Conceito de autólise, causas, fases e consequências

O que é autólise?

O Autólise É um processo pelo qual as células são enzimaticamente digeridas pela ação de suas próprias enzimas. Significa literalmente que os mecanismos que levam à sua própria lise (morte) são desencadeados em uma célula (morte).

Esse processo de "auto -escalação" foi observado durante o curso normal do crescimento e desenvolvimento de bactérias e fungos. No entanto, muitos textos científicos estabelecem que é típico de células "moribundas" ou "feridas" ou células "lesadas".

Esquema representativo da estrutura celular do fermento

Autólise também ocorre em tecidos animais e vegetais, mas alguns autores descrevem esse processo como a "decomposição" não -bacteriana que ocorre após a morte celular.

Esse processo foi descrito por Salkowski, em 1890, como um processo de auto -digestão enzimática, mas foi em 1900 quando Jacobi cunhou o termo autólise. Atualmente, sabe -se que as enzimas encarregadas desse processo não são "por -produtos" da lise, mas são as mesmas enzimas que participam de processos celulares.

Dada a sua importância para a indústria, o processo autolítico revisado mais profundidade é aquele que ocorre em leveduras, especialmente as empregadas durante os processos de fermentação de bebidas alcoólicas (vinho e cerveja) e na padaria.

Derivados autolíticos de leveduras são comumente usados ​​na formulação de meios de cultura, pois representam uma boa fonte de aminoácidos e outras substâncias nutricionais.

Causas de autólise

Autólise pode ocorrer em resposta a diferentes fatores. Em organismos unicelulares (microorganismos), esse fenômeno responde a muitas condições ambientais, como temperatura, pH, concentração de oxigênio, composição ambiental, quantidade de nutrientes, presença de substâncias tóxicas etc.

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Durante a fermentação de vinho ou cerveja, por exemplo, a autólise de leveduras ocorre em resposta à diminuição dos componentes nutricionais do líquido que fermentam, bem como o aumento considerável na concentração de etanol, que é um dos produtos de Seu metabolismo.

Nos seres humanos, ficou comprovado que os processos autolíticos podem ser desencadeados por intervenções cirúrgicas prolongadas ou procedimentos médicos, especialmente durante dissecções endoscópicas da subscosidade.

Além disso, em muitos animais, a autólise ocorre em locais onde há lesões ou lacerações e cumpre a função de eliminar o tecido danificado durante a cura

Em alguns tecidos vegetais, a autólise funciona em crescimento e desenvolvimento, bem como no transporte de água e gases através de ductos xilemáticos, que ocorrem graças à degradação de protoplastos (membrana+citosol) de traqueídeos; Ocorre, então, em resposta a estímulos do desenvolvimento de plantas.

Por outro lado, certas espécies de fungos filamentosas podem sofrer autólise de suas células em resposta a alguns antibióticos ou substâncias tóxicas aplicadas ao ambiente circundante.

Fases da autólise

O processo autolítico que será descrito abaixo é o que ocorre em leveduras, no entanto, pode ser extrapolado para qualquer microorganismo ou qualquer grupo de células em uma planta ou tecido animal.

Morte celular

Todo processo autolítico começa com a morte da célula em questão. O fenômeno inicial tem a ver com a alteração dos sistemas membranosas celulares, especialmente quando se trata de organismos eucarióticos, permitindo que suas enzimas digestivas entrem em contato com os componentes que serão degradados.

As enzimas que participam do evento autolítico são responsáveis ​​por degradar seus substratos em fragmentos menores. Por exemplo, proteases ou peptidases "cortam" quase qualquer tipo de proteína, liberando peptídeos ou aminoácidos.

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As nucleas, por outro lado, degradam ácidos nucleicos, como DNA ou RNA, fragmentando -os e liberando nucleosídeos, mononucleotídeos e polinucleotídeos. Existem outras enzimas encarregadas da digestão de alguns componentes da parede celular, geralmente glucanases (em leveduras).

Geralmente, o que resulta da digestão e da lise celular é conhecido como Autolisado, que é liberado para o ambiente circundante através de rupturas na parede celular de leveduras, onde você pode continuar a digestão. A concentração de componentes celulares degradados geralmente produz algo conhecido como extrato de levedura.

Autólise de levedura pode ser dividida em dois processos

- A degradação dos componentes celulares por enzimas "líticas", especialmente proteínas e peptidases (proteólise, enzimas proteolíticas).

- A degradação da parede celular, que permite a verdadeira lise ou quebra de células e a liberação do Autolisado.

As leveduras têm vacúolos que abrigam a maioria das enzimas proteolíticas dessas células. Quando essa célula morre, essas enzimas entram em contato com seus substratos e as degradam. Em outras células eucarióticas animais, essas enzimas estão contidas em lisossomos.

Glucanases e algumas proteínas participam da degradação dos componentes da parede celular das leveduras, causando a abertura ou formação de "poros", que promovem a liberação dos produtos dos produtos de degradação das enzimas internas internas.

Consequências

As principais conseqüências dos eventos autolíticos são evidentes, uma vez que uma célula que a auto -fé morre e desaparece, deixando no processo diferentes frações de suas moléculas constituintes.

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Alguns autores consideram que a autólise em certos órgãos leva a uma "liquefação" interna que, consequentemente, pode causar atrofia ou deformações morfológicas da mesma.

Para a indústria de alimentos

Esse processo também pode ocorrer em muitos alimentos, especialmente de origem animal, o que geralmente implica a decomposição não bacteriana de seus tecidos musculares e a liberação de um grande número de peptídeos, aminoácidos, grupos fosfatados, carboidratos, etc., que representa uma oportunidade ecológica para a colonização da decomposição de bactérias.

Outra conseqüência negativa dos processos autolíticos é exemplificada na produção de queijos, onde a autólise de bactérias "iniciadores", pertencentes à espécie Lactococcus lactis, Tem implicações importantes no desenvolvimento desses derivados de laticínios.

Em alguns textos científicos relacionados à produção de bebidas alcoólicas.

Alguns produtores de vinho consideram que os processos autolíticos permitem a liberação de muitos componentes internos benéficos de leveduras, o que influencia significativamente as propriedades sensoriais e a estabilidade biológica deste líquido.

Os extratos de levedura têm vários utilitários na produção de derivados de carne (salsichas), sopas, molhos e outros lanches.

Fotografia do concentrado de extrato de levedura (fonte: Skopp [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)] via Wikimedia Commons)

Desde a morte de milhões de leveduras em uma colheita em meios líquidos, mas eles também são explorados para a formulação de meios de crescimento experimentais.