Hva er ekstracellulær fordøyelse?

Ekstracellulær fordøyelse er en prosess hvor celler bruker enzymer som frigjør miljøet der de er funnet, for å nedbryte eksterne molekyler hovedsakelig for å få tilgang til matkilder eller ødelegge bestemte celler eller vev.

Blant de viktigste enzymene for ekstracellulær fordøyelse er de produsert av lysosomer.

Lysosomale enzymer som proteaser og andre hydrolaser tillater nedbrytning av proteiner, karbohydrater og andre komponenter som kan være innenfor eller utenfor cellen.

Vanligvis brukes begrepet ekstracellulær fordøyelse bare for å referere til prosessen som skjer utenfor cellene i fordøyelsessystemet i flere multikellulære dyr.

Imidlertid utfører mange mikroorganismer som bakterier og sopp også ekstracellulære fordøyelsesprosesser.

Ekstracellulær fordøyelse for mat

I mennesket blir prosesser av ekstracellulær fordøyelse utført hovedsakelig i tarmen for nedbryting av matkilder.

Det har f.eks. Vist seg at hydrolysen av stivelse til disakkarider og oligosakkarider utføres på denne måte.

Andre multicellulære organismer utfører også ekstracellulære fordøyelsesprosesser i deres fordøyelsessystemer.

Dette er tilfelle av toskallene, en art av bløtdyr blant hvilke østers og muslinger. Bivalver kan raskt assimilere mange kilder til karbon ved ekstracellulær fordøyelse som oppstår i en tarmbane.

Noen unicellulære organismer som dinoflagellater av slekten Protoperidinium utfører ekstracellulær fordøyelse av alger og noen organiske forbindelser frigjort av fytoplankton.

Denne egenskapen utviklet seg som et opportunistisk matssystem og tillot dem tilgang til matkilder som de ikke ellers kunne dra nytte av.

Andre funksjoner ved ekstracellulær fordøyelse

En av de vanligste prosessene for intracellulær fordøyelse er relatert til ødeleggelsen av levende vev.

Ekstracellulære enzymer er ansvarlige for prosessene for "selvdestruksjon" som forekommer i mange organismer som en beskyttelsesmekanisme.

I mennesker, i tillegg til funksjoner i fordøyelsessystemet, manifesterer ekstracellulær fordøyelse seg i nedbrytningen av eggstokkevev på kvinner.

Også i ødeleggelsen av gamle celler av blod og hud for konstant regenerering av disse vevene.

Ekstracellulær fordøyelse er også viktig i andre organismer. Et eksempel på dette er prosessen med regresjon av tadpoles haler under deres metamorfose.

Andre organismer som Microsporum canis bruker også ekstracellulære enzymer til å nedbryte molekyler som keratin, elastin og kollagen.

Anvendelser av ekstracellulær fordøyelse

Ekstracellulær fordøyelse er en prosess som har blitt brukt til bioteknologiske applikasjoner i bransjen.

Blant de vanligste bruksområdene, er nedbrytning av gjenstridig biomasse ved bruk av sopp som frigjør enzymer som nedbryter molekyler som lignin og cellulose.

Denne forringede biomassen kan brukes til flere fermentative prosesser som produserer alkohol eller andre forbindelser av interesse.

Andre vanlige anvendelser er bruk av ekstracellulær fordøyelse for å hjelpe behandling av forurenset vannkilder og i fytoremedieringsprosesser.