酵母菌的细胞结构接近于高等生物。一般具有细胞壁、细胞膜、细胞核、一个或多个液泡、线粒体、核糖体、内质网、微体、微丝及内含物等。此外，还有出芽痕、诞生痕。不同种的酵母菌的细胞结构上存在一定的差异。
（1）细胞壁
酵母菌的细胞壁不如细菌细胞壁坚韧，有的菌壁厚度随菌龄增加。电镜下细胞壁呈“三明治”结构。
（2）细胞质膜
酵母菌的细胞质膜与细菌的细胞质膜基本相同，但有的酵母菌如酿酒酵母的细胞质中含有甾醇，尤其以麦角甾醇居多。经紫外线照射后，可形成维生素D2。细胞膜中含甾醇的性质是真核生物与原核生物的重要区别之一。
酵母菌细胞膜也是由双磷脂层，以及镶嵌其间的甾醇和蛋白质分子所组成。也是一个不允许蛋白质等大分子通过，小分子化合物可通过的半透膜。
（3）核
具有用多孔核膜包着的细胞核。核通常位于细胞中央，但由于酵母菌细胞质中液泡的逐渐增大，常将核挤到细胞的一边。细胞核内有核仁，其主要功能是进行核糖体RNA的合成。核仁是细胞核内折光率较强的球形体。在细胞分裂前期消失，后期在染色体的核仁组织区重新形成。
（4）线粒体
线粒体是一种位于细胞质内的粒状或棒状的细胞器，比细胞质重，具双层膜内膜内陷，形成嵴，其上富含参与电子传递和氧化磷酸化的酶系，在嵴的两侧均勾分布着圆形或多面形的基粒。嵴间充满液体的空隙为基质，是进行氧化磷酸化，产生ATP的场所。酵母菌的线粒体比高等动物的线粒体要小，每个细胞可有1~20个线粒体。
酵母细胞的线粒体是适应有氧环境而形成的。在厌氧或高糖(葡萄糖 5%~10%)条件下，酵母菌只形成一种发育得较差的线粒体前体，这种细胞没有氧化磷酸化的能力。
（5）内质网
酵母菌与其他真核生物一样，细胞质中存在由不同形状、大小的膜层相互密集或平行排列而成的内质网。膜层之间存在间隙。内质网有两种类型:膜外附着有核糖体的称为粗糙型内质网，这是蛋白质的合成场所，另一种表面没有附着核糖体的，称为光滑型内质网。
（6）核糖体
与其他真核生物类似，酵母菌的核糖体为80S，由60S和40S大小两个亚基构成。它可以游离在细胞质中，也可附着在内质网上。
（7）出芽痕，诞生痕
酵母菌出芽生殖时，子细胞与母细胞分离，在子、母细胞壁上都会留下痕迹。在母细胞的细胞壁上出芽并与子细胞分开的位点称出芽痕；子细胞细胞壁上的位点，称诞生痕。它通常在细胞长轴的末端。由于多重出芽，致使酵母菌细胞表面有多个小突起，而每个细胞出芽数量是有限的。
（8）液泡
大多数酵母，尤其球形、椭圆形酵母菌细胞中都有一个液泡。长形的酵母菌有的具有二个位于细胞两端的液泡。细胞染色后，在光学显微镜下可见液泡为一个透明区域。电镜下可见其是由单层胞膜包围着。生长旺盛的酵母菌液泡中不含内含物，而细胞老化后，可见液泡中有各种颗粒。液泡往往在细胞发育的中后期出现。它的多少、大小可作为衡量细胞成熟的标志。较大的液泡常将细胞核挤到细胞的边缘。
（9）细胞质内含物
①脂肪粒
大多数酵母细胞含有可被脂溶性染料染色的脂肪粒球体。如用苏丹黑或苏丹红将其染成黑色或红色。
②聚磷酸盐
细胞质内含有聚合度为300~500 的聚磷酸盐。它们是作为高能磷盐储藏的。
③肝糖
肝糖是酵母储存碳水化合物的主要两种形式之一。酵母的肝糖含量因菌种和培养条件不同而有很大变化。
④海藻糖
海藻糖酵母细胞储存碳水化合物的第二种形式。这种糖储藏在与膜结合的泡囊中，以避免已成为溶解性的海藻糖被水解。
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