Características, morfologia e ciclo de vida de Saccharomyces cerevisiae

OSaccharomyces cerevisiae ou de levedura é um fungo unicelular que pertence ao filo Ascomycota, classe de Hemiascomicete e ordem Saccharomicetales. Caracteriza-se pela ampla distribuição de habitats, como folhas, flores, solo e água. Seu nome significa cogumelo de açúcar de cerveja, porque é usado durante a produção desta bebida popular.

Esta levedura tem sido usado por mais de um século em panificação e fabricação de cerveja, mas foi no início do século 20, quando cientistas prestaram atenção, tornando-se um estudo do modelo.

Este microorganismo tem sido amplamente utilizado em diferentes indústrias; agora 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 elucidou os mecanismos moleculares que ocorrem durante o ciclo celular em células eucarióticas.

Índice

• 1 Características biológicas
• 2 Morfologia
• 3 ciclo de vida
• 4 usos
  • 4.1 Doces e Pão
  • 4.2 Suplemento alimentar
  • 4.3 Fabricação de bebidas
  • 4.4 Biotecnologia
• 5 referências

Características biológicas

Saccharomyces cerevisiae é um micróbio eucariótico unicelular, globular, verde amarelado. É quimiorganotrófico, pois requer compostos orgânicos como fonte de energia e não requer a luz solar para crescer. Esta levedura é capaz de usar diferentes açúcares, sendo a glicose a fonte de carbono preferida.

S. cerevisiae é anaeróbia facultativa, uma vez que é capaz de crescer sob condições de deficiência de oxigênio. Durante esta condição ambiental, a glicose é convertida em diferentes intermediários, como etanol, CO2 e glicerol.

Este último é conhecido como fermentação alcoólica. Durante este processo, o crescimento de leveduras não é eficiente, no entanto, é a forma amplamente utilizado pela indústria para fermentar os açúcares presentes em diferentes grãos, tais 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, ao contrário de outros eucariotos, já que 72% é representado por genes. Dentro deste grupo, aproximadamente 708 foram identificados como participantes 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.

Tal como em outros organismos eucariotas, a membrana mitocondrial está envolvida na geração de energia, enquanto o retículo endoplasmático (ER) e no aparelho de Golgi estão envolvidos na síntese de lípidos e modificação de proteínas.

O vacúolo e os peroxissomas contêm vias metabólicas relacionadas às funções digestivas. Enquanto isso, uma rede complexa de andaimes atua como suporte celular e permite o movimento celular, desempenhando assim as funções do citoesqueleto.

Os filamentos de actina e miosina do citoesqueleto funcionam através do uso de energia e permitem o ordenamento polar das células durante a divisão celular.

A divisão celular leva à divisão assimétrica das células, resultando em uma célula-tronco maior que a célula-filha. Isso é muito comum em levedura e é um processo que é definido como brotamento.

S. cerevisiae possui uma parede celular de quitina, dando à levedura a forma celular que a caracteriza. Esta parede previne danos osmóticos, uma vez que exerce pressão de turgescência, conferindo a esses microorganismos certa plasticidade sob condições ambientais nocivas. A parede celular e a membrana são conectadas pelo espaço periplasmático.

Ciclo de vida

O ciclo de vida de S. cerevisiae é semelhante ao da maioria das células somáticas. Pode haver células haplóides e diplóides. O tamanho de célula e as células haplóides diplóides varia de acordo com a fase de crescimento e estirpe para estirpe.

Durante o crescimento exponencial, a cultura de células haplóides se reproduz mais rapidamente que a das células diplóides. As células haploides têm botões que aparecem adjacentes aos anteriores, enquanto nas células diplóides aparecem em pólos opostos.

crescimento vegetativo ocorre por germinação, em que a célula filha começa como uma célula estaminal alargamento, a divisão nuclear, seguido pela formação da parede celular e eventualmente separação.

Cada célula haste pode formar cerca de 20-30 gomos, de modo que a sua idade pode ser determinada pelo número de cicatrizes na parede da célula.

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 meio rico.

Os esporos podem ser o grupo de acasalamento a, α ou ambos, sendo este análogo ao sexo em organismos superiores. Ambos os grupos de células produzem substâncias semelhantes a feromonas que inibem a divisão celular da outra célula.

Quando esses dois grupos celulares são encontrados, cada um deles forma uma espécie de protuberância que, quando se une, ocorre, eventualmente, 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 utilizada como suplemento nutricional, pois cerca de 50% do seu peso seco é constituído por proteínas, sendo também rico em vitamina B, niacina e ácido fólico.

Fabricação de bebidas

Esta levedura está envolvida na produção de diferentes bebidas. A indústria de cerveja usa amplamente. Através da fermentação dos açúcares que compõem os grãos de cevada, a cerveja pode ser produzida, 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 cultivo, de rápido crescimento e cujo genoma foi sequenciado.

O uso dessa levedura pela indústria de biotecnologia vai desde a produção de insulina até a produção de anticorpos e outras proteínas usadas pela medicina.

Atualmente, a indústria farmacêutica tem usado esse microrganismo na produção de várias vitaminas, de modo que as fábricas biotecnológicas deslocaram fábricas petroquímicas na produção de compostos químicos.

Referências

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