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Knospenhefe: Saccharomyces cerevisiae

In der Tat

Knospenhefe: Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae, die Sprosshefe, ist die übliche Hefe, die beim Backen ("Bäckerhefe") und beim Brauen ("Bierhefe") verwendet wird. (Es ist nur entfernt mit einem anderen einzelligen Pilz, Schizosaccharomyces pombe, der Spalthefe verwandt.)

Es ist ein beliebter "Modellorganismus" im Labor, weil es ein einzelliger Eukaryot ist, dessen zelluläre Aktivitäten viel mehr unseren eigenen als denen eines Bakteriums wie E. coli ähneln. Aber wie E. coli,

Es kann leicht kultiviert werden.

Es wächst schnell.

Das gesamte Genom ist bekannt. [Verknüpfung]

Es kann leicht mit Genen aus anderen Quellen transformiert werden.

Lebenszyklus

Sprosshefe kann entweder mit zwei Genomen (diploid, n = 32) oder einem (haploid, n = 16) leben. In jedem Fall reproduziert es sich durch Bildung von Knospen (daher der Name) durch Mitose.

Haploide Zellen kommen in zwei verschiedenen Paarungstypen vor: a oder α. Der Typ wird durch die Expression eines Gens an einem aktiven Paarungstyp-Locus bestimmt.

Haploide Zellen können unbegrenzt im haploiden Zustand leben. Wenn sich jedoch zwei Zellen entgegengesetzter Paarungstypen treffen, können sie fusionieren und in die diploide Phase des Zellzyklus eintreten.

Dies ist nicht so selten, wie Sie vielleicht erwarten.

Die Keimung der haploiden Sporen erfolgt, solange sie sich noch im Ascus befinden und dort normalerweise eine Paarung stattfindet.

Selbst wenn haploide Zellen eine Wachstumsphase durchlaufen, können sie immer noch Zellen des entgegengesetzten Paarungstyps finden. Obwohl die Abbildung zeigt, dass jede haploide Zelle eine Knospe des gleichen Paarungstyps erzeugt, wechselt die Zelle häufig den Paarungstyp. Es ist in der Lage, dies zu tun, da es zusätzlich zu dem aktiven Paarungstyp-Locus zwei "stille" Loci enthält - einen a und einen a. Ein Doppelstrangbruch (DSB) am aktiven Ort wird mit der Information von einem der stillen Orte repariert. Wenn die Zelle a ist, wird die Information im stillen α-Locus bevorzugt abgegriffen; und umgekehrt.

Zellen in der diploiden Phase sind resistenter gegenüber rauen Umweltbedingungen. Wenn den diploiden Zellen die Nahrung ausgeht, durchlaufen sie eine Meiose und bilden vier haploide Sporen in einem Ascus (Saccharomyces cerevisiae gehört zu den Ascomyceten.)

Wenn gute Bedingungen zurückkommen, keimen die Sporen und produzieren vier haploide Hefezellen: zwei a und zwei a.

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