Jsou kvasinky mnohobuněčné: Proč, jak a podrobné postřehy a fakta

by

Zda jsou kvasinky mnohobuněčné nebo ne, je velmi záludná otázka. Kvasinky jsou jednou z ekonomicky nejvýznamnějších hub, která má více než 1,500 druhů po celém světě. Pokusíme se zjistit, zda jsou kvasinky mnohobuněčné nebo ne?

Kvasinky jsou většinou jednobuněčné, vyvinuly se z mnohobuněčných předků. V některých případech se mohou adaptovat na mnohobuněčné vlastnosti nebo v závislosti na faktorech prostředí mohou přepínat mezi jednobuněčným a mnohobuněčným životním cyklem, takže můžeme říci, že kvasinky jsou fakultativně mnohobuněčné.

V případě pekařských kvasinek nebo Saccharomyces cerevisiae v nich dokáže adaptovat mnohobuněčné vlastnosti tvorbou kolonií nebo jinými mechanismy. Můžeme tedy říci, že kvasinky jsou většinou jednobuněčné, ale v některých případech jsou fakultativně mnohobuněčné.

Chcete-li se dozvědět více o Eukaryotech, přečtěte si článek Příklady eukaryotických buněk: Detailní pohledy

Co je fakultativní mnohobuněčnost?

Fakultativní znamená volitelná, tedy jednoduše řečeno fakultativní mnohobuněčnost je stav, ve kterém mohou být jednobuněčné organismy schopny dosáhnout mnohobuněčných vlastností v závislosti na vnějších faktorech.

Fakultativní mnohobuněčnost je stav, kdy druh, který je přirozeně jednobuněčný, může být schopen adaptovat mnohobuněčné vlastnosti. Některé specifické faktory prostředí spouštějí adaptaci jednobuněčného organismu. V reakci na to se jednobuněčný jedinec stává součástí mnohobuněčného těla. Po překonání této konkrétní překážky se může vrátit do své předchozí jednobuněčné formy.

Fakultativní mnohobuněčnost může být přítomna ve dvou různých formách, první je nejjednodušší způsob dosažení mnohobuněčnosti, to znamená vytvoření shluku slepením k sobě (jednobuněčné buňky). Druhá je složitější než první, diferenciace buněk.

Příklady fakultativní mnohobuněčnosti:

Pekařské droždí (saccharomyces cerevisiae) je nejčastější fakultativní mnohobuněčný.

Jsou kvasinky mnohobuněčné

Saccharomyces cerevisiae z Wikimedia commons

Příčiny fakultativní mnohobuněčnosti

Když mluvíme o příčinách fakultativní mnohobuněčnosti, pak existují některé specifické faktory prostředí, které spouštějí adaptaci jednobuněčného organismu. 

V závislosti na všech těchto faktorech mění individuální jednobuněčný organismus své genové projevy a přizpůsobuje mnohobuněčný životní styl svému evolučnímu přežití. 

  • Strukturované prostředí: Strukturované prostředí vysoce ovlivňuje fakultativní mnohobuněčnost. Přítomnost tohoto faktoru stimuluje mnohobuněčnou metabolickou aktivitu změnou genové exprese. Jednotlivé buňky se díky tomu začnou diferencovat do nedělících se forem a vytvářet kolonie nebo biofilmy.
  • Hladovění: Hladovění je také důležitým faktorem, který může u jednobuněčných organismů spustit fakultativní mnohobuněčnost. Hladovění nebo nedostatek glukózy v buňkách stimuluje proces buněčné diferenciace. V tomto případě začne diploidní organismus produkovat haploidní spory (proces sporulace). Síla odolnosti těchto haploidních spór vůči environmentálnímu stresu je mnohem lepší než vagitativní formy, které tomuto organismu poskytují evoluční výhody. Kvůli hladovění některé organismy, jako je saccharomyces cerevisiae, vytvářejí „pseudohyfální růst“, pomocí kterého mohou produkovat speciální Q buňky (klidové buňky), které jim poskytují evoluční výhody.
  • Stárnutí: Stárnutí je také faktorem pro fakultativní mnohobuněčnost. V případě kvasinek (saccharomyces cerevisiae) po dělení definovaného počtu časů (replikativní životnost nebo RLS) mateřské buňky stárnou. Poté se metabolická aktivita a genové exprese mírně změní. V koloniích se buňky mění z kyselé fáze na alkalickou, aby se lépe synchronizoval metabolismus a vzájemná komunikace. Proto jsou starší kolonie nebo biofilmy odolnější než ostatní. 

Význam fakultativní mnohobuněčnosti

Fakultativní mnohobuněčnost poskytuje těmto organismům různé evoluční výhody. Usnadňuje jejich životní styl pro přirozený výběr. 

  • V některých případech, kdy selže jednobuněčný organismus, mnohobuněčná skupina nebo kolonie snadno plní všechny tyto úkoly. 
  • Fakultativní mnohobuněčnost dává organismu kondiční výhody. Větší biofilm umožňuje efektivnější příjem živin a pozitivně ovlivňuje růstové faktory.
  • Fakultativní mnohobuněčnost také zabraňuje problémům souvisejícím s nedostatkem potravy. Z mnohobuněčných kvasinkových buněk enzym invertáza vylučuje polysacharid (sacharózu) na monosacharid (glukózu a fruktózu). Tak se udržuje hladina buněčného cukru a úspěšně se jim daří.
  • Zvyšuje se síla odolnosti vůči stresu. Vyvíjející se spory nebo Q buňky jsou odolnější vůči stresu než vagitativní formy. Při vystavení environmentálním faktorům, jako je hladovění nebo mechanická zátěž, mají větší toleranci vůči stresu, aby přežily.
  • Dosažením mnohobuněčnosti si organismus také vyvine zvláštní ochranný mechanismus. V biofilmových koloniích zůstávají vnitřní buňky chráněny extracelulární matricí a povrchovými buňkami před toxiny z prostředí a vnějšími silami. 

Fakultativní mnohobuněčnost u saccharomyces cerevisiae 

Nejlepší jsou pekaři Kvasinky nebo Saccharomyces cerevisiae příklad fakultativního mnohobuněčného organismy. Dosahují mnohobuněčných vlastností jak jednoduchou buněčnou adhezí ke složitějšímu vývoji buněčné diferenciace. 

  • Buněčná adheze: Nejjednodušším způsobem se S. Cerevisiae drží navzájem a provádějí mezi nimi buněčné interakce vytvořením shluku. Jinými způsoby prostřednictvím pučení matky tvořící dceřinou buňku. Po dělení DNA a cytoplazmatického dělení bez separace zůstávají oba navzájem spojeny a provádějí strategii zůstat spolu, aby dosáhly mnohobuněčných vlastností. 
  • Buněčná diferenciace: V komplexním formátu kvasinkové buňky interagují a provádějí procesy buněčné diferenciace. V tomto modelu je vidět dělba práce. Procesem buněčné diferenciace tvoří neadhezivní kolonie a biofilmy. Dosahují z toho mnoha evolučních výhod. Při této metodě provádějí kvasinkové buňky mnohobuněčné aktivity, aby se vyhnuly nutričním nedostatkům, vyvinuly ochranné mechanismy a mnoho dalších. Síla odolnosti vůči stresu se zvyšuje vytvářením biofilmů.

Chcete-li vědět o eukaryotických buňkách a bakteriálních buňkách, přečtěte si článek na Eukaryotické buňky versus bakteriální buňky: Podrobné pohledy

Jednobuněčné vlastnosti kvasinek

Kvasinky jsou většinou jednobuněčné organismy, takže ve svém životním stylu mají několik jednobuněčných vlastností.

  • Jednoduchá organizace eukaryotických buněk. Typicky menší velikosti přibližně 3-4 µm v průměru. V závislosti na druhové variaci může dorůst až do průměru 40 µm. 
  • Protože mají pouze jednu buňku, je celé tělo přímo vystaveno prostředí (kromě kolonií).
  • Jako jednobuněčný organismus se kvasinky obvykle rozmnožují asexuálními metodami (pučením). V mateřské buňce se vytvoří malý pupen, po dokončení DNA a cytoplazmatického dělení se pupen (dceřiná buňka) oddělí od mateřské buňky.
  • Kvůli absenci správných pohybových mechanismů jsou kvasinkové buňky normálně nehybné (neschopné pohybu).
  • Obvykle jsou saprofytické, což znamená, že nežerou (metabolismus přijímáním potravy potřebuje více buněčných mechanismů); absorbují výživu (výživová metoda šetrná k jednobuněčnosti) z jiných sloučenin.
  • Jak jednobuněčný organismus v přítomnosti kyslíku kvasinky podléhají buněčnému dýchání přeměňovat cukr na oxid uhličitý a ATP. 

Jsou kvasinky mnohobuněčné?

kvasnice jsou přirozeně jednobuněčné ale může být schopen adaptovat mnohobuněčné charakteristiky v přítomnosti advarce situací. Vytvářejí kolonie nebo biofilmy, aby dosáhli evolučních výhod. Tento stav se nazývá fakultativní mnohobuněčnost.

Prostřednictvím dosažení fakultativní mnohobuněčnosti jsou schopni vyhnout se nutričním nedostatkům. Vyvíjejí složitější ochranné mechanismy a tak dále.

Jak je kvasinka jednobuněčná?

Kvasnice patří k říšské houby. Obvykle jsou to jednobuněčné organismy. To znamená, že má jedinou buňku a prostřednictvím ní vykonává všechny své metabolické činnosti. Proto můžeme říci, že kvasinky jsou jednobuněčné organismy. 

Podle studie jsou kvasinky jednobuněčné organismy, které se vyvinuly z mnohobuněčných předků. Mají také fakultativní mnohobuněčnost, což znamená, že jsou schopni dosáhnout mnohobuněčných vlastností.

Jsou všechny kvasinky mnohobuněčné?

Odpověď na tuto otázku je velmi ošidná, protože jak jsme již dříve diskutovali, všechny kvasinky mají pouze jednu eukaryotická buňka a prostřednictvím toho má své metabolické aktivity. Ale když je situace nepříznivá, některé kvasinkové buňky se přizpůsobí mnohobuněčným vlastnostem a stanou se součástí mnohobuněčného těla. Tvoří kolonie. 

Takže odpověď je, že většina kvasinek je jednobuněčná a některé jsou fakultativně mnohobuněčné. 

Baker's Droždí nebo Saccharomyces cerevisiae je nejlepším příkladem fakultativních mnohobuněčných organismů. 

Celkově lze říci, že kvasinky jsou jednobuněčné organismy, které mají schopnost přizpůsobit se mnohobuněčným vlastnostem v nepříznivých situacích. Což znamená, že jsou fakultativně mnohobuněčné. Stručně popisujeme všechny možné aspekty facilitativní mnohobuněčnosti. Popisujeme, jak jsou kvasinky mnohobuněčné? Diskutujeme také jednobuněčné vlastnosti kvasinek. Doufám, že vám tento článek bude užitečný.

Také čtení: