Tiêu hóa ngoại bào là gì?

Tiêu hóa ngoại bào là một quá trình trong đó các tế bào sử dụng các enzyme giải phóng môi trường mà chúng được tìm thấy, làm suy giảm các phân tử bên ngoài chủ yếu để truy cập vào nguồn thực phẩm hoặc phá hủy các tế bào hoặc mô cụ thể.

Trong số các enzyme quan trọng nhất cho tiêu hóa ngoại bào là những enzyme được sản xuất bởi lysosome.

Các enzyme lysosomal như protease và các hydrolase khác cho phép phân hủy protein, carbohydrate và các thành phần khác có thể ở bên trong hoặc bên ngoài tế bào.

Thông thường thuật ngữ tiêu hóa ngoại bào được sử dụng để chỉ quá trình xảy ra bên ngoài các tế bào trong hệ thống tiêu hóa của một số động vật đa bào.

Tuy nhiên, nhiều vi sinh vật như vi khuẩn và nấm cũng thực hiện các quá trình tiêu hóa ngoại bào.

Tiêu hóa ngoại bào cho thức ăn

Trong con người, quá trình tiêu hóa ngoại bào được thực hiện chủ yếu ở ruột để làm suy giảm nguồn thức ăn.

Người ta đã tìm thấy, ví dụ, quá trình thủy phân tinh bột thành disacarit và oligosacarit được thực hiện theo cách này.

Các sinh vật đa bào khác cũng thực hiện các quá trình tiêu hóa ngoại bào trong hệ thống tiêu hóa của chúng.

Đây là trường hợp của Bivalves, một loài động vật thân mềm trong đó bao gồm sò và trai. Bivalves có thể nhanh chóng đồng hóa nhiều nguồn carbon bằng cách tiêu hóa ngoại bào xảy ra trong một con đường của ruột của chúng.

Một số sinh vật đơn bào như dinoflagellate thuộc chi Protoperidinium thực hiện quá trình tiêu hóa ngoại bào của tảo và một số hợp chất hữu cơ được giải phóng bởi thực vật phù du.

Đặc tính này phát triển như một hệ thống thực phẩm cơ hội và cho phép họ truy cập các nguồn thực phẩm mà họ không thể tận dụng.

Các chức năng khác của tiêu hóa ngoại bào

Một trong những quá trình phổ biến nhất của tiêu hóa nội bào có liên quan đến sự phá hủy các mô sống.

Enzyme ngoại bào chịu trách nhiệm cho các quá trình "tự hủy" xảy ra ở nhiều sinh vật như một cơ chế bảo vệ.

Ở người, ngoài các chức năng trong hệ thống tiêu hóa, tiêu hóa ngoại bào biểu hiện ở sự thoái hóa của các mô buồng trứng ở phụ nữ.

Ngoài ra trong việc phá hủy các tế bào máu và da cũ để tái tạo liên tục các mô này.

Tiêu hóa ngoại bào cũng rất quan trọng trong các sinh vật khác. Một ví dụ về điều này là quá trình hồi quy các đuôi của nòng nọc trong quá trình biến thái của chúng.

Các sinh vật khác như microsporum canis cũng sử dụng các enzyme ngoại bào để làm suy giảm các phân tử như keratin, elastin và collagen.

Các ứng dụng của tiêu hóa ngoại bào

Tiêu hóa ngoại bào là một quá trình đã được sử dụng cho các ứng dụng công nghệ sinh học trong ngành.

Trong số các ứng dụng phổ biến nhất là sự suy giảm sinh khối recalcitrant sử dụng nấm giải phóng các enzyme làm suy giảm các phân tử như lignin và cellulose.

Sinh khối xuống cấp này có thể được sử dụng cho một số quá trình lên men sản xuất rượu hoặc các hợp chất quan tâm khác.

Các ứng dụng phổ biến khác là sử dụng tiêu hóa ngoại bào để giúp xử lý các nguồn nước bị ô nhiễm và trong các quá trình xử lý ô nhiễm.