細胞消化は、セルは、食品物質、変換することが可能であることにより、一連の処理含む複合酵素反応のおかげ。細胞の消化を分類する2つの基本的なカテゴリがあります:細胞内と細胞外。
細胞内消化は、食作用の結果として細胞内で発生する消化現象を指し、単純な生物に典型的です。それは、細胞外培地への酵素の排出、続いて輸送された物質の吸収が原因で発生します。後者は、完全な消化器系を持つより複雑な動物で発生します。
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細胞消化とは?
従属栄養生物の重要な機能の1つは、成長と維持に不可欠な高分子の取り込みを通じて栄養を与えることです。これらの分子の吸収を可能にするプロセスは、まとめて細胞消化と呼ばれます。
アメーバやゾウリムシなどの小さな単細胞生物では、環境との物質の交換は、拡散によって簡単に行うことができます。
動物界の複雑さが増すにつれて、物質の吸収に厳密に特化した構造の存在が必要です。多細胞の世界では、ほとんどの食品はそのサイズのために膜を通過できません。
このため、酵素によって媒介される吸収が起こるには、事前の崩壊が起こらなければなりません。最も複雑な動物には、このプロセスを調整する一連の臓器と構造があります。
分類
消化は、細胞外と細胞内の2つの主要なタイプに分類されます。2つの間には、コンタクトダイジェストと呼ばれる中間カテゴリがあります。以下では、栄養の種類の最も関連する特性について説明します。
細胞内消化
この最初のタイプの栄養は、原生動物、海綿(ポイファー)、およびその他の単純な動物に特徴的です。食物粒子は、2つのエネルギーを必要とする経路で入ることができます:飲作用または食作用。
どちらのプロセスでも、原形質膜の一部は、小胞の形で細胞に入る食物粒子のカプセル化に関与しています。つまり、脂質で覆われています。
細胞内には、リソソームと呼ばれる消化に特化したオルガネラ(またはオルガネラ)があります。これらの小胞はそれらの中に大量の消化酵素を含んでいます。
粒子を含む最初の小胞が細胞に入った後、それはリソソームと融合し始め、それが中に含まれている酵素バッテリーを放出し、化合物の分解を促進します。このリソソームの融合により、ファゴリソソームとも呼ばれる二次リソソームが形成されます。
リソソームは、細胞外環境から侵入した物質を消化するだけでなく、同じ細胞内に存在する物質を消化することもできます。これらのオルガネラはオートリソソームと呼ばれています。
消化プロセスが完了すると、廃棄物はエキソサイトーシスと呼ばれる製品の排泄のメカニズムによって外部に排出されます。
接触消化
消化現象のスペクトラムでは、接触消化は極端を接続します:細胞外と細胞内。このタイプはイソギンチャクに存在し、消化管移行のモデルと考えられています。
動物が大きな獲物や粒子を消費すると、同じ胃血管腔で消化が起こります。この空間に存在する酵素は、海水の存在によって悪影響を受けます。この欠点を克服するために、アネモネは接触システムを開発しました。
このプロセスでは、内皮細胞のフィラメントがこの空洞の内層として見つかり、消化される粒子の位置の近くに配置され、粒子が消化のために酵素分泌物に入ると、消化が始まります。
粒子が酵素と接触すると、徐々に崩壊が始まり、細胞自体が新しく形成された生成物を吸収できます。ただし、前のセクションで説明したように、消化される粒子が小さい場合、細胞内消化が発生する可能性があります。
細胞外消化
最後のタイプの消化は細胞外であり、完全な消化管を持つ動物に典型的です。このプロセスは、消化管への消化酵素の分泌から始まり、筋肉の動きが食品素材と酵素の混合に寄与します。
この崩壊の結果として、粒子は異なる経路を通過し、効果的に吸収されます。
細胞外消化に関与する酵素
細胞外消化に関与する最も顕著な酵素は次のとおりです。
口
食品の分解は口の中で始まり、澱粉をより単純な化合物に分解する原因となる唾液アミラーゼの作用があります。
胃
すでに酵素分解を開始した粒子は胃へと進み、そこでタンパク質の加水分解に関与するペプシンと、牛乳に含まれるタンパク質を基質とするレニンを見つけます。
膵臓
膵臓では、消化酵素はトリプシン、キモトリプシン、およびカルボキシペプチダーゼであり、それぞれが特定のペプチドおよびタンパク質の加水分解に関与しています。
さらに、アミラーゼの別のバージョンが存在し、残りのデンプンを分解します。
食事で消費される核酸の分解に関しては、リボヌクレアーゼとデオキシリボヌクレアーゼの2つの酵素があり、それぞれRNAとDNAの加水分解を担っています。
小腸
小腸では、酵素組成物はマルトースによって支配され、マルトース、ラクトースの場合はラクターゼ、スクロースの場合はスクラーゼの分解に関与します。
ペプチド分解では、小腸はジペプチダーゼに依存しています。次に、核酸については、ポリヌクレオチダーゼとヌクレオシダーゼがあります。
特定の種類の食品では、栄養素の酵素分解は、主に結腸内の消化管の内部に生息する微生物の存在によって支援され、宿主との共生関係を確立する必要があります。
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