The autolýza je to proces, při kterém jsou buňky enzymaticky tráveny působením jejich vlastních enzymů. Doslova to znamená, že mechanismy, které vedou k jeho vlastní lýze (smrti), jsou spuštěny v buňce.
Tento proces „vlastní degradace“ byl pozorován během normálního průběhu růstu a vývoje bakterií a hub. Mnoho vědeckých textů však prokazuje, že je to typické pro „umírající“ buňky nebo „zraněné“ nebo „zraněné“ buňky..
Autolýza se vyskytuje také ve zvířecích a rostlinných tkáních, ale někteří autoři popisují tento proces jako nebakteriální „samorozklad“, který nastává po buněčné smrti..
Tento proces popsal Salkowski v roce 1890 jako enzymatický proces autotrávení, ale až v roce 1900 vytvořil Jacobi termín autolýza. Dnes je známo, že enzymy odpovědné za tento proces nejsou „vedlejšími produkty“ lýzy, ale jsou stejnými enzymy, které se účastní buněčných procesů.
Vzhledem k jeho důležitosti pro průmysl je nejdůkladněji přezkoumávaným autolytickým procesem ten, který probíhá v kvasnicích, zejména těch, které se používají během fermentačních procesů alkoholických nápojů (vína a piva) a v pekárně..
Autolytické deriváty kvasinek se běžně používají při přípravě kultivačních médií, protože představují dobrý zdroj aminokyselin a dalších výživných látek.
Rejstřík článků
Autolýza může nastat v reakci na řadu různých faktorů. U jednobuněčných organismů (mikroorganismů) tento jev reaguje na mnoho podmínek prostředí, jako je teplota, pH, koncentrace kyslíku, složení média, množství živin, přítomnost toxických látek atd..
Například během fermentace vína nebo piva dochází k autolýze kvasinek v reakci na pokles nutričních složek fermentační kapaliny, jakož i na značné zvýšení koncentrace ethanolu, který je jedním z produktů váš metabolismus.
U lidí bylo prokázáno, že autolytické procesy mohou být spuštěny delším chirurgickým zákrokem nebo lékařskými procedurami, zejména při endoskopických disekcích submukózy.
U mnoha zvířat navíc dochází k autolýze na místech, kde jsou rány nebo tržné rány, a plní funkci eliminace poškozené tkáně během hojení.
V některých rostlinných tkáních pracuje autolýza v růstu a vývoji, stejně jako v transportu vody a plynů xylemovými kanály, ke kterému dochází díky degradaci protoplastů (membrána + cytosol) tracheidů; nastává tedy v reakci na podněty vývoje rostlin.
Na druhou stranu mohou určité druhy vláknitých hub podstoupit autolýzu svých buněk v reakci na některá antibiotika nebo toxické látky aplikované na okolní prostředí..
Autolytický proces, který bude popsán níže, je proces, který probíhá v kvasinkách, avšak může být extrapolován na jakýkoli mikroorganismus nebo jakoukoli skupinu buněk v rostlinné nebo zvířecí tkáni..
Každý autolytický proces začíná smrtí dotyčné buňky. Počáteční jev má co do činění se změnami buněčných membránových systémů, zejména pokud jde o eukaryotické organismy, což umožňuje jejich trávicím enzymům přijít do styku se složkami, které budou degradovány.
Enzymy, které se účastní autolytické události, jsou zodpovědné za degradaci svých substrátů na menší fragmenty. Například proteázy nebo peptidázy „štěpí“ téměř jakýkoli typ proteinu a uvolňují peptidy nebo aminokyseliny..
Nukleázy naopak degradují nukleové kyseliny, jako je DNA nebo RNA, fragmentují je a uvolňují nukleosidy, mononukleotidy a polynukleotidy. Existují další enzymy odpovědné za trávení některých složek buněčné stěny, obvykle glukanázy (v kvasinkách).
To, co je výsledkem buněčné lýzy a trávení, se běžně nazývá autolyzát, který se uvolňuje do okolního prostředí rozbitím buněčné stěny kvasinek, kde může trávení pokračovat. Koncentrace degradovaných buněčných složek obvykle produkuje něco známého jako kvasnicový extrakt..
- Odbourávání buněčných složek pomocí „lytických“ enzymů, zejména proteináz a peptidáz (proteolýza, proteolytické enzymy).
- Degradace buněčné stěny, umožňující skutečnou buněčnou lýzu nebo rupturu a uvolnění autolyzátu.
Kvasinky mají vakuoly, které obsahují většinu proteolytických enzymů v těchto buňkách. Když taková buňka zemře, pak tyto enzymy přijdou do styku s jejími substráty a degradují je. V jiných eukaryotických zvířecích buňkách jsou tyto enzymy obsaženy v lysozomech..
Glukanázy a některé proteinázy se podílejí na degradaci složek buněčné stěny kvasinek, což způsobuje otevírání nebo tvorbu „pórů“, které podporují uvolňování produktů degradace vnitřních lytických enzymů.
Hlavní důsledky autolytických událostí jsou zřejmé, protože buňka, která se sama zabíjí, umírá a mizí a zanechává v tomto procesu různé frakce svých základních molekul..
Někteří autoři se domnívají, že autolýza v určitých orgánech vede k vnitřnímu „zkapalnění“, které následně může způsobit atrofie nebo morfologické deformace stejných orgánů.
Tento proces se může také vyskytnout v mnoha potravinách, zejména živočišného původu, což obecně znamená nebakteriální rozklad svalových tkání a uvolňování velkého množství peptidů, aminokyselin, fosfátových skupin, sacharidů atd., Což představuje ekologický možnost kolonizace rozkládajících se bakterií.
Dalším negativním důsledkem autolytických procesů je výroba sýrů, kde autolýza „startovacích“ bakterií patřících k druhu Lactococcus lactis, má důležité důsledky pro vývoj chuti těchto mléčných derivátů.
V některých vědeckých textech týkajících se výroby alkoholických nápojů se lze setkat s rozporem, že pro některé autory je to prospěšný proces, pro jiné nikoli, i když to v zásadě závisí na druhu dotyčného nápoje..
Někteří výrobci vína se domnívají, že autolytické procesy umožňují uvolňování mnoha prospěšných vnitřních složek kvasinek, které významně ovlivňují senzorické vlastnosti a biologickou stabilitu této kapaliny..
Kvasinkové výtažky mají mnohostranné použití při výrobě masných derivátů (uzenin), polévek, omáček a jiných sendvičů.
Jelikož smrt milionů kvasinek v kultuře v kapalném médiu představuje uvolňování velkého množství aminokyselin, cukrů, vitamínů a dalších mikroživin, lyzáty se nepoužívají pouze jako „látky zvyšující barvu“ a chuť potravin, ale také se používá pro formulaci experimentálního růstového média.
Zatím žádné komentáře