Индуцированный аутолиз
Аутолитическое пищеварение
Осуществляется за счет экзогенных гидролаз, которые вводятся в организм в составе принимаемой пищи.
Принято считать, что роль аутолитического пищеварения существенна при недостаточно развитом собственном пищеварении, например у новорожденных. Питательные вещества грудного молока перевариваются ферментами, поступающими в пищеварительный тракт младенца в составе грудного молока. Однако и в этом случае аутолитическое пищеварение сочетается с собственным.
В основе аутолитического пищеварения лежит аутолиз. Что это такое?
Аутолиз — распад клеток и тканей организма под влиянием специфических ферментов этих структур (клеток и тканей), в частности катепсинов и других, без участия бактерий.
Аутолиз от autolysis; ауто-+ греч. lysis разложение, распад.
Оптимум рН аутолитических процессов лежит в пределах 3,0—5,0, далеких от рН нормальных тканей (6,8 -7,2). При физиологических условиях деградация белков, вызываемая катепсинами, полностью компенсируется синтезом белков в процессе их обновления. Кроме того, гидролитические ферменты, активные в кислой среде, локализованы главным образом в лизосомах и, следовательно, практически изолированы.
После гибели организма, а также при некрозе тканей и отдельных клеток под влиянием травмы и воздействия других факторов происходит повышение проницаемости мембран лизосом, а рН тканей довольно быстро сдвигается в кислую сторону за счет ослабления аэробных окислительных процессов и усиления гликолиза. В этих условиях активность лизосомных ферментов, в том числе катепсинов, резко возрастает, что приводит к аутолизу клеток.
При аутолизе разрушаются не только белки, но и другие органические соединения (гликоген, липиды, фосфорные соединения и др.), т. к. спектр лизосомных ферментов широк.
Механизмы влияния рН на аутолиз сложны и, по-видимому, включают в себя; I) изменение активности гидролитических и других ферментов; 2) повышение проницаемости мембран; 3) изменение состояния белков клеток и тканей, в частности их чувствительности к действию ферментов, особенно протеаз.
В естественных условиях процессы аутолиза, протекающие в пищевом объекте, структуры которого сохранены в интактном состоянии, играют большую роль в начальных этапах пищеварения у различных животных.
Аутолиз индуцированный (autolisis inducta) — индуцируемое организмом-ассимилятором аутолитическое расщепление нативных структур пищевого объекта, при котором под действием кислого желудочного сока происходит активация лизосомных ферментов пищевого объекта и создание для их действия оптимальных условий среды, включая рН.
Важным условием для этого является наличие кислой среды.
Ферменты пищеварительных соков действуют только поверхностно, причем скорость диффузии ферментов внутрь лимитирована сравнительно большой их молекулярной массой. Индукция аутолиза заключается в том, что под действием соляной кислоты желудочного сока в нативных структурах пищевого объекта происходит повышение проницаемости мембран, изменение состояния белков клеток и тканей, в частности их чувствительности к действию ферментов, особенно протеаз.
В случае индуцированного аутолиза имеет место «аутолитический взрыв» тканей изнутри, поскольку аутолиз индуцируется по всей толще пищевого объекта и возникает множество центров гидролиза в каждой клетке. Широкий спектр лизосомных ферментов обеспечивает гидролитическое расщепление в сущности всех клеточных структур.
В ассимилируемых объектах имеются структуры (белки соединительной ткани, жировые депо, в тканях растений — полисахаридные депо), лишенные лизосом и не подвергающиеся аутолизу, и для их утилизации важны ферменты организма-ассимилятора, выделяемые в составе пищеварительных соков.
Механизм индуцированного аутолиза реализуется не только у хищных, но и у растительноядных животных[В.Г.14] .