SEJT EMÉSZTÉS: MI EZ ÉS OSZTÁLYOZÁSA - BIOLÓGIA - 2025

A sejtek emésztése olyan folyamatsorozatokat foglal magában, amelyek révén a sejt képes az élelmiszer-anyagok átalakítására, ami a komplex enzimreakcióknak köszönhetően. Két alapkategória van a celluláris emésztés osztályozására: intracelluláris és extracelluláris.

Az intracelluláris emésztés az emésztés jelenségére utal, amely a sejt belsejében következik be fagocitózis eredményeként, és jellemző az egyszerű szervezetekben. Az enzimeknek az extracelluláris tápközegbe történő kiürítésének az következik be, amelyet a szállított anyag felszívódása követ. Ez utóbbi összetettebb állatokban fordul elő, teljes emésztőrendszerrel.

Forrás: pixabay.com

Mi a sejtek emésztése?

A heterotróf organizmusok egyik legfontosabb feladata, hogy táplálkozzanak a növekedéshez és fenntartáshoz nélkülözhetetlen makromolekulák beépítésével. Azokat a folyamatokat, amelyek lehetővé teszik ezeknek a molekuláknak az abszorpcióját, együttesen celluláris emésztésnek nevezik.

Kicsi, egysejtű szervezetekben, például amőbákban és parameciákban az anyagok környezettel történő cseréje egyszerűen diffúzióval valósítható meg.

Az állatvilág komplexitásának növekedésével szükséges, hogy létezzenek olyan struktúrák, amelyek szigorúan az anyagok felszívódására irányulnak. A többsejtű világban a legtöbb élelmiszer méretük miatt nem tud átjutni a membránon.

Ezért az abszorpció előzetes szétesése szükséges, hogy az enzimek közvetíthessék. A legbonyolultabb állatoknak egész sor szervük és szerkezetük van, amelyek ezt a folyamatot irányítják.

Osztályozás

Az emésztés két fő típusba sorolható: extracelluláris és intracelluláris. A kettő között van egy közbenső kategória, amelyet kontakt emésztésnek hívnak. Az alábbiakban leírjuk a táplálkozási típusok legfontosabb jellemzőit:

Intracelluláris emésztés

Ez az első típusú táplálkozás jellemzi a protozoákat, tengeri szivacsokat (borsókat) és más egyszerű állatokat. Az élelmiszer-részecskék két energiát igénylő úton juthatnak be: pinocytosis vagy phagocytosis.

Mindkét eljárásban a plazmamembrán egy része felelős az olyan élelmiszer-részecskék kapszulázásáért, amelyek a sejtekbe vezikulum formájában lépnek be, vagyis lipidekkel vannak borítva.

A sejt belsejében vannak olyan organellák (vagy organellák), amelyek lizoszómáknak nevezett emésztésre specializálódtak. Ezek a vezikulák nagy mennyiségű emésztő enzimet tartalmaznak benne.

Miután a kezdeti vezikulum a részecskékkel belépett a sejtekbe, megkezdi a lizoszómák megolvadását, amelyek felszabadítják a benne lévő enzimatikus akkumulátort, és elősegítik a vegyületek lebomlását. A lizoszómák ilyen fúziója során másodlagos lizoszóma képződik, amelyet fagolizoszómának is nevezünk.

Érdemes megemlíteni, hogy a lizoszómák nem csak emésztik az extracelluláris környezetbe bejutott anyagot, hanem képesek emésztni az ugyanazon sejtben létező anyagot. Ezeket az organellákat autolizoszómának nevezik.

Miután az emésztés befejeződött, a hulladékot exocitózisnak nevezett termékek kiválasztódási mechanizmusa révén kiürítik kívülre.

Érintkezés emésztéssel

Az emésztési jelenségek spektrumában a kontakt emésztés összekapcsolja a szélsőségeket: az extracelluláris és az intracelluláris. Ez a típus a tengeri kökörcsin jelen van, és az emésztési átmenet modelljének tekintik.

Amikor az állat nagy zsákmányt vagy részecskét fogyaszt, az emésztés ugyanabban a gyomor-érrendszerben zajlik. A tengervíz jelenléte ezen a téren jelen lévő enzimeket negatívan befolyásolja. Ennek a hátránynak a kiküszöbölésére az anemonesok kifejlesztettek egy kapcsolatrendszert.

Ebben az eljárásban az endotélsejtszálakat ezen üreg béléseként találják meg, az emészthető részecskék közelében helyezkednek el, és amint a részecske belép az enzim szekrécióba az emésztésre.

Amint a részecske érintkezésbe kerül az enzimekkel, fokozatos szétesés kezdődik, és a sejtek maguk is képesek felszívni az újonnan képződött terméket. Ha azonban az emészthető részecskék kicsik, akkor az előző szakaszban említettek szerint intracelluláris emésztés is előfordulhat.

Extracelluláris emésztés

Az emésztés utolsó típusa extracelluláris, a teljes emésztőrendszerű állatokra jellemző. A folyamat azzal kezdődik, hogy az emésztő enzimek kiválasztódnak az emésztőrendszerbe, és az izommozgások hozzájárulnak az élelmiszer-anyag keveréséhez az enzimekhez.

E szétesés eredményeként a részecskék különböző utakon haladhatnak át, és hatékonyan felszívódhatnak.

Az extracelluláris emésztésben részt vevő enzimek

Az extracelluláris emésztésben a legjelentősebb enzimek a következők:

Száj

Az élelmiszerek lebomlása a szájban kezdődik, a nyál-amiláz hatására, amely a keményítő egyszerűbb vegyületekké történő felosztásáért felelős.

Gyomor

Azok a részecskék, amelyek már megkezdték az enzimatikus lebontást, továbbjutnak a gyomorba, ahol megtalálják a pepszint, amely a fehérjék hidrolíziséért felelős, és a renint, amelynek szubsztrátja a tejben található protein.

Hasnyálmirigy

A hasnyálmirigyben az emésztő enzimek tripszin, kimotripszin és karboxipeptidáz, amelyek mindegyike felelős a specifikus peptidek és fehérjék hidrolíziséért.

Ezenkívül az amiláz másik változata is jelen van, amely lebontja a maradék keményítőt.

Az étrendben felhasznált nukleinsavak lebontását illetően két enzim van, ribonukleázok és dezoxiribonukleázok, amelyek felelősek az RNS és a DNS hidrolíziséért.

Vékonybél

A vékonybélben az enzimatikus összetételben a maltáz dominál, amely a maltóz lebontásáért, a laktóz laktáz és a szacharóz szekarázáért felelős.

A peptidbontáshoz a vékonybél dipeptidázokra támaszkodik. A nukleinsavak esetében viszont vannak polinukleotidázok és nukleozidázok.

Egy bizonyos típusú étel esetében a tápanyag enzimatikus lebontását elősegítheti az emésztőrendszer belsejében, főként a vastagbélben található mikroorganizmusok jelenléte, amely szimbiotikus kapcsolatokat létesít a gazdaszervezettel.

Irodalom

1. Arderiu, XF (1998). Klinikai biokémia és molekuláris patológia. Reverte.
2. Audesirk, T., Audesirk, G. és Byers, BE (2003). Biológia: Élet a földön. Pearson oktatás.
3. Freeman, S. (2016). Biológiai tudomány. Pearson.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, és Garrison, C. (2007). Az állattan integrált alapelvei. McGraw-Hill.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., és Anderson, M. (2004). Állatok fiziológiája. Sinauer Associates.
6. Junqueira, LC, Carneiro, J., és Kelley, RO (2003). Alapvető szövettan: szöveg és atlasz. McGraw-Hill.
7. Kaiser, Kalifornia, Krieger, M., Lodish, H. és Berk, A. (2007). Molekuláris sejtbiológia. WH Freeman.
8. Randall, D., Burggren, W., francia, K., és Eckert, R. (2002). Eckert állati élettan. Macmillan.
9. Rastogi SC (2007). Az állati élettan alapvető elemei. New Age Nemzetközi Kiadók.
10. Rodríguez, MH és Gallego, AS (1999). Táplálkozási szerződés. A Díaz de Santos kiadásai.
11. Ross, MH és Pawlina, W. (2006). Szövettan. Lippincott Williams & Wilkins.