WAS IST EXTRAZELLULÄRE VERDAUUNG? - BIOLOGIE - 2025

Die extrazelluläre Verdauung ist ein Prozess, bei dem Zellen Enzyme verwenden, die das Medium, in dem sie sich befinden, freisetzen, um Fremdmoleküle hauptsächlich abzubauen, um Zugang zu Nahrungsquellen zu erhalten oder bestimmte Zellen oder Gewebe zu zerstören.

Zu den wichtigsten Enzymen für die extrazelluläre Verdauung gehören diejenigen, die von Lysosomen produziert werden. Lysosomale Enzyme wie Proteasen und andere Hydrolasen ermöglichen den Abbau von Proteinen, Kohlenhydraten und anderen Komponenten, die sich innerhalb oder außerhalb der Zelle befinden können.

Teil einer Zelle, einschließlich des Lysosoms

Normalerweise bezieht sich der Begriff extrazelluläre Verdauung nur auf den Prozess, der außerhalb der Zellen im Verdauungstrakt verschiedener mehrzelliger Tiere stattfindet. Viele Mikroorganismen wie Bakterien und Pilze führen jedoch auch extrazelluläre Verdauungsprozesse durch.

Extrazelluläre Verdauung für Lebensmittel

Quelle: docplayer.es

Beim Menschen werden extrazelluläre Verdauungsprozesse hauptsächlich im Darm zum Abbau von Nahrungsquellen durchgeführt.

Beispielsweise wurde gefunden, dass die Hydrolyse von Stärke zu Disacchariden und Oligosacchariden auf diese Weise durchgeführt wird. Andere mehrzellige Organismen führen ebenfalls extrazelluläre Verdauungsprozesse in ihren Verdauungssystemen durch.

Dies ist der Fall bei Muscheln, einer Art von Weichtieren, zu denen Austern und Muscheln gehören. Muscheln können viele Kohlenstoffquellen durch extrazelluläre Verdauung, die auf einem Weg in ihrem Darm stattfindet, schnell assimilieren.

Einige einzellige Organismen wie Dinoflagellaten der Gattung Protoperidinium führen die extrazelluläre Verdauung von Algen und einigen durch Phytoplankton freigesetzten organischen Verbindungen durch.

Diese Eigenschaft entwickelte sich zu einem opportunistischen Nahrungsmittelsystem und ermöglichte ihnen den Zugang zu Nahrungsquellen, die sie sonst nicht nutzen könnten.

Andere Funktionen der extrazellulären Verdauung

Einer der häufigsten intrazellulären Verdauungsprozesse hängt mit der Zerstörung von lebendem Gewebe zusammen. Extrazelluläre Enzyme sind für die Prozesse der "Selbstzerstörung" verantwortlich, die in vielen Organismen als Schutzmechanismus auftreten.

Beim Menschen manifestiert sich die extrazelluläre Verdauung beim Menschen zusätzlich zu den Funktionen im Verdauungssystem im Abbau des Eierstockgewebes bei Frauen.

Auch bei der Zerstörung alter Zellen des Blutes und der Haut zur ständigen Regeneration dieser Gewebe.

Die extrazelluläre Verdauung ist auch bei anderen Organismen wichtig. Ein Beispiel hierfür ist der Regressionsprozess der Kaulquappenschwänze während ihrer Metamorphose.

Andere Organismen wie Microsporum canis verwenden ebenfalls extrazelluläre Enzyme, um Moleküle wie Keratin, Elastin und Kollagen abzubauen.

Anwendungen der extrazellulären Verdauung

Die extrazelluläre Verdauung ist ein Verfahren, das für biotechnologische Anwendungen in der Industrie eingesetzt wurde. Zu den häufigsten Anwendungen gehört der Abbau von widerspenstiger Biomasse unter Verwendung von Pilzen, die Enzyme freisetzen, die Moleküle wie Lignin und Cellulose abbauen.

Diese abgebaute Biomasse kann für verschiedene Fermentationsprozesse verwendet werden, bei denen Alkohol oder andere interessierende Verbindungen hergestellt werden.

Andere häufige Anwendungen sind die Verwendung der extrazellulären Verdauung zur Behandlung kontaminierter Wasserquellen und bei Phytoremediationsprozessen.

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