Saccharomyces cerevisiae: Perbedaan antara revisi
Tidak ada ringkasan suntingan |
Tidak ada ringkasan suntingan |
||
| Baris 38: | Baris 38: | ||
=== Kebutuhan nutrisi === |
=== Kebutuhan nutrisi === |
||
Semua strain ''S. cerevisiae'' dapat tumbuh secara aerob pada glukosa, maltosa, dan trehalosa dan sulit tumbuh pada laktosa dan selobiosa. |
Semua strain ''S. cerevisiae'' dapat tumbuh secara aerob pada glukosa, maltosa, dan trehalosa dan sulit tumbuh pada laktosa dan selobiosa. Sedangkan pertumbuhan pada gula lain bervariasi. Galaktosa dan fruktosa terbukti menjadi dua gula fermentasi terbaik. Kemampuan ragi untuk menggunakan gula yang berbeda tergantung pada kondisi lingkungan apakah aerob atau anaerob. Beberapa galur tidak dapat tumbuh secara anaerob pada sukrosa dan trehalosa. |
||
| ⚫ | Semua galur dapat menggunakan amonia dan urea sebagai satu-satunya sumber nitrogen, tetapi tidak dapat menggunakan nitrat, karena tidak memiliki kemampuan untuk mereduksinya menjadi ion amonium. Mereka juga dapat menggunakan sebagian besar asam amino, peptida, dan basa nitrogen sebagai sumber nitrogen. Walaupun demikian, histidin, glisin, sistein, dan lisin, tidak mudah digunakan. ''S. cerevisiae'' tidak mengekresikan protease, sehingga protein ekstraseluler tidak dapat dimetabolisme. |
||
Semua galur |
|||
Ragi juga memiliki kebutuhan akan fosfor, yang akan diasimilasi sebagai ion dihidrogen fosfat dan sulfur, yang nantinya dapat diasimilasi sebagai ion sulfat atau sebagai senyawa sulfur organik seperti asam amino metionin dan sistein. Beberapa logam, seperti magnesium, besi, kalsium, dan seng, juga dibutuhkan untuk pertumbuhan ragi yang baik. |
|||
| ⚫ | dapat menggunakan amonia dan urea sebagai satu-satunya sumber nitrogen, tetapi tidak dapat menggunakan nitrat, karena tidak memiliki kemampuan untuk mereduksinya menjadi ion amonium. Mereka juga dapat menggunakan sebagian besar asam amino, peptida |
||
Mengenai kebutuhan senyawa organik, kebanyakan galur ''S. cerevisiae'' membutuhkan biotin. Memang, uji pertumbuhan berbasis ''S. cerevisiae'' meletakkan dasar dalam proses isolasi, kristalisasi, dan penentuan struktur biotin. Kebanyakan galur juga membutuhkan pantothenate untuk pertumbuhan penuh. Secara umum, ''S. cerevisiae'' adalah prototrofik vitamin. |
|||
=== Perkawinan === |
=== Perkawinan === |
||
Ragi memiliki dua jenis |
Ragi memiliki dua jenis kelamin, a dan α (alfa), yang menunjukkan aspek primitif dalam diferensiasi jenis kelamin. Seperti pada banyak eukariota lainnya, perkawinan mengarah pada rekombinasi genetik, yaitu produksi kombinasi kromosom baru. Dua sel ragi haploid dari jenis kelamin yang berlawanan dapat kawin membentuk sel diploid yang dapat bersporulasi untuk membentuk generasi sel haploid lain atau terus eksis sebagai sel diploid. Perkawinan ragi telah dimanfaatkan oleh para ahli biologi sebagai alat untuk menggabungkan gen, plasmid, atau protein. |
||
=== Siklus sel === |
=== Siklus sel === |
||
Pertumbuhan ragi selaras dengan pertumbuhan tunas, yang mencapai ukuran sel matang pada saat berpisah dari sel induk. Dalam kultur ragi yang bergizi baik dan berkembang pesat, semua sel memiliki tunas, karena pembentukan tunas menempati seluruh siklus sel. Baik sel ibu dan anak dapat memulai pembentukan tunas sebelum pemisahan sel terjadi. Dalam kultur ragi yang tumbuh lebih lambat, sel-sel yang kekurangan tunas dapat dilihat, dan pembentukan tunas hanya menempati sebagian dari siklus sel. |
Pertumbuhan ragi selaras dengan pertumbuhan tunas, yang mencapai ukuran sel matang pada saat berpisah dari sel induk. Dalam kultur ragi yang bergizi baik dan berkembang pesat, semua sel memiliki tunas, karena pembentukan tunas menempati seluruh siklus sel. Baik sel ibu dan anak dapat memulai pembentukan tunas sebelum pemisahan sel terjadi. Dalam kultur ragi yang tumbuh lebih lambat, sel-sel yang kekurangan tunas dapat dilihat, dan pembentukan tunas hanya menempati sebagian dari siklus sel. |
||
==== |
==== Sitokinesis ==== |
||
Sitokinesis memungkinkan tunas ragi Saccharomyces cerevisiae membelah menjadi dua sel anak. S. cerevisiae membentuk kuncup yang dapat tumbuh sepanjang siklus selnya dan kemudian meninggalkan sel induknya saat mitosis telah selesai. |
|||
==== Timing ==== |
==== Timing ==== |
||
Revisi per 24 Desember 2020 12.20
 | artikel ini perlu dirapikan agar memenuhi standar Wikipedia. |
| Saccharomyces cerevisiae | |
|---|---|
| |
| S. cerevisiae dilihat dengan DIC microscopy | |
| Klasifikasi ilmiah | |
| Kerajaan: | |
| Filum: | |
| Kelas: | |
| Ordo: | |
| Famili: | |
| Genus: | |
| Spesies: | S. cerevisiae
|
| Nama binomial | |
| Saccharomyces cerevisiae Meyen ex E.C. Hansen
| |
Saccharomyces cerevisiae merupakan spesies khamir (mikroorganisme jamur bersel tunggal). Spesies khamir ini berperan penting dalam pembuatan minuman anggur, kue, dan bir sejak zaman kuno. Spesies ini diyakini awalnya diisolasi dari kulit anggur. S. cerevisiae adalah salah satu organisme model eukariotik yang paling banyak dipelajari dalam biologi molekuler dan sel, layaknya Escherichia coli sebagai bakteri model. S. cerevisiae adalah mikroorganisme yang berperan pada berbagai jenis fermentasi yang umum. Sel S. cerevisiae berbentuk bulat hingga oval dengan diameter 5–10 μm. S. cerevisiae bereproduksi dengan tunas (budding).[1]
Banyak protein penting dalam sistem biologis manusia ditemukan pertama kali pada ragi ketika dipelajari homolognya; protein tersebut antara lain protein siklus sel (cell cyle proteins), protein pensinyalan (signaling proteins), dan enzim pemrosesan protein. S. cerevisiae saat ini adalah satu-satunya sel ragi yang diketahui memiliki badan Berkeley (Berkeley bodies), yang terlibat dalam jalur sekretori tertentu. Antibodi terhadap S. cerevisiae ditemukan pada 60-70% pasien dengan penyakit Crohn (Crohn's disease) dan 10-15% pasien dengan kolitis ulserativa (dan 8% ditemukan pada kontrol sehat).[2] S. c
erevisiae diketahui berperan pada karakteristik bau roti, akibat keberadaan prolin dan ornithine di dalam ragi. Kedua senyawa tersebut merupakan prekursor dari 2-Acetyl-1-pyrroline, suatu zat yang memberikan bau khas pada roti.[3]
Etimologi
"Saccharomyces" berasal dari bahasa Yunani Latin yang berarti "jamur gula", saccharon (σάκχαρον) berarti "gula" dan myces (μύκης) berarti "jamur".[4][5] cerevisiae berasal dari bahasa Latin yang berarti "bir".[6]
Biologi
Ekologi
Di alam, sel ragi ditemukan banyak pada permukaan buah yang matang seperti anggur (sebelum matang, anggur hampir bebas dari ragi).[7] Karena S. cerevisiae tidak dapat ditransportasikan pada udara, diperlukan vektor untuk berpindah tempat.
Ratu tawon yang melewati musim dingin saat dewasa (Vespa crabro dan Polistes spp.) dapat menampung sel ragi dari musim gugur ke musim semi dan mengirimkannya ke keturunannya. Usus Polistes dominula menampung galur S. cerevisiae serta hibrida S. cerevisiae × S. paradoxus. Stefanini dkk. (2016) menunjukkan bahwa usus Polistes dominula mendukung perkawinan galur S. cerevisiae, baik di antara spesies mereka sendiri maupun dengan sel S. paradoxus dengan memberikan kondisi lingkungan yang mendorong sporulasi sel dan perkecambahan spora.[8]
Suhu optimal untuk pertumbuhan S. cerevisiae adalah 30-35 ° C (86–95 ° F)[9]
Siklus hidup
Dua bentuk sel ragi dapat bertahan hidup dan tumbuh: haploid dan diploid. Sel-sel haploid menjalani siklus hidup mitosis dan pertumbuhan yang sederhana, dan dalam kondisi stres yang tinggi, secara umum, akan mati. Ini merupakan bentuk kehidupan aseksual dari ragi. Sel-sel diploid (bentuk preferensial ragi) juga menjalani siklus hidup mitosis dan pertumbuhan yang sederhana. Tingkat kemajuan siklus sel mitosis sering berbeda secara substansial antara sel haploid dan diploid.[10] Dalam kondisi stres, sel diploid dapat mengalami sporulasi, memasuki meiosis dan menghasilkan empat spora haploid, yang selanjutnya dapat kawin. Ini merupakan bentuk kehidupan seksual dari jamur. Dalam kondisi optimal, sel ragi dapat menggandakan populasinya setiap 100 menit.[11] Namun, tingkat pertumbuhan sangat bervariasi tergantung dari galur maupun kondisi lingkungan.[12] Umur replikatif rata-rata ragi adalah sekitar 26 pembelahan sel.[13][14]
Di alam liar, mutasi resesif yang merusak terakumulasi selama periode reproduksi aseksual, dan dikembalikan ke kondisi semula selama selfing: pengembalian ini disebut "pembaruan genom" (genome renewal).[15]
Kebutuhan nutrisi
Semua strain S. cerevisiae dapat tumbuh secara aerob pada glukosa, maltosa, dan trehalosa dan sulit tumbuh pada laktosa dan selobiosa. Sedangkan pertumbuhan pada gula lain bervariasi. Galaktosa dan fruktosa terbukti menjadi dua gula fermentasi terbaik. Kemampuan ragi untuk menggunakan gula yang berbeda tergantung pada kondisi lingkungan apakah aerob atau anaerob. Beberapa galur tidak dapat tumbuh secara anaerob pada sukrosa dan trehalosa.
Semua galur dapat menggunakan amonia dan urea sebagai satu-satunya sumber nitrogen, tetapi tidak dapat menggunakan nitrat, karena tidak memiliki kemampuan untuk mereduksinya menjadi ion amonium. Mereka juga dapat menggunakan sebagian besar asam amino, peptida, dan basa nitrogen sebagai sumber nitrogen. Walaupun demikian, histidin, glisin, sistein, dan lisin, tidak mudah digunakan. S. cerevisiae tidak mengekresikan protease, sehingga protein ekstraseluler tidak dapat dimetabolisme.
Ragi juga memiliki kebutuhan akan fosfor, yang akan diasimilasi sebagai ion dihidrogen fosfat dan sulfur, yang nantinya dapat diasimilasi sebagai ion sulfat atau sebagai senyawa sulfur organik seperti asam amino metionin dan sistein. Beberapa logam, seperti magnesium, besi, kalsium, dan seng, juga dibutuhkan untuk pertumbuhan ragi yang baik.
Mengenai kebutuhan senyawa organik, kebanyakan galur S. cerevisiae membutuhkan biotin. Memang, uji pertumbuhan berbasis S. cerevisiae meletakkan dasar dalam proses isolasi, kristalisasi, dan penentuan struktur biotin. Kebanyakan galur juga membutuhkan pantothenate untuk pertumbuhan penuh. Secara umum, S. cerevisiae adalah prototrofik vitamin.
Perkawinan
Ragi memiliki dua jenis kelamin, a dan α (alfa), yang menunjukkan aspek primitif dalam diferensiasi jenis kelamin. Seperti pada banyak eukariota lainnya, perkawinan mengarah pada rekombinasi genetik, yaitu produksi kombinasi kromosom baru. Dua sel ragi haploid dari jenis kelamin yang berlawanan dapat kawin membentuk sel diploid yang dapat bersporulasi untuk membentuk generasi sel haploid lain atau terus eksis sebagai sel diploid. Perkawinan ragi telah dimanfaatkan oleh para ahli biologi sebagai alat untuk menggabungkan gen, plasmid, atau protein.
Siklus sel
Pertumbuhan ragi selaras dengan pertumbuhan tunas, yang mencapai ukuran sel matang pada saat berpisah dari sel induk. Dalam kultur ragi yang bergizi baik dan berkembang pesat, semua sel memiliki tunas, karena pembentukan tunas menempati seluruh siklus sel. Baik sel ibu dan anak dapat memulai pembentukan tunas sebelum pemisahan sel terjadi. Dalam kultur ragi yang tumbuh lebih lambat, sel-sel yang kekurangan tunas dapat dilihat, dan pembentukan tunas hanya menempati sebagian dari siklus sel.
Sitokinesis
Sitokinesis memungkinkan tunas ragi Saccharomyces cerevisiae membelah menjadi dua sel anak. S. cerevisiae membentuk kuncup yang dapat tumbuh sepanjang siklus selnya dan kemudian meninggalkan sel induknya saat mitosis telah selesai.
Timing
Cincin aktomyosin dan pembentukan septum primer
Perbedaan dari fission yeast
Referensi
- ^ Feldmann, Horst (Cytologist) (2010). Yeast : molecular and cell biology. Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-32609-9. OCLC 489629727.
- ^ WALKER, L. J.; ALDHOUS, M. C.; DRUMMOND, H. E.; SMITH, B. R. K.; NIMMO, E. R.; ARNOTT, I. D. R.; SATSANGI, J. (2004-03). "Anti-Saccharomyces cerevisiae antibodies (ASCA) in Crohn's disease are associated with disease severity but not NOD2/CARD15 mutations". Clinical and Experimental Immunology. 135 (3): 490–496. doi:10.1111/j.1365-2249.2003.02392.x. ISSN 0009-9104.
- ^ Struyf, Nore; Van der Maelen, Eva; Hemdane, Sami; Verspreet, Joran; Verstrepen, Kevin J.; Courtin, Christophe M. (2017-07-28). "Bread Dough and Baker's Yeast: An Uplifting Synergy". Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 16 (5): 850–867. doi:10.1111/1541-4337.12282. ISSN 1541-4337.
- ^ "Charlton or Cherleton, Lewis (d 1369)". Oxford Dictionary of National Biography. Oxford University Press. 2018-02-06.
- ^ J., J.; Robert-Scott; Liddell, Henry George; Jones, Henry Stuart (1940). "A Greek-English Lexicon". The Classical Weekly. 34 (8): 86. doi:10.2307/4341055. ISSN 1940-641X.
- ^ "Charlton or Cherleton, Lewis (d 1369)". Oxford Dictionary of National Biography. Oxford University Press. 2018-02-06.
- ^ Marshall, Charles Edward (1911). Microbiology for agricultural and domestic science students. Contributors: F. T. Bioletti ... R. E. Buchanan ... [etc.] ed. by Charles E. Marshall ... with 128 illustrations. Philadelphia :: P. Blakiston's son & co.,.
- ^ Stefanini, Irene; Dapporto, Leonardo; Berná, Luisa; Polsinelli, Mario; Turillazzi, Stefano; Cavalieri, Duccio (2016-01-19). "Social wasps are aSaccharomycesmating nest". Proceedings of the National Academy of Sciences. 113 (8): 2247–2251. doi:10.1073/pnas.1516453113. ISSN 0027-8424.
- ^ Stefanini, I.; Dapporto, L.; Legras, J.-L.; Calabretta, A.; Di Paola, M.; De Filippo, C.; Viola, R.; Capretti, P.; Polsinelli, M. (2012-07-30). "Role of social wasps in Saccharomyces cerevisiae ecology and evolution". Proceedings of the National Academy of Sciences. 109 (33): 13398–13403. doi:10.1073/pnas.1208362109. ISSN 0027-8424.
- ^ Zörgö, Enikö; Chwialkowska, Karolina; Gjuvsland, Arne B.; Garré, Elena; Sunnerhagen, Per; Liti, Gianni; Blomberg, Anders; Omholt, Stig W.; Warringer, Jonas (2013-03-21). "Ancient Evolutionary Trade-Offs between Yeast Ploidy States". PLoS Genetics. 9 (3): e1003388. doi:10.1371/journal.pgen.1003388. ISSN 1553-7404.
- ^ Herskowitz, I (1988). "Life cycle of the budding yeast Saccharomyces cerevisiae". Microbiological Reviews. 52 (4): 536–553. doi:10.1128/mmbr.52.4.536-553.1988. ISSN 0146-0749.
- ^ Warringer, Jonas; Zörgö, Enikö; Cubillos, Francisco A.; Zia, Amin; Gjuvsland, Arne; Simpson, Jared T.; Forsmark, Annabelle; Durbin, Richard; Omholt, Stig W. (2011-06-16). "Trait Variation in Yeast Is Defined by Population History". PLoS Genetics. 7 (6): e1002111. doi:10.1371/journal.pgen.1002111. ISSN 1553-7404.
- ^ Kaeberlein, M. (2005-11-18). "Regulation of Yeast Replicative Life Span by TOR and Sch9 in Response to Nutrients". Science. 310 (5751): 1193–1196. doi:10.1126/science.1115535. ISSN 0036-8075.
- ^ Kaeberlein, Matt (2010-04). "Erratum: Lessons on longevity from budding yeast". Nature. 464 (7293): 1390–1390. doi:10.1038/nature09046. ISSN 0028-0836.
- ^ Mortimer, Robert K.; Romano, Patrizia; Suzzi, Giovanna; Polsinelli, Mario (1994-12). "Genome renewal: A new phenomenon revealed from a genetic study of 43 strains ofSaccharomyces cerevisiae derived from natural fermentation of grape musts". Yeast. 10 (12): 1543–1552. doi:10.1002/yea.320101203. ISSN 0749-503X.
Bacaan lebih lanjut
Pranala luar
