Čo je extracelulárne trávenie?

extracelulárneho trávenia je proces, pri ktorom bunky používajú enzýmy, ktoré uvoľňujú prostredie, v ktorom sa nachádzajú, na degradáciu vonkajších molekúl hlavne s cieľom získať prístup k zdrojom potravy alebo zničiť špecifické bunky alebo tkanivá.

Medzi najdôležitejšie enzýmy pre extracelulárne štiepenie patria enzýmy produkované lyzozómami.

Lyzozomálne enzýmy, ako sú proteázy a iné hydrolázy, umožňujú degradáciu proteínov, sacharidov a iných zložiek, ktoré môžu byť vo vnútri alebo mimo bunky..

Termín extracelulárna digescia sa zvyčajne používa len na označenie procesu, ktorý sa vyskytuje mimo buniek v tráviacom systéme niekoľkých mnohobunkových zvierat..

Avšak mnoho mikroorganizmov, ako sú baktérie a huby, tiež vykonáva procesy extracelulárneho trávenia.

Extracelulárna digescia potravy

U človeka sú procesy extracelulárneho trávenia uskutočňované hlavne v čreve na degradáciu zdrojov potravy.

Zistilo sa napríklad, že týmto spôsobom sa uskutočňuje hydrolýza škrobu na disacharidy a oligosacharidy.

Iné mnohobunkové organizmy tiež vykonávajú extracelulárne tráviace procesy vo svojich zažívacích systémoch.

Toto je prípad lastúrnikov, druhov mäkkýšov, medzi ktorými sú ustrice a mušle. Mäkkýše môžu rýchlo asimilovať mnoho zdrojov uhlíka extracelulárnym trávením, ku ktorému dochádza v ceste čriev..

Niektoré jednobunkové organizmy, ako napríklad dinoflageláty rodu Protoperidinium vykonať extracelulárne trávenie rias a niektorých organických zlúčenín uvoľnených fytoplanktónom.

Táto charakteristika sa vyvinula ako oportunistický potravinový systém a umožňuje im prístup k zdrojom potravy, ktoré by inak nemohli využiť..

Iné funkcie extracelulárneho trávenia

Jeden z najbežnejších procesov vnútrobunkového trávenia je spojený s deštrukciou živého tkaniva.

Extracelulárne enzýmy sú zodpovedné za procesy "sebazničenia", ktoré sa vyskytujú v mnohých organizmoch ako ochranný mechanizmus.

U ľudí sa okrem funkcií v tráviacom systéme extracelulárna digescia prejavuje aj v degradácii ovariálnych tkanív u žien.. 

Tiež v deštrukcii starých buniek krvi a kože pre konštantnú regeneráciu týchto tkanív.

Extracelulárne štiepenie je tiež dôležité v iných organizmoch. Príkladom toho je proces regresie chvostov pulcov počas ich metamorfózy.

Iné organizmy ako napr Microsporum canis používajú tiež extracelulárne enzýmy na degradáciu molekúl, ako je keratín, elastín a kolagén.

Aplikácia extracelulárneho trávenia

Extracelulárna digescia je proces, ktorý sa používa v biotechnologických aplikáciách v priemysle.

K najbežnejším aplikáciám patrí degradácia biomasy, ktorá opakovane odbúrava, pomocou húb, ktoré uvoľňujú enzýmy, ktoré degradujú molekuly, ako je lignín a celulóza..

Táto degradovaná biomasa sa môže použiť na niekoľko fermentačných procesov, ktoré produkujú alkohol alebo iné zaujímavé zlúčeniny.

Ďalšími bežnými aplikáciami je použitie extracelulárnej digescie na zlepšenie liečby kontaminovaných vodných zdrojov a fytoremediačných procesov..

referencie

1. Cesar F. a kol. Extracelulárna proteolytická aktivita a molekulárna analýza kmeňov Microsporum canis izolované z mačiek s príznakmi a bez nich. Časopis Iberoamerican Mycology Magazine. 2007; 24 (1): 19-23
2. Dahlqvist A. Borgstrom B. Trávenie a absorpcia disacharidov v Man Biochemestry Journal. 1961; 81: 411
3. Decho A. Samuel N. Flexibilné stratégie trávenia a stopovanie kovových asimilácií v morských lastúrach. Limnológia a oceánografia. 1996; 41 (3): 568-572
4. Gregory G. Taylor F. Extracelulárna digescia v morských dinoflagelátoch. Journal of Plankton Research. 1984; 6 (6):
5. Hirsch I. Lysozómy a mentálna retardácia. Štvrťročný prehľad biológie. 1972; 47 (3): 303-312
6. Ohmiya K. a kol. Aplikácia mikrobiálnych génov na obnoviteľné využitie biomasy a ochranu životného prostredia. Journal of Bioscience and Bioengineering. 2003; 95 (6): 549-561