Hvad er ekstracellulær fordøjelse?
den ekstracellulær fordøjelse er en proces, hvor celler bruger enzymer, der frigiver det miljø, hvori de findes, for at nedbryde eksterne molekyler hovedsagelig for at få adgang til fødekilder eller ødelægge specifikke celler eller væv.
Blandt de vigtigste enzymer til ekstracellulær fordøjelse er de produceret af lysosomer.
Lysosomale enzymer såsom proteaser og andre hydrolaser tillader nedbrydning af proteiner, kulhydrater og andre komponenter, der kan være inden for eller uden for cellen.
Udtrykket ekstracellulær fordøjelse bruges sædvanligvis kun til processen, der finder sted uden for cellerne i fordøjelsessystemet hos flere multicellulære dyr.
Imidlertid udfører mange mikroorganismer som bakterier og svampe også ekstracellulære fordøjelsesprocesser.
Ekstracellulær fordøjelse til mad
I mennesket udføres processer af ekstracellulær fordøjelse hovedsageligt i tarmen for nedbrydning af fødekilder.
Det har f.eks. Vist sig, at hydrolysen af stivelse til disaccharider og oligosaccharider udføres på denne måde.
Andre multicellulære organismer udfører også ekstracellulære fordøjelsesprocesser i deres fordøjelsessystemer.
Dette er tilfældet for muslinger, en slags bløddyr, herunder blandt andet østers og muslinger. Bivalves kan hurtigt assimilere mange kilder af kulstof ved ekstracellulær fordøjelse, der forekommer i en tarmbane.
Nogle encellulære organismer som dinoflagellaterne af slægten Protoperidinium udføre ekstracellulær fordøjelse af alger og nogle organiske forbindelser frigivet af phytoplankton.
Denne karakteristik udviklede sig som et opportunistisk fødevaresystem og giver dem adgang til fødekilder, som de ellers ikke ville kunne udnytte..
Andre funktioner ved ekstracellulær fordøjelse
En af de mest almindelige processer ved intracellulær fordøjelse er relateret til ødelæggelsen af levende væv.
Ekstracellulære enzymer er ansvarlige for processerne for "selvdestruktion", der forekommer i mange organismer som en beskyttende mekanisme.
Hos mennesker ud over funktionerne i fordøjelsessystemet manifesterer ekstracellulær fordøjelse sig i nedbrydningen af æggestofvæv hos kvinder.
Også i ødelæggelsen af gamle celler i blodet og huden for konstant regenerering af disse væv.
Ekstracellulær fordøjelse er også vigtig i andre organismer. Et eksempel på dette er processen med regression af tadpoles haler under deres metamorfose.
Andre organismer som Microsporum canis de bruger også ekstracellulære enzymer til nedbrydning af molekyler som keratin, elastin og kollagen.
Anvendelser af ekstracellulær fordøjelse
Ekstracellulær fordøjelse er en proces, der er blevet anvendt til bioteknologiske anvendelser i branchen.
Blandt de mest almindelige anvendelser er nedbrydningen af recalcitrant biomasse ved anvendelse af svampe, der frigiver enzymer, der nedbryder molekyler som lignin og cellulose.
Denne nedbrudte biomasse kan anvendes til flere fermentative processer, der producerer alkohol eller andre forbindelser af interesse.
Andre almindelige anvendelser er brugen af ekstracellulær fordøjelse for at hjælpe behandling af forurenede vandkilder og i fytoremedieringsprocesser.
referencer
- Cesar F. et al. Ekstracellulær proteolytisk aktivitet og molekylær analyse af stammer af Microsporum canis isoleret fra katte med og uden symptomer. Iberoamerican Mycology Magazine. 2007; 24 (1): 19-23
- Dahlqvist A. Borgstrom B. Digestion og absorption af disaccharider i mennesket. Biochemestry Journal. 1961, 81: 411
- Decho A. Samuel N. Fleksible Digestion Strategier og Trace Metal Assimilation i Marine Bivalves. Limnologi og Oceanografi. 1996; 41 (3): 568-572
- Gregory G. Taylor F. Ekstracellulær fordøjelse i marine dinoflagellater. Journal of Plankton Research. 1984; 6 (6):
- Hirsch I. Lysosomer og mental retardation. Den kvartalsvise gennemgang af biologi. 1972, 47 (3): 303-312
- Ohmiya K. et al. Anvendelse af mikrobielle gener til genvinding af biomasse og miljøbevarelse. Journal of Bioscience and Bioengineering. 2003; 95 (6): 549-561