Czym jest trawienie wewnątrzkomórkowe?

Trawienie wewnątrzkomórkowe jest procesem, w którym komórki wykorzystują swoją maszynerię enzymatyczną do degradacji cząsteczek w tej samej komórce.

Zasada trawienia wewnątrzkomórkowego jest bardzo podobna u różnych organizmów. Gdy związek do strawienia (zwykle źródło pożywienia) wejdzie do komórki, zostaje umieszczony w wakuoli.

Następnie enzymy hydrolityczne wchodzą do wnętrza wakuoli rozkładających związek.

Enzymy odpowiedzialne za prowadzenie trawienia wewnątrzkomórkowego są wytwarzane głównie przez lizosomy.

Niektóre z najważniejszych enzymów hydrolitycznych w opisanym trawieniu wewnątrzkomórkowym to między innymi kwaśna fosfataza, ATPaza, 3r-AMPaza i esteraza odporne na E600..

Organizmy jednokomórkowe i wielokomórkowe przeprowadzają procesy trawienia wewnątrzkomórkowego.

Niektórzy autorzy zakładają trawienie wewnątrzkomórkowe jako wyłączny proces organizmów heterotroficznych. Jednak wielu innych autorów rozpoznaje niektóre procesy degradacji, które występują w roślinach, takich jak trawienie wewnątrzkomórkowe.

Pod koniec procesów trawienia wewnątrzkomórkowego pozostają pewne elementy, które nie zostały zdegradowane przez enzymy. Elementy te są natychmiast usuwane z komórki za pomocą wakuoli.

Fagocytoza i trawienie zewnątrzkomórkowe

Fagocytoza to proces, w którym komórki otaczają niektóre duże cząstki za pomocą membrany, to znaczy zamykają je w wakuolach wewnątrz nich..

Następnie lizosom dostarcza enzymów niezbędnych do trawienia elementu fagocytowanego.

Proces fagocytozy zachodzi częściowo w krążeniu, a częściowo w tkankach utrwalonych. Komórki w krążeniu, znane jako makrofagi i mikrofagi, są odpowiedzialne za fagocytozę w krążeniu.

W tkankach utrwalonych najczęściej spotyka się tylko makrofagi podobne do makrofagów układu krążenia. Naprawione tkanki, takie jak śródbłonek i tkanki łączne, często wykazują fagocytozę

Trawienie wewnątrzkomórkowe u różnych organizmów

U ssaków cząsteczki ulegające degradacji koncentrują się w wakuolach trawiennych. Następnie docierają do małych lizosomów wakuoli z aparatu Golgiego, niosąc enzymy hydrolityczne niezbędne do procesu.

Po rozdrobnieniu cząsteczki są absorbowane w cytoplazmie i służą jako składniki odżywcze.

W szczególności u ludzi zaobserwowano, że komórki odpowiedzialne za procesy immunologiczne, znane jako leukocyty, mogą fagocytować i trawić wewnątrzkomórkowo niektóre bakterie atakujące organizm.

W niektórych mięczakach, takich jak małże i ostrygi, przetwarzanie źródeł pokarmu zachodzi stosunkowo powoli przez trawienie wewnątrzkomórkowe. Dzieje się to poprzez gruczołowy szlak gruczołu trawiennego.

Rośliny rozwijają również wakuole, w których zachodzą procesy wewnątrzkomórkowego trawienia związków, takich jak białka.

Chociaż wykazują pewne różnice w stosunku do trawienia wewnątrzkomórkowego zwierząt, proces jest bardzo podobny, ponieważ wakuole roślin mają właściwości podobne do lizosomów zwierzęcych..

W innych organizmach jednokomórkowych wiadomo, że procesy trawienia wewnątrzkomórkowego rozkładają cząsteczki, takie jak białka.

Te procesy trawienia w organizmach takich jak bakterie i grzyby mają wiele cech wspólnych z tymi opisanymi w przypadku ssaków.

Referencje

1. Decho A. Samuel N. Elastyczne strategie trawienia i asymilacja śladów metalu w małżach morskich. Limnologia i oceanografia. 1996; 41 (3): 568-572
2. Douglas S. Badanie eksperymentalne roli płynów krwi w trawieniu wewnątrzkomórkowym niektórych bakterii i czerwonej krwi. Postępowanie w Royal Society of London. 1916; 89 (617): 335-341
3. Goldberg A. Dice J. Wewnątrzkomórkowa degradacja białek w komórkach ssaków i bakterii. Annual Review of Biochemestry.1974; 43: 835-869.
4. Gordon G. Badania nad procesem trawienia wewnątrzkomórkowego w komórce hodowli tkankowej ssaków. Journal of Cell Biology. 1965; 25 (2): 41-55
5. Hirsch I. Lizosomy i upośledzenie umysłowe. Kwartalny przegląd biologii. 1972; 47 (3): 303-312
6. Fagocytoza i odporność. The British Medical Journal. 1905; 2 (2338): 1056-1057.