AUTOLYSIS: SANHI, PHASES AT KAHIHINATNAN - BIOLOGY - 2025

Ang autolysis ay isang proseso kung saan ang mga cell ay hinuhukay ng enzymatically sa pamamagitan ng pagkilos ng sariling mga enzim. Ito ay literal na nangangahulugang ang mga mekanismo na humantong sa sarili nitong lysis (kamatayan) ay na-trigger sa isang cell.

Ang prosesong ito ng "self-degradation" ay sinusunod sa normal na kurso ng paglago at pag-unlad ng bakterya at fungi. Gayunpaman, maraming mga pang-agham na teksto ang nagtatag na ito ay tipikal ng mga "namamatay" na mga cell o "nasugatan" o "nasugatan" na mga cell.

Ang diagram ng kinatawan ng istruktura ng cellular ng isang lebadura (Pinagmulan: Frankie Robertson gamit ang Inkscape, sariling gawain. Via Wikimedia Commons)

Ang Autolysis ay nangyayari rin sa mga tisyu ng hayop at halaman, ngunit ang ilang mga may-akda ay naglalarawan ng prosesong ito bilang "hindi pagkabulok ng sarili" na pag-agaw sa sarili na nangyayari pagkatapos ng kamatayan ng cell.

Ang prosesong ito ay inilarawan ni Salkowski, noong 1890, bilang isang proseso ng enzymatic ng self-digestion, ngunit noong 1900 na pinahusay ni Jacobi ang term na autolysis. Ngayon kilala na ang mga enzymes na namamahala sa prosesong ito ay hindi "by-product" ng lysis, ngunit ang parehong mga enzymes na lumahok sa mga proseso ng cellular.

Dahil sa kahalagahan nito sa industriya, ang pinaka-lubusang suriin ang proseso ng autolytic ay ang nagaganap sa mga lebadura, lalo na ang mga ginagamit sa mga proseso ng pagbuburo ng mga inuming nakalalasing (alak at beer) at sa panaderya.

Ang mga autolytic derivatives ng lebadura ay karaniwang ginagamit sa pagbabalangkas ng media media, dahil kinakatawan nila ang isang mahusay na mapagkukunan ng mga amino acid at iba pang mga nutrisyon.

Mga sanhi ng autolysis

Maaaring mangyari ang Autolysis bilang tugon sa isang bilang ng mga kadahilanan. Sa mga unicellular organismo (microorganism) ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tumugon sa maraming mga kondisyon sa kapaligiran tulad ng temperatura, pH, oxygen konsentrasyon, komposisyon ng daluyan, ang dami ng mga nutrisyon, pagkakaroon ng mga nakakalason na sangkap, atbp.

Sa panahon ng pagbuburo ng alak o beer, halimbawa, ang autolysis ng lebadura ay nangyayari bilang tugon sa pagbaba ng mga sangkap ng nutrisyon ng likidong pagbuburo, pati na rin sa mumunti na pagtaas ng konsentrasyon ng etanol, na kung saan ay isa sa mga produkto ng ang iyong metabolismo.

Sa mga tao ipinakita na ang mga proseso ng autolytic ay maaaring ma-trigger ng matagal na mga interbensyong kirurhiko o mga pamamaraan ng medikal, lalo na sa mga pag-iiba ng endoskopiko ng submucosa.

Bilang karagdagan, sa maraming mga hayop ang autolysis ay nangyayari sa mga lugar kung saan may mga sugat o lacerations at tinutupad ang pag-andar ng pagtanggal ng nasira na tisyu sa panahon ng pagpapagaling.

Sa ilang mga tisyu ng halaman, ang mga pag-andar ng autolysis sa paglago at pag-unlad, pati na rin sa transportasyon ng tubig at mga gas sa pamamagitan ng mga xylem ducts, na nagaganap dahil sa pagkasira ng mga protoplast (lamad + cytosol) ng mga tracheids; nangyayari, kung gayon, bilang tugon sa stimuli na tipikal ng pag-unlad ng halaman.

Sa kabilang banda, ang ilang mga species ng filamentous fungi ay maaaring sumailalim sa autolysis ng kanilang mga cell bilang tugon sa ilang mga antibiotics o mga nakakalason na sangkap na inilalapat sa nakapaligid na kapaligiran.

Mga phase

Ang proseso ng autolytic na ilalarawan sa ibaba ay ang nagaganap sa mga lebadura, gayunpaman, maaari itong ma-extrapolated sa anumang microorganism o anumang pangkat ng mga cell sa isang halaman o tisyu ng hayop.

Ang kamatayan ng cell

Ang bawat proseso ng autolytic ay nagsisimula sa pagkamatay ng cell na pinag-uusapan. Ang unang kababalaghan ay may kinalaman sa pagbabago ng mga cellular membranous system, lalo na pagdating sa mga eukaryotic organism, na nagpapahintulot sa kanilang mga digestive enzymes na makipag-ugnay sa mga sangkap na mapapawi.

Ang mga enzymes na nakikilahok sa kaganapan sa autolytic ay responsable para sa pagpapabagal sa kanilang mga substrate sa mas maliit na mga fragment. Halimbawa, ang mga protease o peptidases ay "gupitin" halos anumang uri ng protina, naglalabas ng peptides o amino acid.

Ang mga nukleyar, sa kabilang banda, ay nagpapabagal sa mga nucleic acid tulad ng DNA o RNA, pinapira-piraso ang mga ito at naglalabas ng mga nucleosides, mononucleotides, at polynucleotides. Mayroong iba pang mga enzyme na may pananagutan sa pagtunaw ng ilang mga sangkap ng pader ng cell, karaniwang mga glucanases (sa lebadura).

Karaniwan, kung ano ang mga resulta mula sa cell lysis at pantunaw ay kilala bilang autolysate, na pinakawalan sa nakapaligid na kapaligiran sa pamamagitan ng mga break sa pader ng lebadura, kung saan maaaring magpatuloy ang panunaw. Ang konsentrasyon ng mga nababalong mga sangkap ng cellular ay karaniwang gumagawa ng isang bagay na kilala bilang katas ng lebadura.

Ang lebadura ng autolysis ay maaaring nahahati sa dalawang proseso

- Ang pagkasira ng mga sangkap ng cellular ng mga "lytic" na mga enzyme, lalo na ang mga proteinase at peptidases (proteolysis, proteolytic enzymes).

- Ang pagkasira ng pader ng cell, na nagbibigay-daan sa totoong cell lysis o pagkawasak at pagpapakawala ng autolysate.

Ang mga lebadura ay may mga vacuole na pinapaloob ang karamihan sa mga proteolytic enzymes ng mga cell na ito. Kapag namatay ang naturang cell, pagkatapos ang mga enzim na ito ay nakikipag-ugnay sa mga substrate nito at pinapabagal ang mga ito. Sa iba pang mga eukaryotic cells ng hayop ang mga enzymes na ito ay nilalaman sa lysosomes.

Ang mga glucanases at ilang mga protena ay nakikilahok sa pagkasira ng mga sangkap ng pader ng lebadura, na nagiging sanhi ng pagbubukas o pagbuo ng "mga pores", na nagtataguyod ng pagpapalabas ng mga produkto ng pagkabulok ng mga panloob na lytic enzymes.

Mga kahihinatnan

Ang pangunahing mga kahihinatnan ng mga kaganapan sa autolytic ay maliwanag, dahil ang isang cell na pumapatay sa sarili ay namatay at nawawala, na nag-iiwan ng iba't ibang mga fraction ng mga constituent molecules nito sa proseso.

Isinasaalang-alang ng ilang mga may-akda na ang autolysis sa ilang mga organo ay humahantong sa panloob na "pagkalasing" na, dahil dito, ay maaaring magdulot ng mga atrophies o morphological deformations ng pareho.

Para sa industriya ng pagkain

Ang prosesong ito ay maaari ring maganap sa maraming mga pagkain, lalo na sa pinagmulan ng hayop, na sa pangkalahatan ay nagpapahiwatig ng hindi pagkawasak ng bakterya ng kanilang mga tisyu ng kalamnan at ang pagpapakawala ng isang malaking halaga ng peptides, amino acid, phosphate group, carbohydrates, atbp, na kumakatawan sa isang oportunidad sa ekolohiya para sa kolonisasyon ng nabubulok na bakterya.

Ang isa pang negatibong kahihinatnan ng mga proseso ng autolytic ay ipinakita sa paggawa ng mga keso, kung saan ang autolysis ng "starter" na bakterya, na kabilang sa mga species ng Lactococcus lactis, ay may mahalagang mga implikasyon sa pagbuo ng lasa ng mga dairy derivatives.

Sa ilang mga tekstong pang-agham na may kaugnayan sa paggawa ng mga inuming nakalalasing, ang pagkakasalungatan ay maaaring harapin na para sa ilang mga may-akda ito ay isang kapaki-pakinabang na proseso at para sa iba hindi, bagaman nakasalalay ito, mahalagang, sa uri ng inumin na pinag-uusapan.

Isinasaalang-alang ng ilang mga gumagawa ng alak na pinapayagan ng mga proseso ng autolytic na palayain ang maraming mga kapaki-pakinabang na panloob na sangkap ng lebadura, na may malaking impluwensya sa mga katangian ng pandama at katatagan ng biological na likido na ito.

Ang mga extract ng lebadura ay may maraming paggamit sa paggawa ng mga derivatives ng karne (sausage), sopas, sarsa at iba pang mga sandwich.

Kuha ng yeast extract concentrate (Pinagmulan: SKopp sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Dahil ang pagkamatay ng milyun-milyong lebadura sa isang kultura sa likidong daluyan ay kumakatawan sa pagpapalaya ng isang malaking halaga ng mga amino acid, sugars, bitamina at iba pang mga micronutrients, ang mga lysate ay hindi lamang ginagamit bilang "mga enhancer" ng kulay at lasa ng pagkain , ngunit ginagamit din para sa pagbabalangkas ng eksperimentong paglago ng media.

Mga Sanggunian

1. Dernby, KG (1920). Isang pag-aaral sa autolysis ng mga tisyu ng hayop. Mga pag-aaral mula sa Rockefeller Institute for Medical Research, 32, 359.
2. Dharmadhikari, M. (2011). Ang lebadura ng autolysis.
3. Escamez, S., & Tuominen, H. (2017). Ang kontribusyon ng cellular autolysis sa mga tungkulin ng tisyu sa panahon ng pag-unlad ng halaman. Kasalukuyang opinyon sa biology ng halaman, 35, 124-130.
4. Hyun, JJ, Chun, HJ, Keum, B., Seo, YS, Kim, YS, Jeen, YT, … & Chae, YS (2012). Autolysis: isang posible na paghahanap ng nagmumungkahi ng mahabang panahon ng pamamaraan ng ESD. Surgical Laparoscopy Endoscopy & Percutaneous Techniques, 22 (2), e115-e117.
5. Mukundan, MK, Antony, PD, & Nair, MR (1986). Isang pagsusuri sa autolysis sa isda. Pananaliksik ng Fisheries, 4 (3-4), 259-269.
6. Rogers, AA, Rippon, MG, Atkin, L., Ousey, K., at Independent Wound Care Consultant, UK Autolysis: mga mekanismo ng pagkilos sa pag-alis ng devitalised tissue sa mga sugat.
7. Puti, S., McIntyre, M., Berry, DR, & McNeil, B. (2002). Ang autolysis ng pang-industriya na filamentous fungi. Ang mga kritikal na pagsusuri sa biotechnology, 22 (1), 1-14.