자가 분해(생물학)

Autolysis (biology)

생물학에서, 자기 소화 불량으로 더 흔히 알려진 자가 분해는 세포가 자신의 효소의 작용을 통해 파괴되는 것을 말한다.그것은 또한 동일한 효소의 다른 분자에 의한 효소의 소화를 나타낼 수 있다.

이 용어는 그리스어 αααο-(self)와 αααααα-(self)에서 유래했다.

세포 파괴의 생화학적 메커니즘

갑상선 실질 조직병리학 부검에서 자가용해성 변화가 관찰되고 갑상선 모낭세포가 모낭으로 흘러들어갑니다.

자가 분해는 살아있는 성인 유기체에서는 드물고 효소가 일반적으로 기질 역할을 하지 않는 세포의 구성요소에 작용하기 때문에 괴사 조직에서 주로 발생합니다.이러한 효소는 건강한 살아있는 조직에서 기질을 제공하는 세포 내 활성 과정의 중단으로 인해 방출됩니다. 자가 분해 자체는 활성 과정이 아닙니다.즉 자가분해가 살아있는 세포에 의한 영양소의 활성 소화 과정과 유사하지만 죽은 세포는 흔히 주장되는 것처럼 능동적으로 소화가 되지 않으며 동의어 자가소화가 암시된다.호흡부전과 그에 따른 산화적 인산화 실패는 자가분해 과정의 [1]트리거이다.세포의 무결성을 유지하고 항상성을 유지하는 데 필요한 고에너지 분자의 가용성 감소와 그에 따른 부재는 세포의 [citation needed]생화학적 작동에 상당한 변화를 일으킨다.

분자 산소는 산화적 인산화라고 알려진 일련의 생화학 반응에서 말단 전자 수용체 역할을 하는데, 이것은 궁극적으로 열역학적으로 불리한 세포 [2]과정의 에너지원인 아데노신 삼인산의 합성에 책임이 있다.세포로의 분자 산소 전달 실패는 아데노신 삼인산 [2]생성의 비효율적인 수단으로서 포도당이 피루브산으로 전환되는 혐기성 당분해로 대사 전환을 초래한다.해당과정은 산화적 인산화보다 낮은 ATP 수율을 가지고 세포의 pH를 감소시키는 산성 부산물을 생성하며, 이는 자가 분해와 관련된 많은 효소적 과정을 가능하게 한다.

아데노신 삼인산의 제한된 합성은 세포막을 가로질러 이온과 분자를 운반하는 에너지적으로 불리한 과정을 추진하기 위해 ATP를 이용하는 많은 세포 전달 메커니즘을 손상시킨다.예를 들어 나트륨-칼륨-아세타아제 펌프에 의해 세포의 막전위가 유지된다.펌프가 고장나면 세포 내에 나트륨 이온이 축적되고 이온 채널을 통해 칼륨 이온이 손실되므로 막 전위가 손실됩니다.막 전위의 상실은 삼투압에 의해 세포로 칼슘 이온의 이동을 촉진하고, 이어서 세포로 물의 이동을 촉진합니다.[3]세포의 수분 유지, 이온 변화 및 산성화는 리소좀 [1]및 페르옥시좀을 포함한 막결합 세포내 구조를 손상시킨다.

리소좀은 일반적으로 다당류, 단백질, 핵산, 지질, 인산 아실 에스테르, 황산염의 가수 분해가 가능한 광범위한 효소 스펙트럼을 포함하는 막 결합 오르가넬입니다.이 과정은 다른 세포 내 성분의 부당한 파괴를 방지하는 단일 세포 내 막을 통해 효소와 기질을 구분하고 분리하는 것을 필요로 한다.정상적인 조건 하에서 세포의 분자기계는 세포질 pH 조절에 의해 리소좀 효소 활성으로부터 더욱 보호된다.리소좀 가수분해효소의 활성은 주변 세포질에서 [1]보다 기본적인 pH인 7.2보다 상당히 높은 중간 산성 pH 5에서 최적이다.그러나 당분해 생성물의 축적은 세포의 pH를 감소시켜 이 보호 효과를 감소시킨다.또한 세포 내 수분 유지에 의해 손상된 리소좀 막은 리소좀 효소를 세포 내로 방출한다.이들 효소는 세포질 pH가 감소하여 활성화될 가능성이 높으며, 따라서 세포 성분을 [1]기질로 자유롭게 이용할 수 있다.

페르옥시좀은 일반적으로 지질, 특히 긴 사슬 지방산의 분해에 책임이 있다.활성 전자전달사슬 및 관련 세포 과정이 없을 경우 지질 [1]분해 시 환원 당량에 대한 대사 파트너가 없다.자기분해의 관점에서 페르옥시좀은 지방산과 활성산소에 이화전위를 제공하며, 다른 이화효소에 [1]의한 수분 유지 및 소화에 의해 페르옥시좀막이 손상되어 세포로 방출된다.

사용하다

세포하 위치에서 이화작용을 하는 효소의 방출은 죽은 유기체의 완전한 감소를 초래하는 돌이킬 수 없는 과정을 시작합니다.자가 분해는 부패라고 알려진 과정에서 침습적이고 기회주의적인 미생물의 활동을 키우는 산성, 혐기성, 영양소가 풍부한 환경을 만듭니다.자가 분해와 부패는 [1]유해의 분해에 관여하는 주요 과정이다.

상처를 치유하는 데 있어서, 자가 분해 괴사조직 제거는 몸이 분해되고 액체를 주입하여 씻거나 운반할 수 있는 유용한 과정이 될 수 있다.상처를 촉촉하게 유지하도록 도와주는 현대적인 상처 드레싱이 이 [citation needed]과정에 도움을 줄 수 있습니다.

식품 산업에서 자가 분해는 효모를 죽이고 다양한 효소에 의한 세포 분해를 촉진하는 것을 포함한다.결과적으로 생성되는 자동 분해 효모는 향미 또는 향미 증진제로 사용됩니다.효모 추출물의 경우, 염분 첨가에 의해 이 과정이 유발될 때, 이를 플라스마 [4]용해라고 한다.

빵 굽기에서는 밀가루와 물을 처음 섞은 후 다른 성분(소금이나 효모 등)을 반죽에 첨가하기 전의 휴식 기간으로 표현한다.이렇게 하면 반죽이 모양을 내기 쉬워지고 구조가 [5][6]개선됩니다.이 용어는 프랑스 제빵 교수인 Raymond Calvel에 의해 만들어졌으며, 그는 반죽 시간을 줄이고,[5] 그로 인해 빵의 맛과 색깔을 개선하는 방법으로 이 방법을 추천했다.칼벨은 반죽하는 시간이 길면 반죽이 공기 중의 산소에 노출되어 빵가루에서 자연적으로 발생하는 카로티노이드를 표백하여 밀가루의 크림색깔과 [5]풍미를 빼앗는다고 주장한다.

발효음료의 제조에 있어서 필러나 와트를 오랫동안 잎니에 방치하면 자가분해가 발생할 수 있다.맥주 양조 시 자가 분해는 바람직하지 않은 향기를 유발합니다.와인 제조 시 자가 분해는 바람직하지 않은 경우가 많지만, 최고의 샹파뉴의 경우 맛과 [7]입안을 만드는 데 필수적인 요소입니다.

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레퍼런스

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  1. ^ a b c d e f g Powers, Robert (2005). Rich, Jeremy; Dean, Dorothy E; Powers, Robert H (eds.). Forensic Medicine of the Lower Extremity. Totowa, NJ: Humana Press. pp. 3–15. doi:10.1385/1592598978. ISBN 978-1-58829-269-8. Retrieved 9 December 2020.
  2. ^ a b Devlin, Thomas (2010). Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations (Seventh ed.). Wiley. pp. 1021–1027. ISBN 978-0-470-28173-4.
  3. ^ Lodish, H; Berk, A; Zipursky, SL (2000). Molecular Cell Biology (Fourth ed.). New York, NY: W. H. Freeman. pp. 252–258. ISBN 0-7167-3136-3.
  4. ^ Kevin Kavanagh (2005). Fungi: biology and applications. Chichester: John Wiley & Sons. pp. 138–140. ISBN 0-470-86701-9. Retrieved 2010-07-25.
  5. ^ a b c Calvel, Raymond (2001). The taste of bread : a translation of Le Goût du pain, comment le préserver, comment le retrouver. Gaithersburg: Aspen Publishers. p. 31. ISBN 0834216469.
  6. ^ Gisslen, Wayne (2009). Professional baking (5th ed.). New York: John Wiley. p. 136. ISBN 978-0-471-78349-7.
  7. ^ J. Robinson (ed) The Oxford Companion to Wine 제3판 p. 54 옥스포드 대학 출판부 2006 ISBN 0-19-860990-6