Ekstracellulær fordøjelse er en metabolisk proces, der forekommer i flercellede organismer, hvor nedbrydningen af fødevaremolekyler til enklere stoffer finder sted uden for organismens celler. Dette sker gennem virkningen af fordøjelsesenzymer, der udskilles af specialiserede kirtler i fordøjelseskanalen, som virker på fødevaren ved at nedbryde den til mindre molekyler, der kan absorberes af cellerne for at give den energi og de næringsstoffer, som kroppen har brug for. Denne type fordøjelse er almindelig hos dyr som mennesker, der har komplekse fordøjelsessystemer, der er tilpasset til at udføre denne proces effektivt.
Forstå fordøjelsesprocessen i menneskekroppens celler.
Fordøjelsen er en fundamental proces for vores overlevelse, da det er gennem den, at næringsstoffer fra maden nedbrydes og absorberes af kroppens celler. Der er to typer fordøjelse: intracellulær og ekstracellulær.
Ekstracellulær fordøjelse sker uden for kroppens celler. Den begynder i munden, hvor maden tygges og blandes med spyt, som indeholder fordøjelsesenzymer. Maden passerer derefter gennem spiserøret til mavesækken, hvor den blandes med saltsyre og fordøjelsesenzymer. I denne proces begynder næringsstoffer at blive nedbrudt til mindre molekyler.
Delvist fordøjet mad passerer derefter ind i tyndtarmen, hvor det meste af fordøjelsen og næringsstofabsorptionen finder sted. Der fortsætter fordøjelsesenzymer fra bugspytkirtlen og galdeblæren med at nedbryde næringsstofmolekyler i endnu mindre dele, hvilket letter cellernes absorption.
Når næringsstofferne er nedbrudt til tilstrækkeligt små molekyler, absorberes de af tyndtarmens celler og føres ind i blodbanen, som distribuerer dem til alle kroppens celler. Det er i disse celler, at den intracellulære fordøjelse finder sted, hvor næringsstoffer bearbejdes og omdannes til energi, som kroppen kan fungere i.
Derfor er ekstracellulær fordøjelse afgørende for at sikre, at næringsstoffer fra mad absorberes af kroppens celler og udnyttes effektivt. Det er vigtigt at opretholde en sund og afbalanceret kost for at sikre, at denne proces foregår optimalt.
Hvilke dyrearter udfører fordøjelsen uden for kroppens celler?
Processen med ekstracellulær fordøjelse forekommer i flere dyregrupper, primært i rækkerne Porifera, Cnidaria og Platyhelminthes. Hos disse organismer foregår fordøjelsen uden for kroppens celler, i et fordøjelseshule.
Hos svampe forekommer ekstracellulær fordøjelse for eksempel i kropshulen, hvor fødepartikler indfanges og fordøjes af specialiserede celler. Hos cnidarianer, såsom vandmænd og koraller, forekommer fordøjelsen i det gastrovaskulære hulrum, hvor fordøjelsesenzymer udskilles for at nedbryde maden til mindre partikler.
Fladorme, ligesom planarianer, udfører også ekstracellulær fordøjelse i et fordøjelseshule. I dette tilfælde udskilles fordøjelsesenzymer uden for dyrets krop, hvor maden fordøjes, før den absorberes af tarmens celler.
Kort sagt er dyrearter, der udfører ekstracellulær fordøjelse, dem, der har et fordøjelseshule, hvor maden nedbrydes af fordøjelsesenzymer, før den absorberes af kroppens celler.
Lær om de 3 typer fordøjelse, der er til stede i næringsstofabsorptionsprocessen.
Ekstracellulær fordøjelse er en proces, der forekommer i flercellede organismer, hvor nedbrydningen af fødevarer i mindre molekyler sker uden for cellerne. Denne type fordøjelse involverer virkningen af fordøjelsesenzymer, der frigives til miljøet uden for organismens krop, såsom i fordøjelseskanalen.
Der er tre typer fordøjelse involveret i næringsstofabsorptionsprocessen under ekstracellulær fordøjelse: intracellulær, ekstracellulær og kemosyntese. Intracellulær fordøjelse forekommer i specialiserede celler, såsom protozoceller, hvor fordøjelsesenzymer virker i fordøjelsesvakuoler. Ekstracellulær fordøjelse er den mest almindelige type og forekommer i fordøjelseskanalen. Endelig er kemosyntese en type fordøjelse, der forekommer i bakterier, hvor de får energi fra oxidation af uorganiske stoffer.
Derfor er ekstracellulær fordøjelse en fundamental proces for absorptionen af næringsstoffer i flercellede organismer, hvilket sikrer opnåelse af energi og næringsstoffer, der er essentielle for kroppens korrekte funktion.
Hvilke organismer udfører fordøjelsen både i og uden for deres celler?
Nogle arter af organismer fordøjer både i og uden for deres celler. Intracellulær fordøjelse foregår inde i celler, hvor specifikke enzymer nedbryder fødevaremolekyler i mindre dele, så de kan absorberes af cellen. Ekstracellulær fordøjelse foregår uden for cellerne, i et eksternt miljø, hvor fordøjelsesenzymer nedbryder fødevaremolekyler i mindre dele, før de absorberes af cellerne.
Organismer, der udfører ekstracellulær fordøjelse, omfatter de fleste dyr, svampe og nogle protister. Hos dyr forekommer ekstracellulær fordøjelse i fordøjelseskanalen, hvor fordøjelsesenzymer udskilles for at nedbryde mad til mindre molekyler, der kan absorberes af organismen. Hos svampe forekommer ekstracellulær fordøjelse uden for organismens krop, hvor enzymer udskilles for at nedbryde organisk materiale, før det kan absorberes af svampens hyfer.
Kort sagt er ekstracellulær fordøjelse en vigtig proces til at opnå essentielle næringsstoffer i forskellige organismer, hvilket muliggør effektiv nedbrydning af fødevarer til mindre molekyler, der kan absorberes. Denne proces er fundamental for overlevelsen og den korrekte funktion af de levende væsener, der udfører den.
Hvad er ekstracellulær fordøjelse?
A ekstracellulær fordøjelse er en proces, hvor celler bruger enzymer, der frigiver det medium, hvori de skal nedbryde fremmede molekyler, primært for at få adgang til fødekilder eller ødelægge specifikke celler eller væv.
Blandt de vigtigste enzymer til ekstracellulær fordøjelse er dem, der produceres af lysosomer.
Lysosomale enzymer såsom proteaser og andre hydrolaser tillader nedbrydning af proteiner, kulhydrater og andre komponenter, der kan være inde i eller uden for cellen.
Typisk bruges udtrykket ekstracellulær fordøjelse kun til at henvise til den proces, der forekommer uden for cellerne i fordøjelsessystemet hos forskellige flercellede dyr.
Imidlertid udfører mange mikroorganismer såsom bakterier og svampe også ekstracellulære fordøjelsesprocesser.
Ekstracellulær fordøjelse af mad
Hos mennesker udføres ekstracellulære fordøjelsesprocesser primært i tarmen med henblik på nedbrydning af fødekilder.
Det blev for eksempel fundet, at hydrolysen af stivelse til disaccharider og oligosaccharider udføres på denne måde.
Andre flercellede organismer udfører også ekstracellulære fordøjelsesprocesser i deres fordøjelsessystemer.
Dette er tilfældet med muslinger, en art af bløddyr, herunder østers og muslinger. Muslinger kan hurtigt assimilere mange kulstofkilder gennem ekstracellulær fordøjelse, der finder sted langs deres tarme.
Nogle encellede organismer, såsom dinoflagellater af slægten Protoperidinium, udfører ekstracellulær fordøjelse af alger og nogle organiske forbindelser frigivet af planteplankton.
Denne egenskab udviklede sig som et opportunistisk fodringssystem og giver dem adgang til fødekilder, de ellers ikke ville være i stand til at drage fordel af.
Andre funktioner ved ekstracellulær fordøjelse
En af de mest almindelige processer inden for intracellulær fordøjelse er relateret til ødelæggelse af levende væv.
Ekstracellulære enzymer er ansvarlige for de "selvdestruktionsprocesser", der forekommer i mange organismer som en beskyttelsesmekanisme.
Hos mennesker manifesterer ekstracellulær fordøjelse sig, udover funktioner i fordøjelsessystemet, i nedbrydningen af æggestokkevæv hos kvinder.
Også i ødelæggelsen af gamle blod- og hudceller, for den konstante regenerering af disse væv.
Ekstracellulær fordøjelse er også vigtig i andre organismer. Et eksempel på dette er processen med haleudvækst hos haletudser under metamorfose.
Andre organismer, som f.eks. Microsporum canis, bruger også ekstracellulære enzymer til at nedbryde molekyler som keratin, elastin og kollagen.
Anvendelser af ekstracellulær fordøjelse
Ekstracellulær fordøjelse er en proces, der er blevet brugt til bioteknologiske anvendelser i industrien.
Blandt de mest almindelige anvendelser er nedbrydning af genstridig biomasse ved hjælp af svampe, der frigiver enzymer, der nedbryder molekyler som lignin og cellulose.
Denne nedbrudte biomasse kan bruges til forskellige fermenteringsprocesser, der producerer alkohol eller andre interessante forbindelser.
Andre almindelige anvendelser er brugen af ekstracellulær fordøjelse til at hjælpe med behandling af forurenede vandkilder og i fytoremedieringsprocesser.
Referencer
- Cesar F. et al. Ekstracellulær proteolytisk aktivitet og molekylær analyse af stammer af canis isoleret fra katte med og uden symptomer. Ibero-American Journal of Mycology. 2007; 24 (1): 19-23
- Dahlqvist A. Borgstrom B. Fordøjelse og absorption af disaccharider hos mennesker. Biokemi Journal. 1961; 81: 411
- Decho A. Samuel N. Fleksible strategier til fordøjelse og assimilering af spormetaller i marine muslinger. Limnologi og oceanografi. 1996; 41 (3): 568-572
- Gregory G. Taylor F. Ekstracellulær fordøjelse i marine dinoflagellater. Journal of Plankton Research. 1984; 6(6):
- Hirsch I. Lysosomer og mental retardering. The Quarterly Review of Biology. 1972; 47 (3): 303-312.
- Ohmiya K. et al. Anvendelse af mikrobielle gener til genstridig biomasseudnyttelse og miljøbevarelse. Journal of Bioscience and Bioengineering. 2003; 95 (6): 549-561