على الهضم خارج الخلية هو العملية التي تستخدم الخلايا الإنزيمات التي سراح الوسط الذي هي عليه، أن تتحلل جزيئات الأجنبية أساسا من أجل مصادر الغذاء الوصول أو تدمير خلايا أو أنسجة معينة.
من بين أهم الإنزيمات للهضم خارج الخلية تلك التي تنتجها الجسيمات الحالة. تسمح الإنزيمات الليزوزومية مثل البروتياز والهيدرولازات الأخرى بتدهور البروتينات والكربوهيدرات والمكونات الأخرى التي يمكن أن تكون داخل الخلية أو خارجها.
جزء من الخلية بما في ذلك الليزوزوم
عادة ما يتم استخدام مصطلح "الهضم خارج الخلية" للإشارة فقط إلى العملية التي تحدث خارج الخلايا في الجهاز الهضمي لمختلف الحيوانات متعددة الخلايا. ومع ذلك ، فإن العديد من الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا والفطريات تنفذ أيضًا عمليات الهضم خارج الخلية.
الهضم خارج الخلوي للطعام
المصدر: docplayer.es
في البشر ، يتم إجراء عمليات الهضم خارج الخلية بشكل رئيسي في الأمعاء من أجل تدهور مصادر الغذاء.
على سبيل المثال ، وجد أن التحلل المائي للنشا إلى السكريات الثنائية والسكريات قليلة السكاريد يتم بهذه الطريقة. تقوم الكائنات الحية متعددة الخلايا الأخرى أيضًا بعمليات الهضم خارج الخلية في أجهزتها الهضمية.
هذه هي حالة ذوات الصدفتين ، وهي نوع من الرخويات التي تشمل المحار والبطلينوس. يمكن أن تمتص ذوات الصدفتين بسرعة العديد من مصادر الكربون عن طريق الهضم خارج الخلية الذي يحدث في مسار في الأمعاء.
تقوم بعض الكائنات أحادية الخلية مثل دينوفلاجيلات من جنس البروتوبيريدينيوم بعملية الهضم خارج الخلية للطحالب وبعض المركبات العضوية التي تطلقها العوالق النباتية.
تطورت هذه الخاصية كنظام غذائي انتهازي وتسمح لهم بالوصول إلى مصادر الغذاء التي لا يمكنهم الاستفادة منها بطريقة أخرى.
وظائف أخرى للهضم خارج الخلية
ترتبط إحدى أكثر عمليات الهضم داخل الخلايا شيوعًا بتدمير الأنسجة الحية. الإنزيمات خارج الخلية هي المسؤولة عن عمليات "التدمير الذاتي" التي تحدث في العديد من الكائنات الحية كآلية حماية.
في البشر ، بالإضافة إلى وظائف الجهاز الهضمي ، يتجلى الهضم خارج الخلية في تدهور أنسجة المبيض لدى النساء.
أيضا في تدمير خلايا الدم والجلد القديمة من أجل التجديد المستمر لهذه الأنسجة.
الهضم خارج الخلية مهم أيضًا في الكائنات الحية الأخرى. مثال على ذلك هو عملية الانحدار لذيول الشراغيف أثناء تحولها.
تستخدم الكائنات الحية الأخرى مثل Microsporum canis أيضًا إنزيمات خارج الخلية لتحطيم جزيئات مثل الكيراتين والإيلاستين والكولاجين.
تطبيقات الهضم خارج الخلية
الهضم خارج الخلوي هو عملية تستخدم في تطبيقات التكنولوجيا الحيوية في الصناعة. من بين التطبيقات الأكثر شيوعًا تحلل الكتلة الحيوية المتمردة باستخدام الفطريات التي تطلق الإنزيمات التي تحلل الجزيئات مثل اللجنين والسليلوز.
يمكن استخدام هذه الكتلة الحيوية المتدهورة في عمليات التخمير المختلفة التي تنتج الكحول أو المركبات الأخرى ذات الأهمية.
التطبيقات الشائعة الأخرى هي استخدام الهضم خارج الخلية للمساعدة في معالجة مصادر المياه الملوثة وفي عمليات المعالجة النباتية.
المراجع
- سيزار ف وآخرون. النشاط التحلل البروتيني خارج الخلية والتحليل الجزيئي لسلالات Microsporum canis المعزولة من القطط مع وبدون أعراض. المجلة الأيبيرية الأمريكية لعلم الفطريات. 2007 ؛ 24 (1): 19-23
- Dahlqvist A. Borgstrom B. الهضم وامتصاص السكريات في الإنسان ، مجلة الكيمياء الحيوية. 1961 ؛ 81: 411
- Decho A. Samuel N. استراتيجيات مرنة للهضم وتتبع امتصاص المعادن في ذوات الصدفتين البحرية. علم البحيرات وعلم المحيطات. تسعة عشر وستة وتسعين ؛ 41 (3): 568-572
- Gregory G. Taylor F. الهضم خارج الخلية في دينوفلاجيلات البحرية. مجلة أبحاث العوالق. 1984 ؛ 6 (6):
- Hirsch I. Lysosomes والتخلف العقلي. المراجعة الفصلية للبيولوجيا. 1972 ؛ 47 (3): 303-312
- أوميا ك وآخرون. تطبيق الجينات الميكروبية على استخدام الكتلة الحيوية المتمردة والحفاظ على البيئة. مجلة العلوم الحيوية والهندسة الحيوية. 2003 ؛ 95 (6): 549-561