酵母相关的词条什么是酵母？酵母属于真菌界，真核生物，也是单细胞微生物（还记得小编往期介绍的什么是微生物吗？）。酵母并不是一个物种，也不是系统
演化分类的单元，而是泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。当然，我们平常说的“酵母”，狭义上经常认为是酿酒酵母（Saccharomyce
s cerevisiae）。2酵母的种类第一种酵母起源于数亿年前，目前酵母已鉴定出1,500 种。估计它们占所有所述真菌物种的1％
。酵母根据系统发育学分类可分为两个门类：子囊菌门和担子菌门。3酵母的大小酵母尺寸变化很大，这取决于物种和环境中，一般为直径3-4微
米，但有些酵母的大小可能会至40微米。4酵母的繁殖酵母有无性和有性繁殖周期。有些酵母通过有丝分裂无性繁殖，有些酵母则通过称为芽殖的
不对称分裂过程进行繁殖。一般来说，在营养不良等高压条件下，单倍体细胞会死亡; 但在相同的条件下，二倍体细胞可以经历孢子形成，进入有
性生殖（减数分裂）并产生多种单倍体孢子，这些孢子可以继续交配（结合），重组二倍体。5酵母发现的历史“yeast”（酵母）这个词来自
古英语 gist，gyst来自印欧语词根yes-，意思是“沸腾”，“泡沫”或“泡沫”。酵母可能是最早的驯化生物之一。考古学家在埃及
遗址中挖掘，发现了酵母培育面包的早期磨石和烘烤室，以及4000年历史的面包店和酿酒厂的图纸。1680年，荷兰博物学家列文虎克（An
ton van Leeuwenhoek）首先在显微镜下观察到了酵母，但当时并不认为它们是生物体，而是球状结构。1857年，法国微生
物学家巴斯德在论文“ Mémoiresurla fermentation alcoolique ”中证明，酒精发酵是由活酵母而不是
化学催化剂进行的。到18世纪晚期，已经鉴定了两种用于酿造的酵母菌株：酿酒酵母（顶部发酵酵母）和卡氏酵母（底部发酵酵母）。自1780
年以来，酿酒酵母已由荷兰商业出售用于制作面包。在1867年，Baron Max de Springer开发了一种制造颗粒状酵母的制
造工艺，这种技术直到第一次世界大战才被使用。在美国，商业酵母于1876年在费城举行的百年博览会上销售。6酵母营养和成长酵母需使用有
机化合物作为能量进行生长。碳原主要由单糖（例如葡萄糖和果糖）或二糖（例如蔗糖和麦芽糖）获得。有些物种可以代谢戊糖，如核糖，醇和有机
酸。酵母可利用氧气用于需氧细胞呼吸（专性需氧菌），或者可以是厌氧情况下进行代谢。酿酒酵母可将碳水化合物转化为二氧化碳和酒精。数千年
来，烘焙主要用到的是酵母产生二氧化碳，而发酵的酒精可制成各种酒精饮料。7酵母生态酵母在环境中非常常见，并且通常在富含糖的材料中可分
离得到。比如，包括水果和浆果（例如葡萄，苹果或桃子）表面的天然酵母，植物（例如植物汁液或仙人掌）的渗出物。一些酵母与土壤和昆虫有关
。另一些酵母，比如白色念珠菌，红酵母（Rhodotorula rubra）和球拟酵母（Torulopsis）等，生活在人们的脚趾之
间，作为他们皮肤菌群的一部分。酵母也存在于哺乳动物和一些昆虫的肠道菌群中，甚至深海环境也有一系列酵母。8酵母用途酵母的生理特性使其
可用于生物技术领域。酵母发酵糖是该技术中最古老和最大的应用。许多类型的酵母用于制作许多食品：面包酵母在面包生产，啤酒酵母的啤酒发酵
，酵母发酵的葡萄酒和木糖醇生产等。9含酒精的饮料酒精饮料定义为含有乙醇（C2H5OH）的饮料。乙醇是在厌氧或低氧条件下，由酵母在代
谢碳水化合物产生的。蜂蜜酒，葡萄酒，啤酒或蒸馏酒等饮料都在生产的某个阶段使用酵母。蒸馏饮料是含有乙醇的饮料，通过蒸馏纯化。10面包
酵母，最常见的是酿酒酵母，用作烘焙中的膨松剂，将面团中存在的食物 （可发酵糖）转化为气体二氧化碳。当气体形成气泡时，使得面团膨胀。
当面团烘烤时，酵母死亡并且气袋“凝固”，使烘焙产品具有柔软和海绵状的质地。在面包制作中，酵母最初在需氧条件下呼吸，产生二氧化碳和水
。当氧气耗尽时，开始发酵，产生乙醇， 当然，乙醇在烘焙过程中蒸发。11生物修复一些酵母可以在生物修复领域找到潜在的应用。已知耶氏酵
母（Yarrowia lipolytica）可降解棕榈油厂废水，TNT（爆炸性材料）和其他烃类，例如烷烃，脂肪酸，脂肪和油。它也可
以耐受高浓度的盐和重金属，并正研究其作为重金属生物吸附剂。12工业乙醇生产酵母将糖转化为乙醇的能力已被生物技术工业利用以生产乙醇燃
料。该过程通过碾磨的原料，如开始甘蔗，大田玉米，或其它谷物，然后加入稀硫酸，或真菌α- 淀粉酶的酶，所述淀粉分解成复杂的糖类。然后
加入葡糖淀粉酶以将复合糖分解成单糖。此后，加入酵母将单糖转化为乙醇，然后蒸馏除去乙醇，得到纯度高达96％的乙醇。13益生菌一些益生
菌补充剂使用酵母S.boulardii来维持和恢复胃肠道中的天然菌群。S. boulardii已被证明可以减轻急性腹泻的症状，减少
艰难梭菌感染的机会（C. difficile），减少腹泻的发生率。14致病酵母某些种类的酵母是条件性病原体，可导致免疫系统受损的人
感染。新型隐球菌和Cryptococcus gattii是免疫受损人群的重要病原体。隐球菌病是一种真菌疾病，发生在约100万艾滋病
患者中，每年造成600,000多人死亡。念珠菌属（另一类条件性病原体）的酵母可引起人类口腔和阴道感染，称为念珠菌病。念珠菌通常在人
和其他温血动物的粘膜中被发现为共生酵母。这些酵母细胞发芽的菌丝生长，其局部渗透粘膜，引起组织的刺激和脱落。15科学研究一些酵母，特
别是酿酒酵母，已广泛用于遗传学和细胞生物学，主要是因为酿酒酵母是一种简单的真核细胞，作为所有真核生物（包括人类）的模型，用于研究基
本的细胞过程，如的细胞周期，DNA复制，重组，细胞分裂，和代谢。此外，酵母很容易在实验室中进行操作和培养，这使得开发了强大的标准技
术，如酵母双杂交。人类生物学中许多重要的蛋白质首先是通过研究它们在酵母中的同源物而发现的；这些蛋白质包括细胞周期蛋白，信号蛋白和蛋
白质加工酶。16酵母基因组测序1996年4月24日，酿酒酵母成为第一个被人类知晓其基因组序列的真核生物，由1200万个碱基对组成。
当时，它是进行全基因组测序的最复杂的生物体，工作七年，并有100多个实验室参与完成。基因测序的第二种酵母物种是裂殖酵母（Schiz
osaccharomyces pombe），于2002年完成。截止目前（2018年7月），已有接近100种酵母的基因组测序完成。1
7酵母染色体的合成与改造酿酒酵母单倍体细胞总共有16条染色体，2017年3月10日，中国科学家的4篇论文在《Science》上发表
，介绍了天津大学、清华大学、深圳华大基因研究院在合成生物学方面的重大突破，完成4条真核生物酿酒酵母染色体的人工合成。最近，来自中科
院上海植生所的团队，将16条染色体连接在一起，成为1条。这些成果意味着人类在设计并合成复杂人工生命的过程中取得重大进展。18基因工程生物工厂各种酵母已经过基因工程改造，可以有效地生产各种化学品，包括酚类，类异戊二烯，生物碱和聚酮化合物。大约20％的生物药剂可在酿酒酵母中制备，包括胰岛素，肝炎疫苗和人血清白蛋白等。 |
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