Il lievito è un organismo vivente onnipresente appartenente al regno dei funghi. Come altri organismi eucarioti, la cellula di lievito ha un nucleo ben organizzato legato a una membrana. Il nucleo contiene cromosomi a doppio filamento che passano lungo il DNA durante la riproduzione. A differenza delle piante, i lieviti sono eterotrofi che non hanno clorofilla, un sistema vascolare o una parete cellulare costituita da cellulosa.
Cosa c'è di unico nel lievito?
La struttura cellulare e la funzione del lievito lo distinguono dalle cellule di piante, animali e batteri. Il lievito è un fungo unicellulare prolifico che svolge un ruolo importante nell'industria alimentare, delle bevande e farmaceutica. Secondo il Confederazione europea dei produttori di lievito, ci sono 10 miliardi di cellule di funghi microscopici in solo 1 grammo di lievito. Anche se mangiare un fungo vivo o morto può non sembrare appetitoso, ricorda che anche i funghi sull'insalata sono funghi.
Citoplasma delle cellule di lievito
Quando le cellule di lievito vengono private del cibo, il citoplasma nelle cellule diventa più acido e le proteine interagiscono, facendo sì che il citoplasma diventi meno fluido. L'attività cellulare quindi rallenta per preservare la cellula in assenza di una fonte di energia. Ad esempio, un pacchetto di lievito secco acquistato presso il negozio rimane inattivo fino a quando le condizioni per la crescita sono giuste. I lieviti si svegliano in fretta quando un cuoco aggiunge acqua tiepida e un po' di zucchero.
Parete cellulare di lievito
La parete cellulare determina la forma della cellula e fornisce protezione contro le minacce nell'ambiente. Polisaccaridi come chitina nella parete cellulare forniscono forza e supporto. La chitina svolge un ruolo nella normale divisione cellulare. Anche le pareti cellulari del lievito contengono mannoproteine.
Vacuoli di cellule di lievito
vacuoli sono ampi spazi nella cellula di lievito contenenti enzimi in un ambiente leggermente acido. Secondo un articolo di giornale in Logistica cellulare, il vacuolo nel citoplasma costituisce circa il 20% del volume cellulare in una cellula di lievito. Le funzioni includono la scomposizione delle proteine e di altre molecole complesse, la conservazione dei nutrienti e il mantenimento dell'omeostasi.
Mitocondri di cellule di lievito
I mitrocondri nelle cellule di lievito svolgono un ruolo simile ai mitocondri nelle cellule vegetali e animali. Tutti gli organismi viventi dipendono dai mitocondri per produrre energia per la respirazione, la crescita e l'omeostasi. All'interno delle due membrane dei potenti mitocondri, il glucosio del cibo viene scomposto e la sostanza chimica energia convertita nei legami di adenosina trifosfato (ATP) attraverso il processo di ossidazione fosforilazione.
Sistema dell'endomembrana delle cellule di lievito
Parti di una cellula di lievito includono un sistema di endomembrane che gestisce il traffico nel citoplasma della cellula. Gli attori chiave includono l'apparato di Golgi, il reticolo endoplasmatico e i ribosomi. Il sistema endomembrana è coinvolto nello smistamento, nella modifica e nel trasporto di molecole tra gli organelli, la membrana esterna e il nucleo cellulare.
Funzione della cellula di lievito
Il lievito permette di gustare una gustosa pagnotta di pane con formaggio e vino. Lievito di panificazione e lievito di birra (Saccaromyces cerevisae) insieme a molti altri tipi di lieviti sono stati utilizzati per secoli da fornai, casari e mastri birrai.
Il lievito attivato si nutre di zucchero e produce anidride carbonica. Quando l'impasto del pane viene impastato e riscaldato, il glutine elastico nella farina si riempie di innumerevoli bolle di anidride carbonica. L'amido nella farina rinforza la struttura delle bolle di glutine e assorbe l'acqua durante la cottura, trasformando l'impasto appiccicoso in un delizioso pane lievitato.
I lieviti sono altamente adattabili a molti tipi di condizioni e ambienti. Quando è privato dell'ossigeno, il lievito può produrre energia attraverso il processo di fermentazione. Le molecole di zucchero, amido e acqua vengono scomposte attraverso la glicolisi, con alcol e anidride carbonica come sottoprodotti. La fermentazione è ciò che produce l'alcol nella birra, nel vino e in altre bevande alcoliche.
Applicazioni alla scienza e alla medicina
Il genoma della cellula di lievito è stato accuratamente decifrato, rendendolo ideale per l'uso negli studi genetici, secondo Scienza della NASA. Gli scienziati stanno lavorando per saperne di più su come i geni si accendono e si spengono e rispondono alle tossine. Il lievito è anche usato per produrre farmaci e integratori vitaminici. I farmaci antimicotici trattano la crescita eccessiva di lieviti come la candida nel corpo umano.