Levadura

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Capitulo 1

Saccharomyces Cerevisiae: el origen de la fermentación

1.1 Estructura, composición y características biológicas de la levadura

Las levaduras son organismos unicelulares anaeróbicos facultativos de la familia Saccharomycetaceae que se distingue por la ausencia de micelio y por la facilidad de reproducirse asexualmente por gemación. De esta familia, la especie Saccharomycescerevisiae es el tipo de levadura más comúnmente utilizada en las industrias del pan, la cerveza, el vino y el alcohol.
Normalmente las células son diploides, es decir que su núcleo contiene dos juegos de cromosomas. Durante la gemación se da una división de el par de cromosomas, cada célula que se forma contiene a su vez dos juegos completos de cromosomas.
Bajo ciertas circunstancias, lascélulas diploides forman ascósporas. Este es el primer paso en la reproducción sexual. En este proceso se da la replicación de los dos juegos de cromosomas, y se forman, en el interior de la célula, cuatro ascósporas conteniendo un único juego de cromosomas cada una, la célula entonces pierde su carácter vegetativo y se convierte en un ascomiceto que luego se rompe liberando las ascósporas.
Lasascósporas germinan y producen células hijas que tienen solo un juego de cromosomas y son por lo tanto haploides. Además de reproducirse asexualmente por gemación, las células haploides pueden fusionarse formando un zigoto. En este proceso los juegos individuales de cromosomas de las dos células haploides se asocian y forman el doble juego de cromosomas de una célula diploide que, a su vez, porgemación, producen una célula hija diploide. Las características morfológicas y bioquímicas de las levaduras no son estáticas debido a los cambios espontáneos o mutaciones que se dan durante la reproducción sexual.
Después de que las células formadas por gemación se separan, tanto la célula madre como la hija conservan en el exterior de su pared celular la "cicatriz" de la ruptura del material celularque une a madre e hija durante la gemación. Estas cicatrices ocupan más o menos el 2% de la superficie de la célula y obstruyen el intercambio de materiales con el medio externo, de modo que, a medida que el área cubierta por cicatrices aumenta, el metabolismo disminuye poco a poco y la célula envejece y muere.

Estructura celular

La pared celular tiene un espesor de entre 150-300 μm.Representa entre el 15 y el 20% de la materia seca de levadura. Desde un punto de vista metabólico-fisiológico, la pared celular es parte del área extracelular. El contenido promedio de sustancias químicas esta distribuido de la siguiente manera:
• 30% glucano
• 40% manan
• 1% quitina
• 15% proteínas
• 8% lípidos
• 6% minerales

La membrana celular es en realidad la frontera entre elinterior de la célula y el medio externo, formada por dos capas tiene un espesor de unos 30 μm. La capa interior es llamada algunas veces retículo endoplasmático Tiene un alto contenido de fosfolípidos y proteínas y es selectivamente permeable para permitir el paso de nutrientes y metabolitos El citoplasma es aparentemente hialino y sin estructura visto al microscopio óptico?, sin embargo tiene unaestructura bien definida visto a través de microscopio electrónico y presenta muchos depósitos de organelos (mitocondrias, vacuolas, etc.) que si pueden verse fácilmente al microscopio óptico.

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Figura 1 Célula de levadura vista en microscopio electrónico

En las células que se desarrollan de forma anaeróbica hay un promedio de entre 30-50 mitocondrias por célula con un tamaño deaproximadamente 0.05 - 3 μm. Las mitocondrias son corpúsculos muy estructurados compuestos por proteínas, ARN y pequeñas cantidades de ADN y fosfolípidos y se encargan de toda la actividad de las enzimas respiratorias de la célula. Están separadas del citoplasma por una membrana y bajo condiciones anaeróbicas su estructura se deteriora.
Los ribosomas, corpúsculos ópticamente invisibles de...
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