Co je to extracelulární trávení?

extracelulární štěpení je proces, při kterém buňky používají enzymy, které uvolňují prostředí, ve kterém se nacházejí, aby degradovaly vnější molekuly hlavně za účelem přístupu ke zdrojům potravy nebo ke zničení specifických buněk nebo tkání.

Mezi nejdůležitější enzymy pro extracelulární štěpení patří ty, které produkují lysosomy.

Lysozomální enzymy, jako jsou proteázy a jiné hydrolázy, umožňují degradaci proteinů, sacharidů a dalších složek, které mohou být uvnitř nebo vně buňky..

Obvykle termín extracelulární trávení je používán se odkazovat jen na proces, který nastane mimo buňky v zažívacím systému několika mnohobuněčných zvířat..

Mnoho mikroorganismů, jako jsou bakterie a houby, však také provádí extracelulární digesční procesy.

Extracelulární trávení potravy

U člověka jsou procesy extracelulárního štěpení prováděny hlavně ve střevě pro degradaci potravinových zdrojů.

Bylo například zjištěno, že tímto způsobem se provádí hydrolýza škrobu na disacharidy a oligosacharidy.

Další mnohobuněčné organismy také provádějí extracelulární trávicí procesy ve svých zažívacích systémech.

To je případ mlžů, druhů měkkýšů, mezi něž patří ústřice a mušle. Mušle mohou rychle asimilovat mnoho zdrojů uhlíku extracelulárním trávením, ke kterému dochází v cestě střev.

Některé jednobuněčné organismy, jako jsou dinoflageláty rodu Protoperidinium provádět extracelulární trávení řas a některých organických sloučenin uvolňovaných fytoplanktonem.

Tato charakteristika se vyvinula jako oportunistický potravinový systém a umožňuje jim přístup ke zdrojům potravy, které by jinak nemohly využít..

Další funkce extracelulárního trávení

Jeden z nejběžnějších procesů intracelulárního trávení souvisí s destrukcí živé tkáně.

Extracelulární enzymy jsou zodpovědné za procesy "sebezničení", které se vyskytují v mnoha organismech jako ochranný mechanismus.

U lidí se kromě funkcí v zažívacím systému projevuje extracelulární štěpení v degradaci ovariálních tkání u žen.. 

Také při ničení starých buněk krve a kůže pro neustálou regeneraci těchto tkání.

Extracelulární štěpení je také důležité u jiných organismů. Příkladem je proces regrese ocasů pulpů během jejich metamorfózy.

Jiné organismy jako Microsporum canis používají také extracelulární enzymy k degradaci molekul, jako je keratin, elastin a kolagen.

Aplikace extracelulárního trávení

Extracelulární digesce je proces, který byl použit pro biotechnologické aplikace v průmyslu.

Mezi nejběžnější aplikace patří degradace biomasy, která způsobuje degradaci molekul, jako jsou lignin a celulóza..

Tato degradovaná biomasa může být použita pro několik fermentačních procesů, které produkují alkohol nebo jiné zajímavé sloučeniny.

Dalšími běžnými aplikacemi jsou využití extracelulárního štěpení na úpravu kontaminovaných vodních zdrojů a fytoremediačních procesů..

Odkazy

1. Cesar F. a kol. Extracelulární proteolytická aktivita a molekulární analýza kmenů Microsporum canis izolován od koček se symptomy a bez nich. Časopis Iberoamerican Mycology. 2007; 24 (1): 19-23
2. Dahlqvist A. Borgstrom B. Trávení a absorpce disacharidů v Man Biochemestry Journal. 1961; 81: 411
3. Decho A. Samuel N. Flexibilní strategie trávení a stopování kovových asimilací v mořských mlži. Limnologie a oceánografie. 1996; 41 (3): 568-572
4. Gregory G. Taylor F. Extracelulární digesce v mořských dinoflagelátech. Journal of Plankton Research. 1984; 6 (6):
5. Hirsch I. Lysosomy a duševní retardace. Čtvrtletní přehled biologie. 1972; 47 (3): 303-312
6. Ohmiya K. a kol. Využití mikrobiálních genů k obnovitelnému využití biomasy a ochraně životního prostředí. Journal of Bioscience and Bioengineering. 2003; 95 (6): 549-561