- Extracellulaire vertering voor voedsel
- Andere functies van extracellulaire spijsvertering
- Toepassingen van extracellulaire spijsvertering
- Referenties
De extracellulaire vertering is een proces waarbij cellen enzymen gebruiken die het medium waarin ze zich bevinden, vrijmaken om vreemde moleculen af te breken, voornamelijk om toegang te krijgen tot voedselbronnen of om specifieke cellen of weefsels te vernietigen.
Tot de belangrijkste enzymen voor extracellulaire vertering behoren die die worden geproduceerd door lysosomen. Lysosomale enzymen zoals proteasen en andere hydrolasen maken de afbraak mogelijk van eiwitten, koolhydraten en andere componenten die zich binnen of buiten de cel kunnen bevinden.
Een deel van een cel, inclusief het lysosoom
Gewoonlijk wordt de term extracellulaire spijsvertering gebruikt om alleen te verwijzen naar het proces dat plaatsvindt buiten de cellen in het spijsverteringskanaal van verschillende meercellige dieren. Veel micro-organismen, zoals bacteriën en schimmels, voeren echter ook extracellulaire verteringsprocessen uit.
Extracellulaire vertering voor voedsel
Bron: docplayer.es
Bij mensen worden extracellulaire verteringsprocessen voornamelijk in de darm uitgevoerd voor de afbraak van voedselbronnen.
Er is bijvoorbeeld gevonden dat de hydrolyse van zetmeel tot disachariden en oligosachariden op deze manier wordt uitgevoerd. Andere meercellige organismen voeren ook extracellulaire verteringsprocessen uit in hun spijsverteringsstelsel.
Dit is het geval bij tweekleppige dieren, een soort weekdieren die oesters en tweekleppige schelpdieren bevatten. Bivalven kunnen vele koolstofbronnen snel assimileren door extracellulaire vertering die plaatsvindt in een pad in hun darmen.
Sommige eencellige organismen zoals dinoflagellaten van het geslacht Protoperidinium zorgen voor de extracellulaire vertering van algen en sommige organische verbindingen die vrijkomen door fytoplankton.
Dit kenmerk is geëvolueerd als een opportunistisch voedselsysteem en geeft hen toegang tot voedselbronnen waar ze anders geen gebruik van zouden kunnen maken.
Andere functies van extracellulaire spijsvertering
Een van de meest voorkomende intracellulaire verteringsprocessen houdt verband met de vernietiging van levend weefsel. Extracellulaire enzymen zijn verantwoordelijk voor de processen van "zelfvernietiging" die in veel organismen voorkomen als beschermingsmechanisme.
Bij mensen manifesteert extracellulaire vertering zich, naast functies in het spijsverteringsstelsel, in de afbraak van eierstokweefsel bij vrouwen.
Ook bij de vernietiging van oude cellen van het bloed en de huid voor de constante regeneratie van deze weefsels.
Extracellulaire vertering is ook belangrijk in andere organismen. Een voorbeeld hiervan is het regressieproces van de kikkervisjesstaarten tijdens hun metamorfose.
Andere organismen zoals Microsporum canis gebruiken ook extracellulaire enzymen om moleculen zoals keratine, elastine en collageen af te breken.
Toepassingen van extracellulaire spijsvertering
Extracellulaire vertering is een proces dat is gebruikt voor biotechnologische toepassingen in de industrie. Een van de meest voorkomende toepassingen is de afbraak van recalcitrante biomassa met behulp van schimmels die enzymen vrijgeven die moleculen zoals lignine en cellulose afbreken.
Deze afgebroken biomassa kan worden gebruikt voor verschillende fermentatieprocessen die alcohol of andere interessante verbindingen produceren.
Andere veel voorkomende toepassingen zijn het gebruik van extracellulaire vertering om vervuilde waterbronnen te helpen behandelen en bij fytoremediatieprocessen.
Referenties
- Cesar F. et al. Extracellulaire proteolytische activiteit en moleculaire analyse van Microsporum canis-stammen geïsoleerd uit katten met en zonder symptomen. Iberoamerican Journal of Mycology. 2007; 24 (1): 19-23
- Dahlqvist A. Borgstrom B. Spijsvertering en absorptie van disacchariden in Man Biochemestry Journal. 1961; 81: 411
- Decho A. Samuel N. Flexibele spijsverteringsstrategieën en sporenmetaalassimilatie in mariene bivalven. Limnologie en oceanografie. 1996; 41 (3): 568-572
- Gregory G. Taylor F. Extracellulaire vertering in mariene dinoflagellaten. Journal of Plankton Research. 1984; 6 (6):
- Hirsch I. Lysosomen en mentale retardatie. The Quarterly Review of Biology. 1972; 47 (3): 303-312
- Ohmiya K. et al. Toepassing van microbiële genen op recalcitrant gebruik van biomassa en milieubehoud. Journal of Bioscience and Bioengineering. 2003; 95 (6): 549-561