotecnologia
Por outro lado, do ponto de vista biotecnológico, S. cerevisiae, tem sido um modelo de estudo e uso, por ser um organismo de fácil cultura, crescimento rápido e cujo genoma foi seqüenciado.
O uso desta levedura pela indústria de biotecnologia varia da produção de insulina à produção de anticorpos e outras proteínas utilizadas pela medicina.
Atualmente, a indústria farmacêutica utiliza esse microorganismo na produção de várias vitaminas, de modo que as fábricas biotecnológicas substituíram as fábricas petroquímicas na produção de compostos químicos.
Referências
- Harwell, LH (1974). Ciclo celular de Saccharomyces cerevisiae. Revisões bacteriológicas, 38 (2), pp. 164-198.
- Karithia, H., Vilaprinyo, E., Sorribas, A., Alves, R., (2011). PLoS ONE, 6 (2): e16015. doi.org
- Kovačević, M., (2015). Características morfológicas e fisiológicas das células de levedura Saccharomyces cerevisiae diferindo no tempo de vida. Dissertação de Mestrado em Bioquímica. Faculdade de Farmácia e Bioquímica, Universidade de Zagreb. Zagreb-Croácia.
- Otero, JM, Cimini, D., Patil, KR, Poulsen, SG, Olsson, L., Nielsen, J. (2013). Biologia de sistemas industriais de Saccharomyces cerevisiae permite nova fábrica de células de ácido succínico. PLoS ONE, 8 (1), e54144. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0054144
- Saito, T., Ohtani, M., Sawai, H., Sano, F., Saka, A., Watanabe, D., Yukawa, M., Ohya, Y., Morishita, S., (2004). Banco de dados morfológicos de Saccharomyces cerevisiae. Nucleic Acids Res, 32, pp. 319-322. DOI: 10.1093 / nar / gkh113
- Shneiter, R. (2004). Genética, biologia molecular e celular de leveduras. Universidade de Fribourg Suisse, pp. 5-18.