Строение дрожжевой клетки

Дрожжи Saccharomyces cerevisiae представляют собой одно­клеточный микроорганизм яйцевидной формы. Дрожжевая клет­ка имеет в диаметре (по большему диаметру) около 10 ц. В нормальной дрожжевой клетке можно различать (рис. 29, а) оболочку, а которую заключена протоплазма, В, протоплазме дрожжевой клетки находится несколько вакуолей, наполненных клеточным соком, гранули — жировые тельца, а также ядра бел­ковой природы.

Большую роль в дрожжевой клетке играет ядро, имеющее из­менчивую форму, При почковании ядро делится, причем отделившаяся часть переходит в почку. Ядро можно видеть при специ­альной предварительной обработке дрожжевой клетки.

В состав дрожжевой клетки входит также волютин. Строение его точно не выяснено, но предполагают, что в его состав входят нуклеиновые соединения, Волютин может быть в клетке в виде более или менее крупных зерен (состояние покоя) или в виде многочисленных мелких зернышек (деятельное состояние). В пе­риод подготовки к почкованию дрожжи содержат максимум волютина. Многие исследователи усматривают зависимость между количеством волютина в дрожжах, подъемной силой и бродиль­ной энергией дрожжей.

Азотистые вещества входят в состав клетки дрожжей в виде белков протоплазмы, а углеводы — главным образом в виде гли­когена,

Гликоген с водой дает опалесцирующий раствор коллоидного характера. Гликоген, прибавленный к бродящей жидкости, дрож­жами не сбраживается, так как он не может пройти через обо­лочку клетки. При недостатке же сахара отложенный в виде за­пасного вещества гликоген используется дрожжами для бро­жения, С йодом гликоген дает бурое окрашивание.

дрожж.png

Клетки хлебопекарных дрожжей в обычных условиях размно­жаются почкованием. Оптимальной для размножения хлебопе­карных дрожжей считают температуру от 26 до 28°.

Для форсирования размножения необходим приток свежего воздуха. Присутствие и накопление СО2 замедляет ход размно­жения. Размножение дрожжей замедляется также вследствие накопления другого продукта брожения —спирта. Замедление это начинается уже с 3 % -ной концентрации спирта, а 10%-ная кон­центрация совершенно приостанавливает размножение дрожжей.

Процесс размножения дрожжей почкованием происходит сле­дующим образом. Сперва на одном из концов клетки вырастает небольшая выпуклость, в которую устремляется часть протоплаз­мы. По мере роста этой выпуклости, превращающейся как бы в почку, между ней и первоначальной «материнской» клеткой наме­чается перехват, в котором образуется стенка; после того как выпуклость превратится в клетку, почти равную по размерам ма­теринской, происходит их разъединение,

Две клетки — старая (материнская) и новая (дочерняя) от­деляются одна от другой, и цикл процесса размножения дрож­жевой клетки почкованием завершается.

Последовательная картина размножения дрожжевой клетки дана на рис. 29, б (X1 000).

Строение дрожжевой клетки изменяется в процессе развития. Различные стадии этого изменения могут быть прослежены на рис. 29, в; покоящаяся, хорошо упитанная клетка 1 имеет одну или две вакуоли и несколько гранулей. Протоплазма клетки 2 во время брожения принимает пузырчатое строение. В стареющей клетке 3 наблюдается значительно увеличенное количество гра­нулей. В очень старой дрожжевой клетке 4 образуются крупные жировые тельца.

Мертвые клетки 5 обладают способностью легко пропускать краску через оболочку. Для отличия их от нормальных живых клеток препарат дрожжей окрашивают метиленовой синью или метил-виолетом.

Особенностью сахаромицетов является способность давать аскоспоры. Ее обычно используют, чтобы отличить настоящие Дрожжи от дрожжевых грибков (например Torula), очень похо­жих по внешнему виду на дрожжи, но не дающих спор.

Установлено, что споры образуют только молодые, хорошо упитанные клетки, перенесенные в среду без питательных ве­ществ при большой влажности и свободном доступе воздуха. Ка­ждый вид сахаромицетов образует определенное количество спор (чаще всего две-четыре) и имеет оптимальную температуру спо­рообразования, в большинстве случаев около 27°.

Образование аскоопор является для дрожжей не только спо­собом размножения, но также и способом сохранения вида, так как споры в неблагоприятных условиях более устойчивы, чем почкующиеся дрожжи.