Autolyse: Biologisk proces og industrielle anvendelser

  • Autolyse er en vigtig cellulær selvfordøjelsesproces i biologien.
  • Det forekommer i bakterier, svampe, dyre- og plantevæv, hvilket letter regenerering.
  • Det bruges i fødevareindustrien, især til bagning og gæring af drikkevarer.

autolyse

I biologi er liv og død uløseligt forbundet, og processen af autolyse Det er en af ​​de vigtigste med hensyn til celledød. Autolyse er en enzymatisk proces, hvor celler fordøjes af deres egne enzymer. Denne mekanisme, selvom den kan virke modstridende, er essentiel for levende organismers generelle funktion. I denne artikel vil vi dykke ned i egenskaber, faser, årsager og betydning af autolyseprocessen, som også analyserer dens industrielle anvendelser, fra bagning til vinfremstilling.

Definition af autolyse

autolytisk proces

Udtrykket autolyse Det kommer fra det græske "auto" (egen) og "lysis" (opløsning), og beskriver en proces, hvorved celler, enten på grund af beskadigelse eller aldring, ødelægges ved at frigive deres indre enzymer. I denne proces vil lysosomale enzymer, normalt isoleret i cellen, frigives og begynder at nedbryde cellulære komponenter, hvilket i sidste ende fører til cellesintegration.

På et biologisk niveau er autolyse nøglen til eliminering af døde eller beskadigede væv og er en vigtig proces i livscyklussen for visse mikroorganismer, såsom bakterier og svampe. Dette blev oprindeligt observeret i væksten af ​​bakterier og svampe under videnskabelige undersøgelser. Autolyse forekommer også i både dyre- og plantevæv, hvor det mest passende udtryk er "selvnedbrydning".

En vigtig milepæl i autolysens historie var i 1890, da videnskabsmanden Salkowski beskrev dette fænomen i celler. I dag ved vi, at de enzymer, der er ansvarlige for denne proces, ikke er simple biprodukter af celledbrydning, men aktive aktører i metaboliske processer.

autolyse-i-bageri

Årsager til autolyse

Autolyse kan være forårsaget af en række forhold, der påvirker både encellede og flercellede organismer. Nedenfor udforsker vi nogle af de mest almindelige årsager afhængigt af typen af ​​organisme:

i mikroorganismer

i organismer encellet Ligesom bakterier og svampe aktiveres autolyse ofte som reaktion på miljøændringer. Faktorer som iltkoncentration, tilstedeværelse af næringsstoffer og vækstmediets sammensætning spiller en vigtig rolle. Under processer som gæring af vin eller øl kan gær autolyseres, når næringsstofferne i mediet er opbrugt, eller koncentrationen af ​​giftige stoffer, såsom ethanol, stiger.

Ydermere er det i trådsvampe almindeligt, at autolyse udløses af tilstedeværelsen af ​​antibiotika eller giftige midler i miljøet, hvilket forårsager en ændring i miljøforhold, der starter processen med cellulær selvfordøjelse.

hos dyr

I Animales, kan autolyse forekomme som en konsekvens af sår eller nekrose i vævene. I disse tilfælde er autolyse en gavnlig mekanisme, da den hjælper med at eliminere beskadiget væv for at lette dets udskiftning med nyt, sundt væv. Det kan også forekomme som reaktion på langvarige kirurgiske indgreb.

i planter

Autolyse griber også ind i udviklingen af plantevæv. I xylemkarrene forekommer for eksempel kontrollerede autolytiske processer, der muliggør effektiv transport af vand og næringsstoffer. Nedbrydningen af ​​protoplaster i trakeider er et tydeligt eksempel på, hvordan denne proces er afgørende for en plantes funktion.

Faser af den autolytiske proces

bageri og autolytisk proces

Autolyseprocessen kan opdeles i flere faser, som observeres ens i forskellige organismer og væv. Disse faser kan ekstrapoleres til både encellede organismer og cellegrupper i dyre- og plantevæv.

Celledødsfase

Autolyse begynder med celledød, hovedsageligt forbundet med brud på membraner. I eukaryote organismer tillader ændringen af ​​cellemembraner fordøjelsesenzymer at komme i kontakt med cellulære komponenter, hvilket starter deres nedbrydning. Lysosomale hydrolaser virker her og nedbryder proteiner, nukleinsyrer og andre cellulære elementer til mindre fragmenter.

Nedbrydningsfase

I anden fase nedbrydes cellens komponenter til mindre fragmenter på grund af aktiviteten af enzimas proteolíticassåsom proteinaser og peptidaser. Cellevægge kan også briste, hvilket fører til fuldstændig opløsning af cellen gennem denne proces.

Denne komplette proces har indlysende virkninger: en beskadiget eller død celle forsvinder og efterlader kun molekylære rester, der nedbrydes af enzymatisk virkning.

Industriel betydning af autolyse

Autolyseprocessen er ikke kun relevant i cellebiologien, men også i bagebranchen og gæring af alkoholholdige drikkevarer. Ved bagning er autolyse et grundlæggende skridt i at forbedre dejæltning, opnå bedre proteinhydrering og en stærkere glutenstruktur.

Autolyse i bageren

Teknikken til autolyse i bageriet Det blev populært af den franske bager Raymond Calvel i 1974. Denne teknik består i blot at blande mel og vand, så dejen hviler i cirka 20-30 minutter, før resten af ​​ingredienserne tilsættes. Under denne hvile begynder melet og proteinerne deres absorptions- og udviklingsproces, hvilket resulterer i en dej, der er lettere at arbejde med, med mindre æltetid og mere strækbarhed.

Autolyse i drikkevareproduktion

I den alkoholholdige drikkevareindustri er den autolytiske proces nøglen i vin- og ølgæring. Under langvarig gæring gennemgår gærceller autolyse, hvilket frigiver næringsstoffer og forbindelser, der bidrager til smag. I produktionen af ​​cava, for eksempel, er autolyse ansvarlig for udviklingen af ​​visse komplekse smagsstoffer såsom brioche og nødder.

autolyse processer og karakteristika

På et medicinsk niveau er autolyse også blevet undersøgt som en mekanisme, der på en kontrolleret måde kan hjælpe i sårhelingsprocesser gennem en form for debridement, der fjerner dødt eller beskadiget væv.

Takket være kombinationen af ​​videnskabelige undersøgelser, fremskridt inden for bioteknologi og mange års observation ved vi, at autolyse spiller en afgørende rolle på forskellige områder, både naturlige og industrielle. Ud over dets væsentlige biologiske funktion er det blevet et vigtigt værktøj til forbedring af produkter, der kræver fermentering eller kontrolleret udvikling. Således fortsætter dens anvendelse med at udvide.


Efterlad din kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive offentliggjort. Obligatoriske felter er markeret med *

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Miguel Ángel Gatón
  2. Formålet med dataene: Control SPAM, management af kommentarer.
  3. Legitimering: Dit samtykke
  4. Kommunikation af dataene: Dataene vil ikke blive kommunikeret til tredjemand, undtagen ved juridisk forpligtelse.
  5. Datalagring: Database hostet af Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheder: Du kan til enhver tid begrænse, gendanne og slette dine oplysninger.