ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒCHÍ MINH
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒCHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
BỘ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

ĐỒ ÁN CHUN NGÀNH
THAO TÁC KỸ THUẬT TRÊN
SACCHAROMYCES CEREVISIAE
ẢNH HƯỞNG ĐẾN Q TRÌNH
LÊN MEN RƯỢU
GVHD: Th.S HOÀNG MỸ DUNG
SVTH: TRẦN TRƯỜNG LUÂN
MSSV: 60601418
LỚP: HC06BSH

TP. HCM, 07/2010
2

LỜI CẢM ƠN
Với tất cả sự chân thành, tôi xin gởi lời cảm ơn đến:
 Thạc sĩ Hoàng Mỹ Dung - Bộ môn Công Nghệ Sinh Học-Khoa Kỹ Thuật Hóa
Học - Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM – đã tận tình hướng dẫn và chia sẽ
kinh nghiệm qúy báu, luôn động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực
hiện đồ án chuyên ngành.
 Các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Sinh Học đã truyền đạt những kiến thức
bổ ích giúp tôi có những bước đi rõ ràng để hoàn thành đề tài.
 Các bạn sinh viên lớp HC06BSH – Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM – đã

Bảng 2.3: Một số chủng nấm men saccharomyces cerevisiae[1]..............................................................19
2.4.Cơ sở khoa học của quá trình lên men rượu...................................................................................20
2.5.Các yếu tố ảnh hưởng đến nấm men Saccharomyces cerevisiae trong quá trình lên men rượu.. 24
2.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ :........................................................................................................24
Bảng 2.4: Tác động của điều kiện nhiệt độ lên các sản phẩm của quá trình lên men [28].......................25
iii

Bảng 2.5 : Sự tác động của yếu tố nhiệt độ lên quá trình lên men rượu trên chủng Saccharomyces
cerevisiae...................................................................................................................................................26
2.5.2. Ảnh hưởng của pH tới quá trình lên men và tác động của các acid lên sự thay đổi pH........27
Bảng 2.6: Thông số động lực học và pH kết thúc quá trình lên men với những pH ban đầu khác nhau
trong môi trường có sự thiếu hụt hoặc hiện diện của acid tartaric..........................................................29
Bảng 2.7: Ảnh hưởng của một số acid lên sự sự sinh trưởng của nấm men............................................30
2.5.3. Ảnh hưởng của SO2:................................................................................................................31
2.5.4. Ảnh hưởng nguồn Carbon.......................................................................................................33
2.5.5. Ảnh hưởng của nguồn nitơ:....................................................................................................34
Bảng 2.8: Các thông số đánh giá trong quá trình lên men với thành phần môi trường lên men chứa 20%
glucose và các nguồn Nito ban đầu khác nhau[20]...................................................................................35
2.5.6. Ảnh hưởng của nồng độ đường ( ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu)...................................35
Bảng 2.9: Tác động của glucose lên một số yếu tố trong quá trình lên men[12].....................................36
2.5.7 Ảnh hưởng của nồng độ ethanol lên quá trình lên men của Saccharomyces cerevisiae........36
2.5.8 Ảnh hưởng của một số hóa chất và chất sát trùng..................................................................38
2.5.9. Ảnh hưởng của sục khí............................................................................................................38
CHƯƠNG 3: TÁC ĐỘNG CỦA THAO TÁC KỸ THUẬT...................................................................................40
TÁC ĐỘNG CỦA THAO TÁC KỸ THUẬT TRÊN GEN HSP26 VÀ YHR087W LÊN QUÁ TRÌNH LÊN MEN RƯỢU
...................................................................................................................................................................40
3.1. Tổng quan về HSP26 và YHR087W và giá trị thực tiễn đối với quá trình lên men rượu................40
3.1.1. Tổng quan và chức năng HSP26,ý nghĩa đối với quá trình lên men rượu...............................40
Bảng 3.1: Vị trí , thành phần nucleotide và acid amin cấu tạo của HSP26 [29].........................................41
3.1.2. Tổng quan và chức năng YHR087W,ý nghĩa đối với quá trình lên men rượu.........................43

Centromeric plasmid: Chứa centromere đóng vai trò trong quá trình nhân đôi, phân chia
của gen trong plasmid.
vi

DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ..................................................................................................vi
TCA: TriCarboxylic Acid cycle (chu trình acid citric)....................................................................................vi
EMP: Embden-Meyerhof Pathway (chu trình chuyển hóa Glucose thành pyruvate)................................vi
Chaperone: khả năng gấp cuộn của protein trước điều kiện tác động nhiệt............................................vi
sHSPs: small Heat Shock Proteins : Nhóm gen chịu điều kiện shock nhiệt................................................vi
Marker: gen hoặc 1 đoạn DNA với 1 điểm nhận biết trên Nhiễm sắc thể dùng để định danh các tế bào.
.....................................................................................................................................................................vi
Episomal plasmid: Chứa điểm khởi đầu sao chép, cần thiết cho quá trình phiên mã của gen nằm trong
plasmid........................................................................................................................................................vi
Centromeric plasmid: Chứa centromere đóng vai trò trong quá trình nhân đôi, phân chia của gen trong
plasmid........................................................................................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH.......................................................................................................................................vii
Hình 2.1.1: Sơ đồ quy trình sản xuất rượu vang trắng và vang đỏ[8].........................................................6
Hình 2.2.1: Một số loại nấm men: A: Lactobacillus-johnsonii, B: Candida, C: LactobacillusAcidophilus, D:
Saccharomyces cerevisiae [31]....................................................................................................................9
Hình 2.3.1: Tế bào nấm men S. cerevisiae trong giai đoạn sinh sản bằng phương pháp tạo chồi [31]....11
Hình 2.3.2: Tế bào nấm men S. cerevisiae cố định dưới kính hiển vi điện tử ( độ phóng đại: A:500X,
B:1000X, C: 2000X)[26]..............................................................................................................................11
Hình 2.3.3: Chu kỳ sinh sản của tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae [8]......................................15
Hình 2.3.4: Quá trình sinh trưởng của tế bào chồi con nấm men[8]........................................................16
Hình 2.3.5: Sinh sản bằng cách nẩy chồi ở nấm men (Sharma,1998).......................................................17
Hình 2.3.6: Giai đoạn sinh sản hữu tính ở nấm men Saccharomyces cerevisiae (Sharma, 1998)............18
Hình 2.4.1: Quá trình chuyển hóa glucose trong tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae [6]...........21
Hình 2.4.2: Quá trình chuyển hóa glucose thành ethanol [31]................................................................22
Hình 2.5.1: Tác động của nhiệt độ lên mật độ tế bào: (□) 15oC, (◊)20oC,(●) 25oC, (∆) 30oC, ( ) 35oC ▼

Hsp26 được cấu thành từ 12 dimer trong phức hợp gồm 24 tiểu đơn vị. Ở trạng thái ái lực thấp thì
Hsp26 không có sự tương tác với các protein không gấp nếp. tăng nhiệt độ đến khi có sự thay đổi nhỏ
trong cấu trúc của oligomer, với sự chuyển đổi ái lực từ thấp lên cao. Oligemer Hsp26 được kích hoạt
và cấu thành hợp chất không gồm các protein nguyên bản trong một cơ chất phức tạp[25].................45
3.1.4. Phương pháp nghiên cứu trên gen HSP26 và YHR087W.................................................................45
Hình 3.1.7: Cơ chế nhân số lượng bản sao của gen HSP26 [22]................................................................46
Hình 3.1.8: Sơ đồ sự hình thành các chủng ICV16 (ICV27)-PPGK1-YHR087W. YHR087f và YHR087g là
oligonucleotides được sử dụng để khuếch đại đoạn gen sau khi gắn promoter PGK1 vào vị trí SalI của
plasmid pUG6. Các đầu 3’ của một nửa các oligonucleotide bắt cặp với trình tự của pUG6 nằm ở vị trí
nucleotide thứ 10 ở đầu 5’ hay đầu 3’(tùy theo các oligonucleotide) của vị trí nối loxP[22]..................47
Hình.3.2.1: Hsp26 biểu hiện trong các chủng khác nhau trước và sau khi sốc nhiệt. (A) nhuộm
Coomassie blue- SDS-PAGE của protein tổng số biểu hiện từ các chủng nấm men trong quá trình tăng
trưởng và sau khi nhiệt sốc. cột, L13 (hsp26) chủng phát triển ở 28°C; cột 2, L13 gia nhiệt đến 39°C
trong 90 phút; ngõ 3, Oli H1 (HSP26) chủng phát triển ở 28°C; cột 4, Oli H1 gia nhiệt đến 39°C trong 90
phút; cột 5, W303-1A có chứa một chủng bản sao nhiễm sắc thể của gen HSP26 và mang theo một
plasmid bản sao pL19 với đoạn mã hóa HSP26 phát triển ở 28°C; cột 6, W303-1A gia nhiệt lên 39°C
trong 90 phút; P, đại diện cho trọng lượng marker phân tử: galactosidase (116 kDa), phosphorylase B
(97,4 kDa), albumin từ huyết thanh trâu bò (66 kDa); ovoalbumin (45 kDa) và carbonic anhydrase(29
viii

kDa). (B) phân tích Western-Blot sử dụng một kháng thể bắt nguồn từ tế bào khác chuyên biệt chống
lại tác động của Hsp26 [17].......................................................................................................................48
Hình 3.2.2: Ảnh hưởng của việc gắn gen HSP26 và YHR087W vào plasmid YEp352 trên gen biểu hiện và
kháng stress.* chỉ ra rằng sự khác biệt giữa biến đổi gen và các chủng thuần được thống kê ý nghĩa
theo phân tích ANOVA (P ≤ 0,05)[22]........................................................................................................49
Hình 3.2.3 : Tác động của việc gắn HSP26 và YHR087W vào centromeric plasmid pRS316 lên chung
ICV27 biểu hiện gen, stress thẩm thấu và khả năng lên men [22]............................................................51
Hình 3.2.4: Sự thay thế thích hợp promoter của gen HSP26 và YHR087W trên chủng ICV16 và ICV27
bằng promoter SPI1 [22]............................................................................................................................52
Hình 3.2.5: Sự thay thế thích hợp promoter của HSP26 và YHR087W bằng PGK1 trên cả hai chủng ICV16

Chương 1: Mở đầu

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1.Đặt vấn đề chọn đề tài.
Các cuộc cách mạng sinh học phân tử đã mang lại những ý nghĩa mới lạ, tiến bộ
với các ứng dụng vào lên men và lưu trữ rượu. Những nghiên cứu trên một số chủng
nấm men đã cung cấp những thông tin về môi trường nuôi cấy và mật độ vi sinh vật có
trong rượu. Đồng thời cho thấy môi trường nuôi cấy phụ thuộc vào phương pháp sinh
học phân tử điều này trở thành những thông tin có giá trị trong công nghệ sản xuất rượu.
Những đoạn gen có giá trị cung cấp những cơ hội hiểu biết và khai thác ứng dụng vi
sinh trong sản xuất rượu cũng như là tìm ra chìa khóa của các nhân tố gen đây là cơ sở
phát triển giá trị thương phẩm hoặc hạ giá thành của rượu[8].
Những tiến bộ trong lĩnh vực sinh học phân tử đã thay đổi quan điểm của các nhà
khoa học về việc đánh giá hệ vi sinh có trong rượu.Tạo nên cái nhìn mới về tính phức
tạp trong các phản ứng chuyển đổi từ các loại trái cây đến rượu vang mang đậm mùi vị
đặc trưng [8].
Công nghệ sản xuất rượu đã và đang là một công nghệ chuyên nghiệp lâu đời ở
nhiều nước trên thế giới. Phương pháp truyền thống là dựa vào kinh nghiệm và kỹ thuật
thủ công. Nhưng ngày nay, những thiết bị tự động hoá đang dần thay thế và đồng thời
kiểm soát được chất lượng cũng như cải thiện được vấn đề vệ sinh trong quá trình sản
xuất.
Rượu đại diện cho lịch sử ,nền văn hóa của một dân tộc. Ngày này người dùng
không chỉ quan tâm đến sự đa dạng của các loại rượu mà còn về chất lượng của sản
phẩm.Do đó việc cải thiện những kỹ thuật lên men trong quá trình sản xuất là yếu tố
quan mà nhà sản xuất hướng đến [1].
Việc cải thiện chất lượng,khả năng sinh tổng hợp lượng,loại bỏ chất độc hại,bổ
sung tăng hàm lượng chất dinh dưỡng trong rượu là những yêu cầu cấp thiết đối với
công nghệ sản xuất rượu hiện nay[1].
1.2.Mục đích nghiên cứu.
Việc tối ưu quá trình lên men tạo ra hàm lượng ethanol cao trở thành một yếu tố

Saccharomyces cerevisiae. Cơ chế hoạt động sinh tổng hợp trong quá trình lên men.
Thao tác kỹ thuật nâng cao hàm lượng ethanol. Đánh giá kết quả mang lại qua các
nghiên cứu trên thế giới.
1.4.Ý nghĩa thực tiễn.
Những tác động kỹ thuật trong quá trình lên men rượu đã nâng cao chất lượng
rượu thành phẩm. Đồng thời, giảm thiểu chi phí cho quá trình sản xuất, mang lại hiệu
quả kinh tế và giá trị lợi nhuận cho nhà sản xuất. Ngoài những thay đổi về tác động kỹ
thuật truyền thống thường dùng có thể dùng những thao tác trên kỹ thuật di truyền để
tạo ra những giống nấm men có khả năng tạo ra lượng ethanol lớn hơn so với chủng
thông thường.
Thông qua những tác động lên chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae nhằm
giúp tạo nên một cơ sở dữ liệu về những điều kiện tác động kỹ thuật, về hệ gen và khả
năng thích ứng các yêu cầu trong công nghiệp sản xuất rượu của nấm men. Cũng như,
2
Chương 1: Mở đầu

tìm cách giải quyết những khó khăn trong việc loại bỏ các độc tố, hợp chất hữu cơ, acid
hữu cơ có thể gây hại hoặc ảnh hưởng đến chất lượng rượu trong quá trình sản xuất.
3
Chương 2: Tác động của các yếu tố truyền thống

CHƯƠNG 2: TÁC ĐỘNG CỦA CÁC YẾU TỐ TRUYỀN THỐNG
KHÁI QUÁT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT RƯỢU VÀ TÁC ĐỘNG CỦA
CÁC YẾU TỐ TRUYỀN THỐNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LÊN MEN
RƯỢU
2.1.Khái quát chung về công nghệ sản xuất rượu vang.
2.1.1.Lịch sử sản xuất rượu vang
Lịch sự ra đời của rượu vang đã đồng hành cùng lịch sử nhân loại.Các nhà khảo
cổ cho rằng,rượu vang có xuất xứ từ khu vực Capcazo và Trung Đông khoảng 8000
năm về trước. Các di khảo cổ tại Ai Cập cho thấy rằng rượu vang đã có mặt ở đây từ

trắng(không lên men cùng vỏ). Lượng chất màu được chiết ra trong quá trình ép quả
tạo màu cho rượu[1,7].
2.1.2.Sơ đồ quy trình công nghệ sản suất rượu vang trắng và vang đỏ:
5
Chương 2: Tác động của các yếu tố truyền thống

Hình 2.1.1: Sơ đồ quy trình sản xuất rượu vang trắng và vang đỏ[8].
2.1.3. Một số công đoạn quan trọng trong quá trình sản xuất rượu vang.
2.1.3.1.Thời điểm gặt hái nho:
Khi nho chín thì độ acid sẽ giảm xuống và lượng đường sẽ tăng lên. Thời
điểm thích hợp để gặt hái nho là vào tháng 8 đối với Vang nổ (Sparkling Wines)
vào tháng 10 đối với rượu đỏ. Các nghệ nhân sẽ quyết định thời điểm gặt hái nho,
nhằm đạt lượng acid và lượng đường như mong muốn để chế biến theo khẩu vị
riêng của mình. Thời điểm các trang trại gặt hái nho cũng được thể hiện rõ trên
nhãn của các loại rượu vang. Để làm rượu vang nổ thì nho sẽ được hái khi độ acid
đạt khoảng 1% và 19
o
Brix (Brix là đơn vị đo lượng đường còn lại trên nho, nhân
đơn vị Brix với 0,55 thì sẽ được nồng độ cồn). Để làm rượu vang đỏ, nho sẽ đựơc
hái khi đạt gần được khoảng 0,8% độ acid và 22
o
Brix (e có biết tại sao o, vị của 2
loại rượu này khác nhau ntn?). Phần lớn các loại nho dùng để làm rượu vang trắng
và đỏ khi được gặt hái thì sẽ đạt khoảng 0,65% độ acid và 23
o
Brix. Điều kiện trên
là tiêu chuẩn cơ bản để quyết định thời điểm thích hợp nhất khi gặt hái nho. Phần
lớn các nghệ nhân làm rượu vang quyết định thời điểm gặt hái nho bằng thông qua
việc đánh giá màu sắc nho và nếm quả nho [1].
2.1.3.2.Quy trình chiết dịch nho:

áp lực cao. Phần còn lại sẽ được ép ra từ hệ thống ép. Để làm rượu vang trắng nho
6
Chương 2: Tác động của các yếu tố truyền thống

sẽ được ép trước sau đó đưa lên hệ thống lên men. Còn rượu vang đỏ thì ngược
lại, được đưa lên hệ thống lên men trước khi đưa vào hệ thống ép.Phần bã sẽ được
đêm ép để tận thu các chất chiết còn sót lại trong quá trình lên men[1,3].
2.1.3.5.Quy trình ủ:
Để rượu đạt được sự hài hòa và ổn định của mùi vị và chất lượng thì rượu
phải được ủ nhằm làm cho khí ôxi tác động thật chậm.Rượu vang ủ lạnh sẽ phải ủ
lâu hơn rượu vang ủ ấm.Rượu vang ủ trong bồn thép lớn sẽ phải ủ lâu hơn rượu
vang để trong các bồn hoặc trong các thùng bằng gỗ. Thời gian là yếu tố quan
trọng trong quy trình ủ. Thông thường rượu vang được ủ trong khoảng 3 đến 6
tháng hoặc 2 đến 3 năm. Nhiệt độ ủ rượu thường từ 8-18
o
C. Trong giai đoạn này
rượu được tách bỏ cặn và châm thêm rượu vang định kỳ vào thiết bị ủ để giảm
khoảng không gian ở bề mặt lên men[3]
2.1.3.6.Quy trình lọc và làm mịn:
Để đạt được mầu tinh khiết cho rượu ở giai đoạn cuối cần đưa hệ thống lọc
và làm mịn vào dây chuyền sản xuất.Hệ thống lọc sẽ làm cho nước nho trong hơn.
Rượu sau khi được lọc sẽ được chuyển qua bồn chứa sạch khác và quy trình lọc sẽ
được thực hiện vài ba lần trong 6 tháng cho đến 3 năm trong quy trình làm rượu
vang. Hệ thống làm mịn sẽ lọc được các phần tử nhỏ nhất để rượu đạt được mầu
trong suốt.
2.1.3.7.Phương pháp pha trộn:
Pha trộn là một nghệ thuật tâm đắc nhất của công nghệ sản xuất rượu. Pha
trộn có thể mang đến những sản phẩm có đặc thù riêng và chất lượng rất ổn định.
Các nghệ nhân có thể pha trộn theo các phương thức sau đây:
- Hai hoặc nhiều giống nho chính trong cùng một nông trại nho.

hình bầu dục và cả hình dài. Một số loài nấm men có tế bào hình dài nối với nhau thành
những sợi gọi là khuẩn ty (mycelium) hay khuẩn ty giả (pserdomycelium). Hình dạng
của nấm men hầu như không ổn định. Nó phụ thuộc vào tuổi của nấm men và phụ thuộc
vào điều kiện nuôi cấy[2].
Kích thước tế bào nấm men: Tế bào nấm men thường có kích thước lớn gấp từ 5-
10 lần tế bào vi khuẩn. Kích thước trung bình của tế bào nấm men như sau: chiều dài 9-
10µ, chiều rộng 2-7µ. Kích thước của tế bào nấm men thay đổi theo điều kiện nuôi cấy,
theo tuổi sinh lý[2].
8
Chương 2: Tác động của các yếu tố truyền thống

Hình 2.2.1: Một số loại nấm men: A: Lactobacillus-johnsonii, B: Candida, C:
LactobacillusAcidophilus, D: Saccharomyces cerevisiae [31]
Nấm men là sinh vật nhân chuẩn, có khoảng 1500 loài khác nhau đã được phát
hiện trên thế giới. Hầu hết chúng sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi. Mặc dù có một
vài loài sinh sản bằng cách phân đôi. Nấm men là sinh vật đơn bào, một số loài có thể
tạo cơ thể đa bào,kích thước khác nhau tùy thuộc loài thông thường chúng có kích
thước từ 3-4µm.Có những loài có kích thước đến 40µm.
Saccharomyces cerevisiae là loại nấm men được sử dụng rộng rãi trong công
nghiệp sản xuất bánh mì và thức uống có cồn. Saccharomyces cerevisiae được dùng
trong phòng thí nghiệm và giữ vai trò quan trọng trong trong nghiên cứu vi sinh tế bào,
tìm hiểu những thông tin về tế bào để phục vụ cho những nghiên cứu của con người.
Các loài nấm men, như Candida albicans là tác nhân gây bệnh và có thể gây nhiễm
trùng ở người. Gần đây một số loài nấm men đã được sử dụng trong các phản ứng sinh
học tao ra nguồn nhiên liệu sinh học, sản xuất ethanol cho các ngành công nghiệp.
2.2.1. Tăng trưởng ,dinh dưỡng.
Nấm men là sinh vật tự dưỡng chúng sử dụng các hợp chất hữu cơ như là nguồn
năng lượng chính và không cần có ánh sáng mặt trời. Nguồn carbon chính được nhận
chủ yếu từ các từ hexose như glucose và frutose hoặc từ disaccharide như sucrose và
maltose. Một vài loài có thể chuyển hóa đường pentose, cồn và các acid hữu cơ. Nấm

như bia ,rượu…Công nghệ sản xuất thực phẩm:bánh mì với khá nhiều sản phẩm đa
dạng phong phú. Công nghệ sản xuất nguồn nhiên liệu (bioethanol)…Ngày nay còn
hướng đến lĩnh vực đồ uống không cồn, probiotic, thực phẩm chức năng đem lại
nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao.
10
Chương 2: Tác động của các yếu tố truyền thống

2.3. Nấm men Saccharomyces Cerevisiae.
2.3.1 Đặc điểm sinh thái, thành phần cấu tạo, sinh trưởng và phát triển ở
Saccharomyces cerevisiae.
Hình 2.3.1: Tế bào nấm men S. cerevisiae trong giai đoạn sinh sản bằng
phương pháp tạo chồi [31].

Hình 2.3.2: Tế bào nấm men S. cerevisiae cố định dưới kính hiển vi điện tử
( độ phóng đại: A:500X, B:1000X, C: 2000X)[26].
Saccharomyces cerevisiae thuộc:
 Bộ: Endomycetales.
 Họ: Saccharomycetaceae.
Saccharomyces có khoảng 40 loài (Van Der Walt, 1970) và các loài trong giống
này được biết nhiều do chúng được ứng dụng trong làm nổi bánh, bia, rượu....Chúng
hiện diện nhiều trong sản phẩm có đường, đất, trái cây chín, phấn hoa.... Nấm men có
hình bầu dục, gần tròn, kích thước khoảng 6 - 8 µm x 5 - 6 µm, vỏ tế bào cấu tạo bởi
carbohydrat, lipid, protein dầy khoảng 0,5 µm, màng tế bào chất, tế bào chất và nhân
đã được trình bày chung ở phần “Tế bào vi sinh vật chân hạch”.
S. cerevisiae thường có cấu tạo hình elip, đường kính lớn từ 5-10nm và đường
kính nhỏ từ 1-7nm, tế bào gia tăng kích thước theo độ tuổi. thể tích tế bào đơn bội là
11
Chương 2: Tác động của các yếu tố truyền thống

29 mm

của C
4.02
H
6.5
O
2.11
N
0.43
P
0.03
. Các phân tử carbonhydrate là thành phần cấu trúc: thành tế
bào và các hợp chất liên quan đến nguồn dinh dưỡng dự trữ, khả năng kháng stress,
như là glycogen và trehalose. Khoảng 75-80% tế bào nấm men là nước.
12
Chương 2: Tác động của các yếu tố truyền thống

Vách ngăn bao phủ tế bào chất (plasmalemma) chiếm khoảng 15-25% trên tổng
khối lượng tế vào. Thành tế bào nấm men có cấu thay đổi tùy biến phù hợp với các
điều kiện ngoại cảnh và ở các giai đoạn khác nhau của chu kì sống. Tùy theo cấu trúc
và điều kiện tăng trưởng và quá trình trao đổi chất, thành tế bào chứa những enzyme
có khả năng tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển các phân tử vào trong tế bào
chất. Khoảng không gian giữa màng trong và màng ngoài (periplasme) của thành tế
bào từ 25-45A.
Các tế bào S. cerevisiae chứa 1 lượng chitin rất nhỏ ( khoảng 1% khối lượng
khô) tập trung nhiều nhất tại các điểm nảy chồi, nơi đóng vai trò quan trọng trong sự
phân bào( khi chồi vừa chớm nở). Trong nấm men. mạng lưới các sợi 1,3-β-glucan
chiếm tới 40% khối lượng khô của vách tế bào, có ảnh hưởng chính đến cơ chế cân
bằng của vách tế bào. 1,3-β-glucan được tổng hợp tại bề mặt của tế bào và chứa
những chuỗi hẹp trung bình khoảng 1500 đơn vị glucose. 1,3-β-glucan có cấu trúc sợi
và vô định hình. Sự hình thành này chỉ ra khả năng giữ vững hình dạng và cấu trúc

bao gồm vi ống (tubulin) và vi sợi ( actin). Đây là cấu trúc động trong việc thực hiện
chức năng của chúng là nhận và loại bỏ các tiểu đơn vị protein. Vi ống (tubulin) và vi
sợi ( actin) có tầm quan trọng trong cả nguyên phân, giảm phân, hình thành vách
ngăn và nhu động. Các sợi actin sắp xếp tạo thành cấu trúc cũng chắc để đáp ứng lại
những kích thích của sự thẩm thấu. đồng thời tái hiện cấu trúc sau khi sự cân bằng
với áp suất thẩm thấu được phục hồi.
Ty thể được chú trọng trong cấu trúc và chức năng của bào quan này. Cũng như
các sinh vật nhân chuẩn khác chúng có ribosome riêng, có sự khác nhau với ribosome
của tế bào chất. Một số được phân bố tự do trong tế bào chất, hoặc được phân bố
trong mạng lưới nội chất. Ở giai đoạn phát triển nhất định ty thể chiếm 12% khối
lượng tế bào, cấu trúc bao gồm sự tự sao chép DNA và hệ thống tổng hợp protein.
DNA ty thể (mtDNA) không bao gồm hệ thống gen của nấm men, nhưng vật liệu cho
các chủng đơn bội được sử dụng trong quá trình được thiết lập một trình tự. Khối
lượng 86kb, mtDNA kém quan trọng hơn so với nhiễm sắc thể nhỏ nhất của nấm
men. Và chỉ đại diện khoảng 0,5% trong hệ gen của nấm men. Các ty thể mã hóa bộ
gen chỉ khoảng 5% trong tất cả các protein ty thể. Các hệ gen của ty thể được nhân
lên khoảng 10 lần bởi có sự phiên mã thành RNA. Ty thể được xem là nơi sản sinh
năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào, quá trình sinh tổng hợp
ATP, góp mặt trong chuỗi vận chuyển điện tử bên trong màng tế bào, quá trình sinh
tổng hợp phospholipid, hoặc trong quá trình β-oxy hóa.
Không bào hiện diện là một bào quan lớn, có cấu trúc thay đổi theo các điều
kiện khác nhau. Không bào có 2 chức năng chính: đầu tiên là nguồn dự trữ cung cấp
chất dinh dưỡng, thứ hai là cung cấp những vị trí quan trọng cho các đại phân tử,
protein, trở thành con đường trung gian trao đổi các chất trong tế bào. Không bào
cũng được xem như kho dự trữ nguồn phospho hoặc các polyphosphate chứa liên kết
có năng lượng cao.
Có cấu trúc lớn thứ 2 sau không bào là nhân, đượcc bao bọc với lớp màng kép,
và rải rác các lỗ nhân ( hiện nay được gọi là khu phức hợp của nhân, NPC), kiểm soát
quá trình trao đổi các phân tử trong và ngoài nhân.Nhân có đường kính từ 0,1-2µm,
các lỗ trên về mặt có kích thước thay đổi được phù hợp với việc trao đổi chất, các