Ім'я файлу: захист_дріжджі.docx
Розширення: docx
Розмір: 17кб.
Дата: 28.11.2020
скачати
Пов'язані файли:
245714190-Glycerol-Production.docx
Общие закономерности мутагенеза.doc
Розширення: docx
Розмір: 17кб.
Дата: 28.11.2020
скачати
Пов'язані файли:
245714190-Glycerol-Production.docx
Общие закономерности мутагенеза.doc
1. Охарактеризуйте таксономічне положення дріжджів. ???
Більшість дріжджів незалежно від їх місця в таксономічній класифікації - це одноклітинні гриби, які характеризуються своїм типовим способом вегетативного розмноження – брунькуванням. На відміну від міцеліальних грибів лише деякі дріжджі здатні утворювати міцелій (істинний або псевдоміцелій), а в разі статевого розмноження їх спори не укладені в плодове тіло.
2. Наведіть систематику Saccharomyces cerevisiae.
Класифікація Saccharomyces cerevisiae.
Домен Eukarya
Надцарство Opisthokonta
Царство Fungi
Відділ Ascomycota
Клас Saccharomycetes
Порядок Saccharomycetales
Родина Saccharomycetaceae
Рід Saccharomyces
Вид Saccharomyces cerevisiae
3. У чому особливості метаболізму дріжджів?
Хоча дріжджі і не такі різноманітні за своїм метаболізму, як бактерії, різні види дріжджів можуть катаболізувати різні сполуки вуглецю і азоту і утворювати різні кінцеві продукти.
Найбільш відома властивість багатьох дріжджів - здатність до спиртового бродінню. Багато видів дріжджів можуть переключатися з бродильного метаболізму на дихальний і назад в залежності від умов: за наявності кисню бродіння інгібується і дріжджі починають дихати, у відсутності кисню включається механізм спиртового бродіння. Так як кисневе дихання - енергетично більш вигідний процес, ніж бродіння, то вихід біомаси дріжджів в розрахунку на одиницю використовуваного субстрату вище при вирощуванні їх в аеробних умовах, ніж в анаеробних. Це явище називається ефектом Пастера.
Основними продуктами спиртового бродіння є етанол і вуглекислота.
Субстрати бродіння. Дріжджі зброджують глюкозу і фруктозу, оскільки саме з цих цукрів починається гліколітичні розщеплення. Крім глюкози і фруктози можуть зброджувати інші сполуки, які легко перетворюються в інтермедіати гліколітичного шляху. В основному до них належать галактоза, з дисахаридів - сахароза, мальтоза, трегалоза.
При зростанні в аеробних умовах при низькому вмісті глюкози в середовищі дріжджі одержують АТФ за рахунок процесів дихання, як це робить більшість аеробних організмів. Повне окислення субстрату до вуглекислого газу і води може відбуватися у дріжджів за допомогою трьох різних механізмів: в циклі трикарбонових кислот, в гліокстлатному циклі і в пентозафосфатном циклі.
Обов'язкові побічні продукти метаболізму дріжджів - вищі спирти (сивушні масла). Механізм синтезу вищих спиртів пов'язаний з утворенням аліфатичних амінокислот.
4. Як зброджують вуглеводи. Зброджування вуглеводів дріжджами з утворенням етанолу і СО2 йде гліколітичним шляхом (Ембдена-Мейєргофа-Парнаса). Піруват, що утворився в результаті, під впливом піруватдекарбоксилази перетворюється на ацетальдегід, який потім відновлюється НАД•Н2-алкогольдегідрогеназою до етанолу.
Загальне рівняння гліколізу має такий вигляд:
Глюкоза + 2Фн + 2АДФ + 2НАД+ → 2 піруват + 2АТФ + 2НАДН + 2Н+ + 2Н2О.
5. Розмноження дріжджів. На відміну від інших мікроорганізмів дріжджі розмножуються брунькуванням . Також дріжджі можуть розмножуватися спороутворенням , а іноді і діленням клітини навпіл.
Статева стадія у дріжджів може бути представлена асками або базидіями.
За статевого розмноження в результаті мейотичного поділу диплоїдного ядра дріжджів утворюються гаплоїдні спори — аскоспори (ендогенні) та споридії (екзогенні). Дріжджі — різностатеві організми, тому розрізняють гомотпалічні (злиття потомків однієї спори чи особин, які утворилися з однієї і тієї самої гаплоїдної клітини) та гетероталічні (злиття, або кон’югація, між клітинами — потомками різних гаплоїдних клітин).
У статевому процесі з нормальної диплоїдної клітини (клітина з двома наборами хромосом і відповідно з двома наборами генів) шляхом мейозу (редукційний поділ) утворюється аск, який містить чотири гаплоїдні аскоспори (клітини з одним набором хромосом і одним набором генів).
Екзогенні статеві спори споридії утворюються у базидіоміцетних дріжджів. У них після злиття гаплоїдних клітин утворюється двоядерний (дикаріофітний) міцелій, на якому формуються товстостінні, круглі (овальні, гантелеподібні, грушоподібні) клітини, які містять включення ліпідів — теліо- або телейтоспори.
6. Запасні речовини.
- Волютин (метахроматин) накопичується в вакуолях у вигляді колоїдного розчину або гранул. Гранули можуть бути локалізовані безпосередньо в цитоплазмі. Препарати для дослідження включень волютину готують із старої культури дріжджів.
1) Препарат, зафіксований у полум’ї пальника, забарвлюють метиленовою синню, приготованою за Леффлером, витримують 2 хвилини. Барвник змивають, препарат переглядають у імерсійній системі. Волютинові зерна забарвлені у фіолетовий колір, протоплазма – у блакитний.
2) Метод Омелянського. Препарат, зафіксований у полум’ї пальника, забарвлюють протягом 30 секунд карболовим фуксином Циля. Промитий водою препарат знебарвлюють 1%-вим розчином сірчаної кислоти протягом 20-30 секунд, знову промивають водою і додатково фарбують слабким розчином метиленової сині (1:40) протягом 15-20 хвилин. Барвник змивають, препарат переглядають у імерсійній системі. Зерна волютину мають червоний колір, протоплазма – синій.
- Жирові включення. У молодих дріжджових клітинах жиру зазвичай немає, в зрілих він міститься лише в небагатьох клітинах у вигляді дрібних крапель, а в старих – у вигляді великих.
1) На предметному скельці готують суспензію дріжджів у краплі фізіологічного розчину і Судану III, накривають покривним скельцем та переглядають у імерсійній системі. Цитоплазма клітини залишається незабарвленою, а краплі жиру забарвлюються в помаранчево-червоний колір.
2) Метод Мейєра. Краплю суспензії дріжджів змішують на предметному склі з краплею 40%-вого формаліну і залишають на 5 хвилин. Фіксований в такий спосіб препарат забарвлюють розчином метиленової сині (1:40) протягом 10 хвилин, потім туди ж додають краплю розчину Судану III. Препарат переглядають у імерсійній системі. Цитоплазма клітини забарвлюється в синій колір, а краплі жиру – у рожевий або жовтогарячий.
- Глікоген - накопичується при культивування дріжджів на середовищах, багатих цукром. При нестачі харчування глікоген швидко витрачається. У молодих клітинах глікогену мало, в зрілих – до 40%.
Препарат дріжджів на предметному скельці фіксують сумішшю спирт: ефір, змішаних у співвідношенні 1:2. Потім препарат фарбують розчином йоду в йодистому калії. Барвник змивають, препарат переглядають у імерсійній системі. При взаємодії з розчином йоду глікоген набуває червоно-бурого забарвлення.
7. Практичне значення. Харчова промисловість (виноробство, хлібопечення, спиртова промисловість тощо).
Біотехнологічна промисловість (одержання білка, ліпідів, вітамінів, гормонів тощо).
Медицина (лікувальний засіб проти анемії, фурункульозів, карбункульозів, підсилення дії прищеплювального матеріалу, лікування катаракти, трофічних виразок тощо).
Дріжджові клітини – зручний об’єкт досліджень у генетиці, цитології, біохімії.
8. Умови спороутворення. Спори утворюють молоді дріжджові клітини, які вирощувалися на багатих середовищах в аеробних умовах за значної вологості з подальшим переведенням культури на середовища з нестачею джерел живлення.
9. Методи виявлення різноманітних включень.
- Волютин (метахроматин) 1) Препарат, зафіксований у полум’ї пальника, забарвлюють метиленовою синню, приготованою за Леффлером, витримують 2 хвилини. Барвник змивають, препарат переглядають у імерсійній системі. Волютинові зерна забарвлені у фіолетовий колір, протоплазма – у блакитний.
2) Метод Омелянського. Препарат, зафіксований у полум’ї пальника, забарвлюють протягом 30 секунд карболовим фуксином Циля. Промитий водою препарат знебарвлюють 1%-вим розчином сірчаної кислоти протягом 20-30 секунд, знову промивають водою і додатково фарбують слабким розчином метиленової сині (1:40) протягом 15-20 хвилин. Барвник змивають, препарат переглядають у імерсійній системі. Зерна волютину мають червоний колір, протоплазма – синій.
- Жирові включення. 1) На предметному скельці готують суспензію дріжджів у краплі фізіологічного розчину і Судану III, накривають покривним скельцем та переглядають у імерсійній системі. Цитоплазма клітини залишається незабарвленою, а краплі жиру забарвлюються в помаранчево-червоний колір.
2) Метод Мейєра. Краплю суспензії дріжджів змішують на предметному склі з краплею 40%-вого формаліну і залишають на 5 хвилин. Фіксований в такий спосіб препарат забарвлюють розчином метиленової сині (1:40) протягом 10 хвилин, потім туди ж додають краплю розчину Судану III. Препарат переглядають у імерсійній системі. Цитоплазма клітини забарвлюється в синій колір, а краплі жиру – у рожевий або жовтогарячий.
- Глікоген. Препарат дріжджів на предметному скельці фіксують сумішшю спирт: ефір, змішаних у співвідношенні 1:2. Потім препарат фарбують розчином йоду в йодистому калії. Барвник змивають, препарат переглядають у імерсійній системі. При взаємодії з розчином йоду глікоген набуває червоно-бурого забарвлення.
10. Гігантські колонії. Культуральні ознаки – характеризують ріст культури в рідких або на щільних середовищах. Культуральні ознаки дуже мінливі і сильно залежать від складу середовища і умов культивування, тому вони мають досить обмежене значення в систематиці дріжджів. Тим не менш, багато видів дріжджів істотно відрізняються за характером росту на скошеному агарі або у вигляді гігантської колонії, що на практиці дає можливість їх швидкої ідентифікації.
11. Забарвлення спор.
Препарат, зафіксований у полум’ї пальника, фарбують карболовим фуксином протягом 5-10 хвилин при нагріванні над полум’ям пальника. Вся клітина і її включення забарвлюються в червоний колір. Препарат занурюють на 0,5-1 хвилину в кислий спирт, у якому всі частини клітини, крім спор, знебарвлюються. Для диференціації спор препарат забарвлюють при нагріванні над полум’ям пальника розведеним розчином метиленової сині (1:40). При цьому клітина забарвлюється у світло-блакитний колір, спори залишаються червоними.