Kvas je vseprisotni, živi organizem, ki pripada kraljestvu gliv. Tako kot drugi evkariontski organizmi ima tudi kvasna celica dobro organizirano jedro, vezano v membrano. Jedro vsebuje dvoverižne kromosome, ki med razmnoževanjem prehajajo vzdolž DNA. Za razliko od rastlin so kvas heterotrofi, ki nimajo klorofila, žilnega sistema ali celične stene iz celuloze.
Kaj je edinstvenega pri kvasu?
Celična struktura in delovanje kvasa ga ločuje od celic rastlin, živali in bakterij. Kvas je plodna enocelična gliva, ki igra pomembno vlogo v živilski, pijačni in farmacevtski industriji. Glede na Konfederacija evropskih proizvajalcev kvasa, v samo 1 gramu kvasa je 10 milijard mikroskopskih celic gliv. Čeprav uživanje živih ali mrtvih gliv morda ne zveni apetitno, ne pozabite, da so tudi gobe v solatni vrstici glive.
Citoplazma kvasnih celic
Ko so kvasne celice prikrajšane za hrano, citoplazmi v celicah postane bolj kisel in beljakovine medsebojno delujejo, kar povzroči, da citoplazma postane manj tekoča. Nato se aktivnost celic upočasni, da ohrani celico v odsotnosti vira energije. Na primer, paket suhega kvasa, kupljen v trgovini, miruje, dokler niso pravi pogoji za rast. Celice kvasovk se naglo zbudijo, ko kuhar doda toplo vodo in malo sladkorja.
Kvasna celična stena
Celična stena določa obliko celice in zagotavlja zaščito pred grožnjami v okolju. Polisaharidi kot hitin v celični steni zagotavljajo moč in oporo. Hitin ima vlogo pri normalni delitvi celic. Vsebujejo tudi celične stene kvasovk manoproteini.
Vakuole iz kvasnih celic
Vakuole so veliki prostori v kvasni celici, ki vsebujejo encime v rahlo kislem okolju. Glede na članek iz revije v Celična logistika, vakuola v citoplazmi predstavlja približno 20 odstotkov prostornine celice v kvasni celici. Funkcije vključujejo razgradnjo beljakovin in drugih kompleksnih molekul, shranjevanje hranilnih snovi in vzdrževanje homeostatisa.
Mitohondrije kvasnih celic
Mitrohondriji v kvasnih celicah igrajo podobno vlogo kot mitohondriji v rastlinskih in živalskih celicah. Vsi živi organizmi so odvisni od mitohondrijev, da proizvajajo energijo za dihanje, rast in homeostazo. V dveh membranah mogočnih mitohondrijev se glukoza iz hrane razgradi in kemikalija energija, pretvorjena v vezi adenozin trifosfata (ATP) s postopkom oksidacije fosforilacija.
Endomembranski sistem kvasnih celic
Deli kvasne celice vključujejo endomembranski sistem, ki upravlja promet v citoplazmi celice. Ključni akterji so Golgijev aparat, endoplazemski retikulum in ribosomi. Endomembranski sistem sodeluje pri razvrščanju, spreminjanju in transportu molekul med organelami, zunanjo membrano in celičnim jedrom.
Funkcija kvasne celice
Kvas vam omogoča, da uživate v okusnem kruhu s sirom in vinom. Pekovski in pivski kvas (Saccaromyces cerevisae) skupaj s številnimi drugimi vrstami kvasovk že stoletja uporabljajo peki, sirarji in pivovarji.
Aktivirani kvas se hrani s sladkorjem in proizvaja plin iz ogljikovega dioksida. Ko se krušno testo zgnete in segreje, se raztegnjeni gluten v moki napolni z neštetimi mehurčki ogljikovega dioksida. Škrob v moki krepi strukturo mehurčkov glutena in absorbira vodo med peko, pretvarjajoč gnjecavo testo v okusen kvašen kruh.
Kvasovke so zelo prilagodljive na številne pogoje in okolje. Ko kvas izgubi kisik, lahko v procesu fermentacije ustvari energijo. Molekule sladkorja, škroba in vode se razgradijo z glikolizo, stranska produkta pa sta alkohol in ogljikov dioksid. Fermentacija povzroča alkohol v pivu, vinu in drugih alkoholnih pijačah.
Vloge za znanost in medicino
Genom kvasne celice je bil skrbno dešifriran, zaradi česar je idealen za uporabo v genetskih študijah NASA Science. Znanstveniki si prizadevajo izvedeti več o tem, kako se geni vklapljajo in izklapljajo ter odzivajo na toksine. Kvas se uporablja tudi za proizvodnjo farmacevtskih zdravil in vitaminskih dodatkov. Protiglivična zdravila zdravijo prekomerno rast kvasovk, kot je kandida, v človeškem telesu.