Hva er ekstracellulær fordøyelse?

De ekstracellulær fordøyelse er en prosess der celler bruker enzymer som frigjør miljøet de finnes i, for å nedbryte eksterne molekyler hovedsakelig for å få tilgang til matkilder eller ødelegge spesifikke celler eller vev.

Blant de viktigste enzymene for ekstracellulær fordøyelse er de som produseres av lysosomer. Lysosomale enzymer som proteaser og andre hydrolaser tillater nedbrytning av proteiner, karbohydrater og andre komponenter som kan være i eller utenfor cellen.

Vanligvis brukes begrepet ekstracellulær fordøyelse bare for å referere til prosessen som skjer utenfor cellene i fordøyelseskanalen til forskjellige flercellede dyr. Imidlertid utfører mange mikroorganismer som bakterier og sopp også ekstracellulære fordøyelsesprosesser..

Ekstracellulær fordøyelse for mat

Hos mennesker utføres ekstracellulære fordøyelsesprosesser hovedsakelig i tarmen for nedbrytning av matkilder.

For eksempel er det funnet at hydrolyse av stivelse til disakkarider og oligosakkarider utføres på denne måten. Andre flercellede organismer utfører også ekstracellulære fordøyelsesprosesser i fordøyelsessystemet..

Dette er tilfelle muslinger, en art bløtdyr som inkluderer østers og musling. Muslinger kan raskt assimilere mange kilder til karbon ved ekstracellulær fordøyelse som oppstår i en vei i tarmen..

Noen encellede organismer som dinoflagellater av slekten Protoperidinium utføre ekstracellulær fordøyelse av alger og noen organiske forbindelser som frigjøres av planteplankton.

Denne karakteristikken utviklet seg som et opportunistisk matsystem og gir dem tilgang til matkilder som de ellers ikke kunne dra nytte av..

Andre funksjoner av ekstracellulær fordøyelse

En av de vanligste intracellulære fordøyelsesprosessene er relatert til ødeleggelsen av levende vev. Ekstracellulære enzymer er ansvarlige for prosessene med "selvdestruksjon" som forekommer i mange organismer som en beskyttelsesmekanisme.

I tillegg til funksjoner i fordøyelsessystemet, manifesteres ekstracellulær fordøyelse i mennesker i nedbrytning av eggstokkvev hos kvinner.. 

Også i ødeleggelsen av gamle blod- og hudceller for konstant regenerering av disse vevene.

Ekstracellulær fordøyelse er også viktig i andre organismer. Et eksempel på dette er regresjonsprosessen av haletrollenes haler under metamorfosen..

Andre organismer som Microsporum canis de bruker også ekstracellulære enzymer for å bryte ned molekyler som keratin, elastin og kollagen.

Anvendelser av ekstracellulær fordøyelse

Ekstracellulær fordøyelse er en prosess som har blitt brukt til bioteknologiske applikasjoner i industrien. Blant de vanligste bruksområdene er nedbrytning av motstridende biomasse ved bruk av sopp som frigjør enzymer som bryter ned molekyler som lignin og cellulose..

Denne nedbrutte biomassen kan brukes til forskjellige gjæringsprosesser som produserer alkohol eller andre forbindelser av interesse..

Andre vanlige bruksområder er bruk av ekstracellulær fordøyelse for å behandle forurensede vannkilder og i fytoremedieringsprosesser..

Referanser

1. Cesar F. et al. Ekstracellulær proteolytisk aktivitet og molekylær analyse av stammer av Microsporum canis isolert fra katter med og uten symptomer. Ibero-American Journal of Mycology. 2007; 24 (1): 19-23
2. Dahlqvist A. Borgstrom B. Fordøyelse og absorpsjon av disakkarider i mennesket. Biochemestry Journal. 1961; 81: 411
3. Decho A. Samuel N. Fleksible fordøyelsesstrategier og spormetallassimilering i marine muslinger. Limnologi og oseanografi. nitten nittiseks; 41 (3): 568-572
4. Gregory G. Taylor F. Ekstracellulær fordøyelse i marine dinoflagellater. Journal of Plankton Research. 1984; 6 (6):
5. Hirsch I. Lysosomer og mental retardasjon. Kvartalsvis gjennomgang av biologi. 1972; 47 (3): 303-312
6. Ohmiya K. et al. Anvendelse av mikrobielle gener på motstridende utnyttelse av biomasse og miljøvern. Journal of Bioscience and Bioengineering. 2003; 95 (6): 549-561