Факторы роста дрожжей

Помимо элементов минерального питания, источников углерода и кислорода дрожжи нуждаются в некоторых дополнительных веществах, называемых факторами роста или ростовыми веществами.

Организмы, нуждающиеся в факторах роста, называют ауксотрофными. Им противопоставляют организмы, которые не зависят от факторов роста - это прототрофы.

К факторам роста относятся такие соединения как аминокислоты, пурины и пиримидины, а также витамины. Аминокислоты, пурины и пиримидины - составные части белков и нуклеиновых кислот, витамины входят в состав коферментов, как правило, это простетические группы фермента, т.е. коферменты прочно связанные с ферментом.

В состав коферметов у дрожжей входят многие витамины группы В, а также не относящаяся к витаминам липоевая кислота.

Витамины можно объединить по растворимости в две группы: водорастворимые и жирорастворимые. Водорастворимые В₁, В₂, В₃, В₅, В₇, В₈^*, В _9-11, В₁₂, С; жирорастворимые – А, Д, Е, К.

Витамин В₈ (инозит, или мезоинозит для дрожжей) не относится к витаминам, хотя его роль и очень велика в росте и размножении клеток.

В метаболизме дрожжей не участвуют витамины С и В₁₂, также не нуждаются дрожжи в жирорастворимых витаминах.

В табл. 7.1. указано в какие коферменты и простетические группы входят некоторые витамины.

Таблица 7.1 – Участие витаминовв метаболизме дрожжей

Витамин	Функция	Кофермент или простетическая группа фермента
Тиамин (В1)	Перенос альдегидных групп	Тиаминпирофосфат (ТПФ)
Рибофлавин (В2)	Перенос Н+ и е-1	ФМН, ФАД
Пантотеновая кислота (В3)	Перенос ацильных групп	Кофермент А
Никотиновая кислота (В5)	Перенос Н, е-1	НАД (Ф)
Пиридоксин (В6)	Перенос аминогрупп	Пиридоксальфосфат
Биотин (В7)	Перенос карбоксильных групп	Биоцитин
Фолиевая кислота, 4-аминобензойная кислота (В9-11)	Перенос формильных, метильных, метиленовых групп	Тетрогидрофолиевая кислота
В8	Участвует в синтезе липидов	-

Рост в отсутствии витаминов указывает на тот факт, что витамин синтезируется самими клетками.

В табл. 7.2 даны сведения о содержании витаминов в дрожжах. В табл. 7.3. указаны условия синтеза витаминов и их влияние на аэробный метаболизм дрожжей, являющийся основным при накоплении биомассы.

Таблица 7.2 – Содержание витаминов в дрожжах сахаромицетах

Витамин	Содержание витаминов, мг/100 г СВБ
Пекарские	Пивные
В1	0,75 – 8,5	8–15
В2	1,6–6,5	2 –8
В3	20 –70	2–20
В5	300–500	30 –100
В7	0,05 –3,6	0,1–1,0
В8	200 –500	-
В11-12	210 –510	2–10

Таблица 7.3 – Влияние кислорода на синтез витаминов в клетках дрожжей

Витамин	Рост в отсутствии витамина	Условия синтеза
Тиамин	+	Анаэробные и аэробные
Рибофлавин	+	Аэробные
Пантотеновая кислота	-	-
Никотиновая кмслота	+	Аэробные
Пиридоксин	+	Анаэробные и аэробные
Биотин	-
Инозит (миоинозит)	+	Анаэробные и аэробные
Фолиевая кислота	+	Анаэробные и аэробные

Из табл. 7.3. следует, что дрожжи являются абсолютными ауксотрофами по биотину и пантотеновой кислоте.

Далее рассмотрим роль отдельных витаминов, представляющих наибольший интерес с точки зрения влияния на дыхательный и бродильный метаболизм дрожжей S.cerevisiae.