Gistcel Bron: brouw-bier.nl - Alles wat de amateur bierbrouwer of bierliefhebber moet weten over het brouwen van bier bierliefhebber moet weten over het brouwen van bier Gistcellen zijn meestal ovoïd (eivormig), maar kunnen ook rond of peervormig. De gisten verschillen onderling in afmetingen, zijn groter dan bacteriën, maar niet met het blote oog zichtbaar. De lengte varieert van 10 tot 20 µm en de breedte van 2,5 tot 4,5 µm. De grootte is mede afhankelijk van het stadium waar de gist in verkeert en varieert van 50 tot 500 µm3. Microscopisch kan men waarnemen: celwand, cytoplasma, vacuolen, vetglobulen, en granulen bestaande uit polyfosfaat, albuminen, of zetmeel. De cel bestaat grofweg uit 3 onderdelen Celwand Cytoplasma Celkern Celwand De celwand bestaat uit meerdere lagen en is opgebouwd uit suikerverbindingen, vetten, eiwitten en organisch materiaal. De suikerverbindingen bestaan hoofdzakelijk uit β-1,3-glucaan en in mindere mate uit β-1,6-glucaan en β-mannaan. Vaak bevinden zich op de celwand littekens, die ontstaan zijn nadat door knopvorming een celdeling heeft plaatsgevonden. Cytoplasma Het cytoplasma is alles waar een cel uit bestaat behalve de kern en de celwand. Het cytoplasma tezamen met de kern heet het protoplasma. De buitenste laag van het cytoplasma is het celmembraan, dat ervoor zorgt dat de inhoud van de cel er niet vrij uitstroomt. Het cytoplasma bestaat uit het cytosol, een vloeistof waarin alle celorganen (organellen) drijven en waarin de meeste metabole processen plaatsvinden. Het cytosol bestaat uit water (60 tot 90%), eiwitten, RNA, aminozuren (de bouwstenen van eiwitten), suikers, ionen, en vele andere. De verschillende organellen, die in het cytosol ronddrijven, zijn elk nog eens door een membraan (van gelijke opbouw als het celmembraan) omgeven en vormen dus aparte compartimenten binnen de cel. Dit heeft als voordeel dat er verschillende metabolische processen binnen de compartimenten kunnen doorgaan zonder dat deze elkaar verstoren. Mitochondrion Een mitochondrion (of mitochondrium) is meestal staafvormig en heeft een diameter van ongeveer 1 µm. Een mitochondrion functioneert als energiecentrale van de cel. Omdat mitochondriën de cel van energie voorzien, is er een verband tussen de energiebehoefte van een cel en het aantal mitochondriën per gistcel. Tijdens de afbraak van energierijke stoffen zoals vetten en glucose wordt acetyl-coenzym A geproduceerd. In mitochondriën worden bij de citroenzuurcyclus energierijke elektronen onttrokken aan dit acetyl-coenzym A. Vervolgens gebruiken de mitochondriën deze energierijke elektronen om tijdens de oxidatieve fosforylering ATP, NADH en FADH2 te produceren. Met name ATP is een belangrijke energiebron voor zeer veel reacties in de cel. Ribosoom Ribosomen spelen een rol in het aflezen van het erfelijk materiaal (DNA) om daarmee een eiwit op te bouwen. Het ribosoom is een complex van eiwitten en RNA ketens in de cel dat heel belangrijk is voor de opbouw van eiwitten. Wanneer een mRNA (boodschapper-RNA of messenger-RNA) keten uit de celkern bij het ribosoom komt, dan worden de basen uit die keten per drie afgelezen. Tegelijkertijd wordt een eiwitketen gebouwd die uit de in RNA gecodeerde volgorde van aminozuren bestaat. (De set van drie basen heet een codon.) De aminozuren worden door tRNA (t = transfer dus overdrachts-RNA) naar het ribosoom getransporteerd. Dit tRNA bindt vrije aminozuren in het cytoplasma en vervoert deze naar het ribosoom voor de eiwitsynthese. Dit wordt translatie genoemd. Een mRNA keten kan door meerdere ribosomen tegelijk gelezen worden, en daarmee tegelijk meerdere exemplaren van het eiwit opbouwen. Vacuole Een vacuole is een met vocht gevuld blaasje dat omgeven is door een vacuolemembraan (tonoplast) en zich in het cytoplasma van een cel bevindt. De belangrijkste en meest algemene functie van een vacuole is met name de opslag van het vacuolevocht. Het vacuolevocht bestaat uit water met daarin opgeloste stoffen. Het bevat onder andere reservestoffen, kleurstoffen, hulpstoffen, afvalstoffen en opgeloste suikers. Daarnaast worden er ook nog stoffen afgebroken. Ze kunnen ook een teveel aan zouten opnemen, wanneer daar in het cytoplasma van cel te veel van is. Ze zijn dus erg belangrijk voor de bescherming en het 'schoonhouden' van het inwendige milieu van de cel. Ook spelen vacuolen een belangrijke rol bij de osmotische regulatie, dat is de stevigheid van de cel. De celwand en vacuolen geven samen voldoende stevigheid aan de cel. Vacuolen die goed gevuld zijn, zorgen voor een hoge spanningsdruk op de celwand. Golgi-lichaam Het Golgi-lichaam is een celorganel in het cytoplasma. In het Golgi-apparaat zorgen verschillende enzymen ervoor dat aan het gevormde eiwit een suikergroep komt te zitten, de 'glycosylatie'. Het is een algemeen voorkomende post-translationele modificatie in het endoplasmatisch reticulum. Een geglycosyleerd eiwit kan niet uit het endoplasmatisch reticulum getransporteerd worden zolang het niet goed gevouwen is. Celkern De celkern (nucleus) bevat het belangrijke erfelijk materiaal (DNA). Het is door een dubbel membraan omringd en daardoor van het cytoplasma gescheiden. Een aantal poriën in het membraan maken een uitwisseling tussen de kern en het cytoplasma mogelijk. Nucleolus Een nucleolus of kernlichaam is een, bolvormig object in de celkern. In de celkern bevind de nucleolus bevindt zich samen met de chromatidedraden (DNA-moleculen, gewikkeld om de zogenaamde histonen, proteïnen die zich meestal in groepjes van 8 bevinden) en het karyoplasma (het plasma van de celkern). Een nucleolus is meestal niet te zien door een lichtmicroscoop, tenzij deze relatief groot is, wat er dan meestal op duidt dat de cel veel eiwitten aan gaat maken. In de nucleoli wordt namelijk rRNA (ribosomaal RNA) aangemaakt, dat vervolgens ribosomen aanmaakt die zorgen voor de synthese van eiwitten. Verder bevatten de nucleoli ook veel losse mRNA (messenger RNA) fragmenten om de genetische code van het DNA over te schrijven, zodat deze met hulp van ribosomen op het endoplasmatisch reticulum, 'vertaald' kan worden naar bepaalde eiwitten.