Zijn gist meercellig: waarom, hoe en gedetailleerde inzichten en feiten

by

Zijn gist meercellig of niet, is een zeer lastige vraag. Gisten zijn een van de economisch meest belangrijke schimmels met meer dan 1,500 soorten over de hele wereld. Laten we proberen uit te zoeken of gist meercellig is of niet?

Gisten zijn meestal eencellig, geëvolueerd van meercellige voorouders. In sommige gevallen kunnen ze meercellige kenmerken aanpassen of afhankelijk van de omgevingsfactoren schakelen ze tussen eencellige en meercellige levenscyclus, dus we kunnen zeggen dat gist facultatief meercellig is.

In het geval van bakkersgist of Saccharomyces cerevisiae kan het de meercellige eigenschappen daarin aanpassen door kolonies te vormen of door andere mechanismen. Daarom kunnen we zeggen dat gist zijn meestal eencellig, maar in sommige gevallen zijn ze facultatief meercellig.

Lees het artikel voor meer informatie over eukaryoten: Voorbeelden van eukaryote cellen: gedetailleerde inzichten

Wat is facultatieve meercelligheid?

Facultatief betekent optioneel, dus in eenvoudige bewoordingen is facultatieve meercelligheid een aandoening waarbij eencellige organismen in staat kunnen zijn om meercellige kenmerken te bereiken, afhankelijk van externe factoren.

Facultatieve meercelligheid is een aandoening waarbij een soort die van nature eencellig is, in staat kan zijn om meercellige kenmerken aan te passen. Sommige specifieke omgevingsfactoren triggeren het eencellige organisme voor aanpassing. Als reactie daarop wordt dat eencellige individu een deel van het meercellige lichaam. Na het overwinnen van dat specifieke obstakel kan het terugkeren naar zijn vorige eencellige vorm.

Facultatieve meercelligheid kan in twee verschillende vormen voorkomen, de eerste is de eenvoudigste manier om meercelligheid te bereiken, dat wil zeggen een klomp vormen door aan elkaar te plakken (eencellige cellen). De tweede is complexer dan de eerste, celdifferentiatie.

Voorbeelden van facultatieve meercelligheid:

Bakkersgist (saccharomyces cerevisiae) is de meest voorkomende facultatieve meercellige.

Zijn gist meercellig?

Saccharomyces cerevisiae uit Wikimedia commons

Oorzaken van facultatieve meercelligheid

Als we het hebben over de oorzaken van facultatieve meercelligheid, dan zijn er enkele specifieke omgevingsfactoren die een eencellig organisme aanzetten tot aanpassing. 

Afhankelijk van al deze factoren verandert een individueel eencellig organisme zijn genexpressies en past het de meercellige levensstijl aan voor zijn evolutionaire overleving. 

  • Gestructureerde omgeving: Gestructureerde omgeving heeft een grote invloed op de facultatieve meercelligheid. De aanwezigheid van deze factor stimuleert de meercellige metabolische activiteit door de genexpressie te veranderen. Hierdoor beginnen de individuele cellen te differentiëren tot niet-delende vormen en kolonies of biofilms te maken.
  • honger : Honger is ook een belangrijke factor die facultatieve multicellulariteit in eencellige organismen kan veroorzaken. Verhongering of gebrek aan glucose in cellen stimuleert het celdifferentiatieproces. In dit geval begint het diploïde organisme haploïde sporen te produceren (sporulatieproces). De weerstand tegen omgevingsstress van deze haploïde sporen is veel beter dan vagitatieve vormen die de evolutionaire voordelen aan dat organisme geven. Door uithongering vormen sommige organismen zoals saccharomyces cerevisiae "pseudohyphal groei" waardoor ze speciale Q-cellen (rustcellen) kunnen produceren die er evolutionaire voordelen aan geven.
  • Veroudering: Veroudering is ook een factor voor facultatieve meercelligheid. Bij gist (saccharomyces cerevisiae) worden de moedercellen na een bepaald aantal keren delen (replicatieve levensduur of RLS) oud. Dan zijn de metabole activiteit en genexpressie iets veranderd. In kolonies veranderen de cellen van zure fasen in alkalische fasen om een ​​betere stofwisseling en communicatie met elkaar te synchroniseren. Vandaar dat de oudere kolonies of biofilms resistenter zijn dan andere. 

Belang van facultatieve meercelligheid

Facultatieve meercelligheid geeft verschillende evolutionaire voordelen aan die organismen. Het maakt hun levensstijl gemakkelijker voor natuurlijke selectie. 

  • In sommige gevallen waar een eencellig organisme faalt, voert een meercellige groep of kolonies gemakkelijk al die taken uit. 
  • Facultatieve meercelligheid geeft een organisme fitnessvoordelen. Grotere biofilm zorgt voor een effectievere opname van voedingsstoffen en heeft een positieve invloed op de groeifactoren.
  • Facultatieve meercelligheid voorkomt ook problemen die verband houden met voedseltekorten. Uit meercellige gistcellen scheidt een enzym invertase polysacharide (sucrose) af tot monosacharide (glucose en fructose). Zo blijven de cellulaire suikerniveaus op peil en gedijen ze goed.
  • Het stressbestendigheidsvermogen neemt toe. De zich ontwikkelende sporen of Q-cellen zijn meer stressbestendig dan de vagitatieve vormen. Bij blootstelling aan omgevingsfactoren zoals honger of mechanische stress hebben deze meer stresstolerantie om te overleven.
  • Door het bereiken van meercelligheid ontwikkelt het organisme ook een extra beschermingsmechanisme. In biofilmkolonies blijven de binnenste cellen beschermd door extracellulaire matrix en oppervlaktecellen tegen milieutoxines en externe krachten. 

Facultatieve meercelligheid in saccharomyces cerevisiae 

De bakkersgist of Saccharomyces cerevisiae is de beste? voorbeeld van facultatief meercellig organismen. Ze bereiken meercellige eigenschappen door zowel eenvoudige celadhesie als meer complexe celdifferentiatie-ontwikkelingen. 

  • Celadhesie : Op de meest eenvoudige manier blijven de S. Cerevisiae aan elkaar plakken en voeren ze cellulaire interacties tussen hen uit door een klomp te vormen. Op andere manieren door het ontluiken van een moeder die een dochtercel vormt. Na DNA- en cytoplasmatische deling zonder scheiding blijven ze allebei aan elkaar gehecht en voeren ze een strategie uit om bij elkaar te blijven om meercellige kenmerken te bereiken. 
  • Celdifferentiatie: In complex formaat interageren de gistcellen en voeren ze celdifferentiatieprocessen uit. In dit model wordt de taakverdeling gezien. Door celdifferentiatie vormen ze niet-klevende kolonies en biofilms. Ze behalen er meerdere evolutionaire voordelen van. Bij deze methode voeren de gistcellen meercellige activiteiten uit om voedingstekorten te voorkomen, beschermingsmechanismen te ontwikkelen en nog veel meer. Stressbestendigheid neemt toe door het maken van biofilms.

Lees het artikel over eukaryote cellen en bacteriële cellen om meer te weten te komen over eukaryote cellen en bacteriële cellen Eukaryotische cellen versus bacteriële cellen: gedetailleerde inzichten

Eencellige kenmerken van gist

Gisten zijn meestal eencellige organismen, dus ze hebben verschillende eencellige kenmerken in hun levensstijl.

  • Eenvoudige eukaryote celorganisatie. Meestal kleiner van formaat met een diameter van ongeveer 3-4 µm. Afhankelijk van de soortvariatie kan het tot 40 µm in diameter groeien. 
  • Omdat ze slechts een enkele cel hebben, wordt het hele lichaam direct blootgesteld aan de omgeving (behalve kolonies).
  • Als eencellig organisme reproduceert gist zich gewoonlijk door ongeslachtelijke methoden (door knopvorming). Een kleine knop vormt zich in de moedercel, na voltooiing van de DNA- en cytoplasmatische deling, scheidt de knop (dochtercel) zich van de moedercel.
  • Door het ontbreken van goede bewegingsmechanismen zijn gistcellen normaal gesproken niet-beweeglijk (niet in staat om te bewegen).
  • Ze zijn meestal saprofytisch, wat betekent dat ze niet eten (metabolisme door te eten heeft meerdere cellulaire mechanismen nodig); ze absorberen voeding (eencellige voedingsmethode) uit andere verbindingen.
  • Als eencellig organisme in aanwezigheid van zuurstofgist ondergaan cellulaire ademhaling suiker omzetten in koolstofdioxide en ATP. 

Zijn gist meercellig?

Gist zijn van nature eencellig maar kan in staat zijn om meercellige kenmerken aan te passen in het geval van ongunstige situaties. Ze maken kolonies of biofilms om evolutionaire voordelen te behalen. Deze aandoening wordt facultatieve meercelligheid genoemd.

Door facultatieve multicellulariteit te bereiken, kunnen ze voedingstekorten vermijden. Ze ontwikkelen complexere beschermingsmechanismen en zo.

Hoe is gist eencellig?

Gist behoort tot koninkrijk schimmels. Het zijn normaal gesproken eencellige organismen. Dat betekent dat het een enkele cel bezit en al zijn stofwisselingsactiviteiten daardoor uitvoert. Dus daarom kunnen we zeggen dat gist eencellige organismen zijn. 

Volgens een onderzoek zijn gisten eencellige organismen die zijn ontstaan ​​uit: meercellige voorouders. Ze bezitten ook facultatieve meercelligheid, wat betekent dat ze in staat zijn om meercellige kenmerken te bereiken.

Zijn alle gisten meercellig?

Het antwoord op deze vraag is erg lastig omdat, zoals we eerder hebben besproken, alle gisten maar één hebben eukaryote cel en bezit er zijn stofwisselingsactiviteiten door. Maar wanneer de situatie ongunstig is, passen sommige gistcellen meercellige kenmerken aan en worden ze een deel van het meercellige lichaam. Ze vormen kolonies. 

Het antwoord is dus dat de meeste gisten eencellig zijn en sommige facultatief meercellig. 

Bakkersgist of Saccharomyces cerevisiae is het beste voorbeeld van facultatieve meercellige organismen. 

Als geheel kunnen we zeggen dat gist eencellige organismen zijn, die het vermogen hebben om meercellige eigenschappen aan te passen in ongunstige situaties. Wat betekent dat ze facultatief meercellig zijn. We beschrijven kort alle mogelijke aspecten van faciliterende meercelligheid. We beschrijven hoe gisten meercellig zijn? We bespreken ook eencellige kenmerken van gist. Ik hoop dat dit artikel nuttig voor u zal zijn.

Lees ook: