酵母菌的細胞結構接近于高等生物。一般具有細胞壁、細胞膜、細胞核、一個(gè)或多個(gè)液泡、線(xiàn)粒體、核糖體、內質(zhì)網(wǎng)、微體、微絲及內含物等。此外,還有出芽痕、誕生痕。不同種的酵母菌的細胞結構上存在一定的差異。
(1)細胞壁
酵母菌的細胞壁不如細菌細胞壁堅韌,有的菌壁厚度隨菌齡增加。電鏡下細胞壁呈“三明治”結構。
(2)細胞質(zhì)膜
酵母菌的細胞質(zhì)膜與細菌的細胞質(zhì)膜基本相同,但有的酵母菌如釀酒酵母的細胞質(zhì)中含有甾醇,尤其以麥角甾醇居多。經(jīng)紫外線(xiàn)照射后,可形成維生素D2。細胞膜中含甾醇的性質(zhì)是真核生物與原核生物的重要區別之一。
酵母菌細胞膜也是由雙磷脂層,以及鑲嵌其間的甾醇和蛋白質(zhì)分子所組成。也是一個(gè)不允許蛋白質(zhì)等大分子通過(guò),小分子化合物可通過(guò)的半透膜。
(3)核
具有用多孔核膜包著(zhù)的細胞核。核通常位于細胞中央,但由于酵母菌細胞質(zhì)中液泡的逐漸增大,常將核擠到細胞的一邊。細胞核內有核仁,其主要功能是進(jìn)行核糖體RNA的合成。核仁是細胞核內折光率較強的球形體。在細胞分裂前期消失,后期在染色體的核仁組織區重新形成。
(4)線(xiàn)粒體
線(xiàn)粒體是一種位于細胞質(zhì)內的粒狀或棒狀的細胞器,比細胞質(zhì)重,具雙層膜內膜內陷,形成嵴,其上富含參與電子傳遞和氧化磷酸化的酶系,在嵴的兩側均勾分布著(zhù)圓形或多面形的基粒。嵴間充滿(mǎn)液體的空隙為基質(zhì),是進(jìn)行氧化磷酸化,產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所。酵母菌的線(xiàn)粒體比高等動(dòng)物的線(xiàn)粒體要小,每個(gè)細胞可有1~20個(gè)線(xiàn)粒體。
酵母細胞的線(xiàn)粒體是適應有氧環(huán)境而形成的。在厭氧或高糖(葡萄糖 5%~10%)條件下,酵母菌只形成一種發(fā)育得較差的線(xiàn)粒體前體,這種細胞沒(méi)有氧化磷酸化的能力。
(5)內質(zhì)網(wǎng)
酵母菌與其他真核生物一樣,細胞質(zhì)中存在由不同形狀、大小的膜層相互密集或平行排列而成的內質(zhì)網(wǎng)。膜層之間存在間隙。內質(zhì)網(wǎng)有兩種類(lèi)型:膜外附著(zhù)有核糖體的稱(chēng)為粗糙型內質(zhì)網(wǎng),這是蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所,另一種表面沒(méi)有附著(zhù)核糖體的,稱(chēng)為光滑型內質(zhì)網(wǎng)。
(6)核糖體
與其他真核生物類(lèi)似,酵母菌的核糖體為80S,由60S和40S大小兩個(gè)亞基構成。它可以游離在細胞質(zhì)中,也可附著(zhù)在內質(zhì)網(wǎng)上。
(7)出芽痕,誕生痕
酵母菌出芽生殖時(shí),子細胞與母細胞分離,在子、母細胞壁上都會(huì )留下痕跡。在母細胞的細胞壁上出芽并與子細胞分開(kāi)的位點(diǎn)稱(chēng)出芽痕;子細胞細胞壁上的位點(diǎn),稱(chēng)誕生痕。它通常在細胞長(cháng)軸的末端。由于多重出芽,致使酵母菌細胞表面有多個(gè)小突起,而每個(gè)細胞出芽數量是有限的。
(8)液泡
大多數酵母,尤其球形、橢圓形酵母菌細胞中都有一個(gè)液泡。長(cháng)形的酵母菌有的具有二個(gè)位于細胞兩端的液泡。細胞染色后,在光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn)液泡為一個(gè)透明區域。電鏡下可見(jiàn)其是由單層胞膜包圍著(zhù)。生長(cháng)旺盛的酵母菌液泡中不含內含物,而細胞老化后,可見(jiàn)液泡中有各種顆粒。液泡往往在細胞發(fā)育的中后期出現。它的多少、大小可作為衡量細胞成熟的標志。較大的液泡常將細胞核擠到細胞的邊緣。
(9)細胞質(zhì)內含物
①脂肪粒
大多數酵母細胞含有可被脂溶性染料染色的脂肪粒球體。如用蘇丹黑或蘇丹紅將其染成黑色或紅色。
②聚磷酸鹽
細胞質(zhì)內含有聚合度為300~500 的聚磷酸鹽。它們是作為高能磷鹽儲藏的。
③肝糖
肝糖是酵母儲存碳水化合物的主要兩種形式之一。酵母的肝糖含量因菌種和培養條件不同而有很大變化。
④海藻糖
海藻糖酵母細胞儲存碳水化合物的第二種形式。這種糖儲藏在與膜結合的泡囊中,以避免已成為溶解性的海藻糖被水解。
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