酿酒酵母
酿酒酵母 ( )，也称为面包酵母或发芽酵母。 酿酒酵母（ ）是与人类关系最广泛的酵母，不仅因为它传统上用于制作面包馒头等食品和酿酒，而且在现代分子和细胞生物学中也被用作真核模式生物，其作用是相当于原核模式生物大肠杆菌。 酿酒酵母是发酵中最常用的生物种。 酿酒酵母的细胞呈球形或卵形，直径为 5-10 μm。 它的繁殖方法正在萌芽。
生存形态
酵母细胞有两种生命形式，单倍体和二倍体。 单倍体具有更简单的生命周期并通过有丝分裂繁殖。 通常在环境压力大时死亡。 二倍体细胞（酵母的主要形式）也通过简单的有丝分裂繁殖，但在不利的外部条件下可以进入减数分裂，产生一系列单倍体孢子。 单倍体可以交配重新形成二倍体。 酵母有两种交配类型酒酿酒酵母，称为 a 和 alpha，它们代表原始性别分化，因此非常值得研究。
如何选择酿酒酵母酿造设备
目前，生产酿酒酵母设备的厂家很多，每个厂家都说自己的产品有多好、有多先进，让消费者眼花缭乱，不知该买什么样的产品。 九源专利酿造设备教您如何选择。
1、资金不紧缺时，最好选择锅炉式不锈钢酿造设备。
2、检查该厂家用户生产的酒的口味是否与当地酒相同。 产量高不高，口感好不好，有没有先进的酿造工艺和优质的酒曲，有没有完善的售后服务体系。
3、不要买最便宜或最贵的酿酒设备，要选择最能赚钱的酿酒设备。 因为贵的不一定好，便宜的肯定不好。
酿酒酵母的科学应用：
酒精酵母是指含有大量能将糖类转化为酒精的酵母的人工培养液。 它不同于酵母。 酵母是指个体微生物酵母。
用于酿酒的酵母。 主要是酿酒酵母 (Sac-) 的不同变种。
葡萄酒生产之所以使用酵母，尤其是人工培养的酵母，是为了提高葡萄酒的产量。 EC（1883）开始分离培养酵母并用于酿造啤酒。 丹麦酿酒研究所的以下酵母是著名的。 其他著名的啤酒酵母还有德国的Saaz型下层酵母和英国、日本等国的上层酵母。 细胞形状与其他培养酵母相同，为近球形椭圆体。 与野生酵母不同，啤酒酵母是啤酒生产中常用的典型上层发酵酵母。
麦芽汁琼脂培养基上的啤酒酵母菌落呈乳白色、有光泽、扁平、边缘整齐。 无性繁殖主要靠出芽。 能发酵葡萄糖、麦芽糖、半乳糖和蔗糖，但不能发酵乳糖和蜜二糖。
根据细胞长宽比，啤酒酵母可分为三类：
(1)、细胞多呈圆形、椭圆形或椭圆形(细胞长/宽
(2)细胞形状以椭圆形和长椭圆形为主，也有圆形或短椭圆形细胞(细胞长/宽≈2)。 这类酵母主要用于酿造葡萄酒和苹果酒，也用于啤酒、白酒和酵母生产。
(3) 细胞呈椭圆形（细胞长/宽>2）。 这类酵母比较耐高渗透压和高浓度盐分，适用于以甘蔗糖蜜为原料的酒精生产。
除了用来酿造啤酒、酒类等饮料外，还可以发酵面包。 该菌维生素和蛋白质含量高，可作为食用、药用和饲料用酵母，还可提取细胞色素C、核酸、谷胱甘肽、凝固剂、辅酶A和三磷酸腺苷。 在维生素的微生物测定中，啤酒酵母常用来测定生物素、泛酸、硫胺素、吡哆醇和肌醇。 [4]
更高级的应用主要包括以下几个方面：
由于酿酒酵母与同为真核生物的动植物细胞有许多相似的结构，且易于培养，因此酵母被用作研究真核生物的模式生物，也是了解最多的生物之一。 人体中许多重要的蛋白质最早是在酵母及其同系物中发现的，包括与细胞周期相关的蛋白质、信号蛋白和蛋白质加工酶。
酿酒酵母 也是制作酵母抽提物的主要原料，是培养基中的常见成分。
酵母作为研究高等真核生物特别是人类基因组的模式生物，在生物信息学领域发挥着最直接的作用。 当人们发现一个新的功能未知的人类基因时，可以在任何酵母基因组数据库中快速搜索到与其同源的已知功能的酵母基因，获取其功能的相关信息，从而加快人类基因的鉴定。 基因的功能研究。 研究发现，许多与遗传病有关的基因与酵母基因具有高度同源性。 研究这些基因编码的蛋白质的生理功能及其与其他蛋白质的相互作用，将有助于加深对这些遗传病的认识。 对疾病的认识。 此外，许多人类重要的疾病酒酿酒酵母，如早期糖尿病、小肠癌和心脏病等都是多基因疾病，揭示所有与这些疾病有关的基因是一个艰难而漫长的过程，酵母基因与人类多基因遗传疾病之间的相似性——相关基因将为人类提高诊断和治疗水平提供重要帮助。
酵母作为模式生物的最好例子体现在研究通过连锁分析、定位克隆和测序验证获得的人类遗传病相关基因，其与酵母基因的核苷酸序列同源性为其功能研究提供了极好的线索。 例如，人类遗传性非息肉病性小肠癌相关基因与酵母菌MLH1、MSH2基因，共济失调性毛细血管扩张症相关基因与酵母菌TEL1基因，Bloom综合征相关基因与酵母菌SGS1基因，均具有较高的同源性。 遗传性非息肉病性小肠癌基因在肿瘤细胞中表现出核苷酸短重复序列不稳定的细胞表型，而在人类基因被克隆之前，研究人员在酵母中分离出具有相同表型的基因突变（msh2和mlh1突变）。 受此结果启发，推测小肠癌基因为MSH2和MLH1的同源基因，其核苷酸序列的同源性进一步证实了这一推测。 布卢姆综合征是一种以性早熟为临床表现的遗传性疾病。 患者细胞在体外培养时表现出生命周期缩短的表型，其相关基因与酵母中编码解旋酶的SGS1基因有关。 同源性高。 与来自布卢姆综合征患者的培养细胞类似，SGS1 基因突变的酵母细胞寿命显着缩短。 研究了通过功能克隆获得的170多个人类基因，发现其中42%与酵母基因具有明显的同源性，而这些人类基因的编码产物大多与信号转导通路、膜转运或DNA合成和修复有关。相关，而那些与酵母基因没有明显同源性的人类基因主要编码一些膜受体、血液或免疫系统成分，或人类特有代谢途径中的一些重要酶和蛋白质。
扫描电镜照片 随着获得更多的高等真核生物遗传信息，人们会发现更多的酵母基因与高等真核生物基因具有同源性，因此酵母基因组在生物信息学领域的作用将变得更加重要，进而将促进酵母基因组的研究。 与酵母相比，高等真核生物具有更丰富的表型，弥补了酵母中某些基因突变表型变化不明显的不足。 下面将要提到的例子说明了酵母和人类基因组研究之间相互促进的关系。 人类色素性干皮病是一种常染色体隐性遗传性皮肤病，具有发展成皮肤癌的高风险。 早在 1970 年，等人。 据报道，色素性干皮病和紫外线敏感的酵母突变体都与核苷酸切除修复途径（，NER）的缺乏有关。 1985年，第一个NER通路相关基因被测序，证实是酵母RAD3基因。 1987年Sung首先报道酵母Rad3p可以修复真核细胞DNA解旋酶活性的缺陷。 1990年，人们克隆了与色素性干皮病相关的xPD基因，发现其与酵母NER途径的RAD3基因具有高度同源性。 随后发现，所有人类NER基因都可以在酵母中找到相应的同源基因。 1993 年取得重大突破，当时发现人类 xPBp 和 xPDp 都是转录机制中 RNA 聚合酶 II 的 TFIIH 复合物的重要组成部分。 于是人们推测酵母中xPBp和xPDp的同源基因（RAD3和RAD25）应该也具有相似的功能。 根据这条线索，很快就得到了满意的结果，证实了当初的猜测。
酵母作为模式生物的作用不仅仅在于生物信息学，酵母还为高等真核生物提供了可检测的实验系统。 例如，可以使用异源基因来补充酵母基因的功能以确认该基因的功能。 据不完全统计，截至1996年7月15日，人类与酵母菌之间至少已发现71对互补基因。 这些酵母基因可分为六类：（1）20个与生物代谢相关的基因，包括生物大分子的合成、呼吸链能量代谢和药物代谢； (2) 16个基因与基因表达调控相关，包括转录、转录后加工、翻译、翻译后加工和蛋白转运； (3) 1个基因编码膜转运蛋白； (4) 7个基因与DNA合成和修复有关； (5) 7个信号转导相关基因； (6) 17个与细胞周期相关的基因。 人们发现越来越多的人类基因可以补偿酵母的突变基因，因此人类与酵母的互补基因数量已经远远超过了过去的统计数字。
在酵母中进行功能互补实验无疑是研究人类基因功能的一条捷径。 如果一个未知功能的人类基因可以与酵母中一个已知功能的突变基因互补，则表明两者具有相似的功能。 对于一些功能已知的人类基因，进行功能互补实验也很重要。 例如，与半乳糖血症相关的三个人类基因GALK2（半乳糖激酶）、GALT（UDP-半乳糖基转移酶）和GALE（UDP-半乳糖异构酶）可以补偿相应的GAL1、GAL7、GAL10基因的突变。 在互补实验之前，人类和酵母菌的乳糖代谢途径已经很清楚，几种酶活性的检测方法也很完善，已经得到了它们的纯品，可以用于一系列的生化研究。分析。 随着三个人类半乳糖血症相关基因的克隆分离成功，功能互补实验成为可能，进一步证实了人类半乳糖血症相关基因与酵母基因在基因水平上的保守性。 人们推动了这一成果，利用酵母系统进行半乳糖血症检测和基因治疗，如区分真正的突变体和基因多态性，模拟酵母中多个突变体的组合表型，或筛选基因内或基因间的突变等。这些方法也适用于其他遗传病的研究。
利用异源基因和酵母基因的功能，还可以使酵母成为其他生物中新基因的筛选工具。 互补克隆是通过使用特定酵母基因突变体筛选人 cDNA 表达文库获得的。 如利用酵母细胞分裂突变体()分离出多个在人类细胞有丝分裂中起作用的同源基因。 利用这种方法，人们还克隆分离出了多种农作物、畜禽的新基因。
为充分发挥酵母作为模式生物的作用，除了发展酵母生物信息学，完善酵母异源基因功能互补的研究方法外，建立酵母最小基因组也是一条可行的途径。 酵母最小基因组是指将所有明显冗余的基因减少到允许酵母在实验条件下在合成培养基中生长的最小数量。 人类cDNA克隆与酵母中已知功能缺陷基因的遗传互补可以确定新的人类基因的功能，但这种互补实验会受到酵母基因组中其他冗余基因的影响。 如果构建的酵母最小基因组中保留的基因能够被人类或病毒的DNA序列完全替换，替换后的表型将完全依赖于外源基因，这将成为筛选抗癌和抗病毒药物的分析系统。
