İçeriğe atla

Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae
Biyolojik sınıflandırma Bu sınıflandırmayı düzenle
Âlem:Fungi
Bölüm:Ascomycota
Sınıf:Saccharomycetes
Takım:Saccharomycetales
Familya:Saccharomycetaceae
Cins:Saccharomyces
Tür: S. cerevisiae
İkili adlandırma
Saccharomyces cerevisiae
Meyen ex E.C. Hansen

Saccharomyces cerevisiae, tomurcuklanan bir maya türüdür. Eski çağlardan beri bira, şarap ve ekmek yapımında kullanılmasından dolayı en önemli maya türü olduğu söylenebilir. Üzümün kabuğundan izole edildiği tahmin edilmektedir. Koyu kabuklu meyvelerin kabuklarındaki beyaz tabakanın bir bileşeni mayadır. Kabuktaki mumun içinde yer alır. Moleküler biyoloji ve hücre biyolojisi alanlarında prokaryotlar arasında model organizma olarak ele alınan Escherichia coliye benzer şekilde, üzerinde en çok çalışılmış model ökaryotik organizmalar arasında da bu maya türü yer alır. Saccharomyces cerevisiae hücreleri yuvarlak veya yumurta biçimlidir. Çapları 5-10 mikrometredir. Tomurcuklanma olarak bilinen bir bölünme yoluyla ürer.

S. cerevisiae hücre döngüsünün araştırılmasında çok kullanışlıdır, çünkü hem kültürlenmesi kolaydır, hem de, bir ökaryot olduğundan dolayı hayvan ve bitkilerin karmaşık hücre içi yapılarına sahiptir. Ökaryotlar arasında genomunun dizini ilk okunmuştur. Maya genom veri tabanı [2]23 Temmuz 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. bu çalışmanın üzerine inşa edilmiş, içinde maya genlerinin çeşitli özellikleri gayet ayrıntılı bir şekilde kaydedilmiştir. Bu bilimsel kaynak, ökaryotik hücre genetiği ve fizyolojisinin yapısı ve organizasyonu hakkında temel bilgilerin geliştirilmesinde çok önemli bir konuma sahiptir. Bir diğer S. cerevisiae veri tabanı Munich Information Center for Protein Sequences [3]'dır. Genom yaklaşık 13.000.000 baz çiftinden ve 6275 genden oluşmaktadır. Ancak bu genlerin yaklaşık 5.800'ünün işlevsel olduğu sanılmaktadır. Maya ve insan genomunun dizinleri %23 ortaktır.

"Saccharomyces" sözcüğü Yunanca ve Latince'den türetilmiştir, "şeker mantarı" demektir; "Cerevisiae" Latince "biradan" demektir. Organizmanın diğer isimleri:

  • Ekmek mayası (ama başka organizmalar da bu amaç için kullanılır).
  • Bira mayası
  • Üst fermantasyon mayası

Bu tür aynı zamanda gıdasal maya ve maya özü 'nün kaynağıdır.

Yaşam döngüsü

S. cerevisae'nın yaşam döngüsü

Maya hücreleri haploit ve diploit biçimde varlıklarını sürdürebilirler. Haploit hücreler mitoz ve büyümeden ibaret basit bir yaşam döngüsüne sahiptirler ve yüksek stresli ortamda genelde ölürler. Diploit hücreler de mitoz ve büyümeden oluşan bir yaşam döngüsüne sahip olmakla beraber stres halinde sporlanıp mayoz bölünmeye girerler, çeşitli haploit sporlar oluştururlar ve bu sporlar çiftleşip yeniden bir diploit hücre oluşturular.

Mayanın a ve α olarak adlandırılan iki eşey tipi vardır, haploit hücrelerin eşleşebilmek için farklı eşey tiplerine sahip olmaları gerekir.

Bilimde yeri

Saccharomyces cerevisiae (E. coli gibi) biyolojide en çok çalışılmış model organizmalardan biridir. S. cerevisiae bu konuma endüstrideki yaygın kullanımından dolayı ulaşmıştır. İnsan biyolojisinde önemli olan pek çok protein önce mayada bulunan karşılıklarının araştırılması sonucunda keşfedilmiştir. Bunların arasında hücre döngüsü proteinleri, sinyalleme proteinleri ve protein işleme proteinleri sayılablir.

Üst Fermantasyon mayası

Saccharomyces cerevisiae biracılıkta bir üst fermantasyon mayası olarak tanımlanır. Bu maya türü bira imalatında kullanılan başlıca mayalardan biridir (Saccharomyces carlsbergensis ve Brettanomyces türlerinin yanı sıra) ve bu şekilde tanımlanmasının nedeni fermantasyon sırasında fermantasyon tankının tepesine yükselmesidir. Üst fermantasyon mayaları ile yapılan bira türlerine İngilizce "ale" denir (eyl' okunur). Bu mayalar bazı şeker türlerini fermante edemediklerinden dolayı oluşan bira daha tatlı ve "meyvemsi" bir tada sahiptir.

İnsan sağlığına etkisi

Saccharomyces cerevisiae, kalın bağırsak iltihabına (kolit) neden olan Clostridium difficile bakterisinin biyolojik kontrolünde bir probiyotik katkı olarak kullanılır. Çok hasta insanlarda bu uygulamanın sistemik maya iltihabına yol açabileceği gözlemlenmiştir.[1]

Dış bağlantılar

İngilizce Wikipedia'nin Saccharomyces cerevisiae maddesinin 7.08.2006 tarihli sürümü

Kaynakça

  1. ^ Muñoz P et al. (2005) Saccharomyces cerevisiae Fungemia: An Emerging Infectious Disease. Clin. Infect. Dis. 40: 1625–1634 [1][]

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Genetik</span> biyolojinin organizmalardaki kalıtım ve çeşitliliği inceleyen bir dalı

Genetik ya da kalıtım bilimi, biyolojinin organizmalardaki kalıtım ve genetik varyasyonu inceleyen bir dalıdır. Türkçeye Almancadan geçen genetik sözcüğü 1831 yılında Yunanca γενετικός - genetikos ("genitif") sözcüğünden türetildi. Bu sözcüğün kökeni ise γένεσις - genesis ("köken") sözcüğüne dayanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">DNA replikasyonu</span> Biyolojik süreç

DNA replikasyonu veya DNA ikileşmesi, tüm organizmalarda meydana gelen ve DNA kopyalayarak kalıtımın temelini oluşturan biyolojik bir süreçtir. Süreç, bir adet çift iplikli DNA molekülüyle başlar ve iki özdeş DNA'nın oluşumuyla son bulur. Orijinal çift iplikli DNA'nın her ipliği, tamamlayıcı ipliğin üretiminde kalıp görevi görür. Hücresel proofreading ve hata kontrol mekanizmaları replikasyonun neredeyse hatasız gerçekleşmesini sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Fermantasyon</span> kimyasal çürüme

Fermantasyon, hücre içinde oksijen yokluğunda meydana gelen metabolik bir faaliyet olarak ‘NAD+'yi yeniden oluşturmak için glikozun glikoliz yoluyla kısmi oksidasyonunu takip eden metabolik adımlar’ şeklinde tanımlanmaktadır. Fermantasyon anaerobik şartlarda, yani oksidatif fosforilasyon olamadığı durumlarda, glikoliz yoluyla ATP üretimini sağlayan önemli bir biyokimyasal süreçtir. Biyokimyanın fermantasyonla ilgilenen dalı zimolojidir.

<span class="mw-page-title-main">Ökaryot</span> hücrelerinde bir çekirdek ve genellikle organeller içeren canlılar

Ökaryotlar, hücrelerinde bir çekirdek ve –genellikle– organeller içeren bir canlılar grubu olup, bilimsel sınıflandırmada arkeler ve bakterilerle beraber tüm canlıları kapsayan üç ana gruptan biridir.

<i>Saccharomyces</i>

Saccharomyces, fungus (mantar) alemine ait bir cinstir, pek çok maya türü içerir; Saccharomyces ismi Latince saccharo- (şeker) ve Yunanca -mikes (mantar) sözcüklerinden türetilmiştir. Saccharomyces'lerin tipik özellikleri arasında nitrat kullanamamaları ve karbohidratları fermante edebilmeleridir. Bu cinsin üyeleri gıda sanayisinde çok önemlidirler. Bir örnek, ekmek, bira ve şarap yapımında kullanılan Saccharomyces cerevisiae'dır. Grubun diğer üyeler arasında şarapçılıkta kullanılan Saccharomyces bayanus ve ilaç yapımında kullanılan Saccharomyces boulardii sayılabilir. Yakın zamanda Saccharomyces boulardiinin Saccharomyces cerevisiaenın bir alt türü olduğu gösterilmiştir.

Saccharomyces uvarum, kromozom sayılarının karışık olmasından dolayı S. cerevisiae ve S. monacensis mayalarının bir melezi olduğu düşünülen bir maya türüdür. Biracılıkta alt fermantasyon mayası olarak tanımlanır.

<i>Torulaspora delbrueckii</i>

Torulaspora delbrueckii, buğday birası yapmakta kullanılan Saccharomyces rosei veya Saccharomyces rosei veya Saccharomyces delbrueckii veya Candida colliculosa olarak da bilinen bir mayadır. Bir alt fermantasyon mayası olan Torulaspora delbrueckii buğday birasının kendine has karanfil baharı tadını veren bileşiği sağlar.

<i>Schizosaccharomyces pombe</i> maya türü

Schizosaccharomyces pombe veya "fisyon mayası", tek hücreli bir maya türüdür. Biyologlar tarafından ökaryotik canlıların moleküler biyoloji ve hücre biyolojisini çalışmak için bir model organizma olarak kullanılır. Hücreler çubuk şeklinde, 2-3 mikrometre çapında, 7-14 mikrometre uzunluğundadır. Bu hücreler hücre uçlarında uzayarak şekillerini korurlar, hücre ortasından bölünürek eşit büyüklükte iki yavru hücre oluştururlar.

<span class="mw-page-title-main">Eşeysiz üreme</span> Cinsel bir süreç olmadan üreme

Eşeysiz üreme tek bir organizmadan yalnızca bu organizmanın genlerini alarak yeni bir canlı üremesidir. Bu üreme yönteminde ploitlik görülmez. Otomiksis durumu dışında eşeysiz üreme sonucu oluşan organizma, ana organizmanın birebir genetik kopyasıdır. Daha dar bir tanımlama gametlerin birleşmesi dışında oluşan üreme yöntemi demek olan agamogenez terimidir. Eşeysiz üreme arkea, bakteri ve protistler gibi tek hücreli organizmalar için ana üreme yoludur. Birçok bitki ve mantar da eşeysiz ürer.

<span class="mw-page-title-main">Mitoz</span> Üreme yolu

Mitoz ya da mitoz bölünme, ana hücrenin sitoplazmasının eşlendikten sonra bölünerek iki yeni ve ana hücreyle aynı genetik yapıya sahip hücrelerin oluştuğu bölünme çeşidine denir. Çok hücreli canlılarda büyüme gelişme ve yaraların onarılmasını, tek hücreli canlılarda üremeyi sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Mayoz</span> Hücre bölünmesi türü

Mayoz bölünme bir diploid hücrenin ilk hücresi bölünerek genelde gamet olarak adlandırılan haploit hücrelere bölündüğü hücresel bir süreçtir. Gamet hücresinde kromozom sayısının azalmasıyla sonuçlanan "mayoz", Yunancada "Daha da küçültmek" anlamına gelen Meioun kelimesinden gelmektedir. Mayoz bölünme eşeyli üreme için gereklidir ve bu yüzden eşeyli üreyen tek hücreli organizmalar da dâhil tüm ökaryot hücrelerde görülür. Mayoz eşeysiz mitotik bölünmeyle üreyen arkealarda ya da prokaryotlarda meydana gelmez. Genetik çeşitliliği arttırır. Değişen çevre şartlarına uyumlu bireylerin ortaya çıkma şansını arttırır. Arka arkaya mayoz olmaz. 1 hücre sadece 1 kez mayoz geçirebilir.

<span class="mw-page-title-main">Ökaryotlarda DNA replikasyonu</span>

Ökaryotlarda DNA ikileşmesi, oldukça karmaşık bir işlem olup, DNA sentezindeki bazı faktörlerin nasıl işlediği hala tam olarak çözümlenememiştir.

<span class="mw-page-title-main">Model canlı</span>

Model canlı veya model organizma, belirli biyolojik olayların anlaşılması için yapılan deneylerde yaygın olarak kullanılan canlılara verilen genel isimdir. Bu canlılarda çalışılarak bulunması ümit edilen keşiflerle, canlılardaki diğer süreçlerin de açıklanacakları düşünülmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Nükleoit</span> Prokaryotik bir hücre içinde genetik materyal içeren bölge

Nükleoit veya nükleoid, prokaryotların genetik materyalinin bulunduğu, düzenli bir biçime sahip olmayan, hücre içi bölgeleridir.

<span class="mw-page-title-main">Maya (biyoloji)</span> gayriresmi mantar grubu

Mayalar ökaryot, tek hücreli, fungi (mantarlar) alemi içerisinde sınıflandırılan mikroorganizmalardır. Kökenleri 300 milyon yıl öncesine kadar uzanmaktadır ve bilinen en az 1500 türü bulunmaktadır. Tanımlanmış tüm mantar türlerinin tahminen %1'i mayalardır. Mayalar çok hücreli atalardan evrimleşmiş, tek hücreli organizmalardır, fakat bazı türleri, pseudohif olarak bilinen, birbirine zincirleme eklenen tomurcuklanmış hücre dizileri oluşturarak, çok hücreli organizma benzeri özellikler gösterme yeteneğine sahiptirler. Maya hücreleri, türe ve çevresel ortama göre, genellikle 3–4 µm (mikrometre) olsalar da, 40 µm'ye kadar varan farklı boyutlarda olabilirler.

C değeri muamması veya C değeri paradoksu, ökaryotik türlerin çekirdek genomu büyüklüğündeki büyük çeşitliliğe değinmek için kullanılan bir terimdir. C değeri muammasının temelinde yatan gözlem, genom büyüklüğünün organizma kompleksliği ile ilintili olmadığıdır; örneğin, bazı tek hücreli protistalarin genomları insanınkinden çok daha büyüktür.

Gen bulma, genomik DNA'da biyolojik olarak işlevsel olan dizileri algoritmik olarak tespit etmekle ilgili hesaplamalı biyolojinin bir sahasıdır. İşlevsel dizilerden kastedilen genelde protein kodlayıcı genler olmakla beraber, RNA genleri ve düzenleyici bölgeler de dahil edilir. Bir organizmanın genomu dizilendikten sonra bu genomun anlaşılabilmesi için ilk ve en önemli adım gen bulmadır.

Hücre döngüsü, bir hücrenin ömrü boyunca meydana gelen olayların sırasını ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Fermantasyon (şarap)</span>

Şarap yapımında fermantasyon süreci üzüm suyunu alkollü içeceğe dönüştürür. Fermentasyon sırasında, maya meyve suyunda bulunan şekeri etanol ve karbon dioksit'e dönüştürür. Şarapçılık'ta fermantasyonun başlangıcında şıradadaki oksijen seviyesinin yanı sıra fermantasyon sıcaklığı ve hızı da önemli hususlardır. Sıkışmış fermantasyon ve birkaç şarap hata gelişme riski de bu aşamada oluşabilir ki bu "birincil fermantasyon" için 5 ila 14 gün arasında ve potansiyel olarak ikincil fermantasyon için 5 ila 10 gün daha sürebilir. Fermantasyon, Riesling gibi birçok beyaz şarapta yaygın olan paslanmaz çelik tanklarda, açık ahşap fıçıda, şarap fıçısında ve birçok köpüklü şarap'ın üretiminde olduğu gibi şarap şişesinin içinde de yapılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Şarap yapımında maya</span>

Şarap yapımında mayanın rolü, şarabı meyve suyundan ayıran en önemli unsurdur. Oksijenin yokluğunda maya, fermantasyon işlemi yoluyla meyvenin şekerlerini alkol ve karbondioksite dönüştürür. Üzümlerde ne kadar çok şeker varsa, maya kuruyana kadar fermantasyon yapmasına izin verilirse şarabın potansiyel alkol seviyesi o kadar yüksek olur. Bazen şarap üreticileri, bazı artık şekerler bırakmak için fermantasyonu erken durdururlar ve tatlı şaraplarda olduğu gibi şarapta tatlılık. Bu, fermantasyon sıcaklıklarını mayanın aktif olmadığı noktaya düşürerek, mayayı çıkarmak için şarabı steril filtreleyerek veya maya hücrelerini öldürmek için brendi veya nötr ispirtolarla takviye ederek elde edilebilir. Mayalar mevcut besin maddelerini tükettiğinde ve şarap henüz kuruluğa ulaşmadığında olduğu gibi, fermantasyon istenmeden durdurulursa, bu sıkışmış fermantasyon olarak kabul edilir.