Concept d'autolyse, causes, phases et conséquences

Qu'est-ce que l'autolyse?

La Autolyse Il s'agit d'un processus par lequel les cellules sont digérées enzymatiquement par l'action de leurs propres enzymes. Cela signifie littéralement que les mécanismes qui mènent à leur propre lyse (mort) sont déclenchés dans une cellule (mort).

Ce processus d '«estime d'auto-estimation» a été observé au cours du cours normal de la croissance et du développement des bactéries et des champignons. Cependant, de nombreux textes scientifiques établissent qu'il est typique des cellules "mourantes" ou des "blessures" ou des cellules "blessées".

Schéma représentatif de la structure cellulaire de la levure

L'autolyse se produit également dans les tissus animaux et végétaux, mais certains auteurs décrivent ce processus comme la "décomposition" non bactérienne qui se produit après la mort cellulaire.

Ce processus a été décrit par Salkowski, en 1890, comme un processus d'autogestion enzymatique, mais c'était en 1900 lorsque Jacobi a inventé le terme autolyse. De nos jours, il est connu que les enzymes en charge de ce processus ne sont pas "par -product" de lyse, mais sont les mêmes enzymes qui participent aux processus cellulaires.

Compte tenu de son importance pour l'industrie, le processus autolytique examiné plus de profondeur est celui qui se déroule dans les levures, en particulier ceux employés pendant les processus de fermentation des boissons alcoolisées (vin et bière) et dans la boulangerie.

Les dérivés autolytiques des levures sont couramment utilisés dans la formulation des milieux de culture, car ils représentent une bonne source d'acides aminés et d'autres substances nutritionnelles.

Causes de l'autolyse

L'autolyse peut se produire en réponse à différents facteurs. Dans les organismes unicellulaires (micro-organismes), ce phénomène répond à de nombreuses conditions environnementales telles que la température, le pH, la concentration en oxygène, la composition de l'environnement, la quantité de nutriments, la présence de substances toxiques, etc.

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Pendant la fermentation du vin ou de la bière, par exemple, l'autolyse des levures se produit en réponse à la diminution des composantes nutritionnelles du liquide qu'elles ferment, ainsi qu'à l'augmentation considérable de la concentration de l'éthanol, qui est l'un des produits des produits de produits Son métabolisme.

Chez l'homme, il a été prouvé que les processus autolytiques peuvent être déclenchés par des interventions chirurgicales prolongées ou des procédures médicales, en particulier pendant les dissections endoscopiques du sous-dasse.

De plus, chez de nombreux animaux, l'autolyse se produit dans des endroits où il y a des blessures ou des lacérations et remplit la fonction de l'élimination des tissus endommagés pendant la guérison

Dans certains tissus végétaux, l'autolyse fonctionne dans la croissance et le développement, ainsi que dans le transport de l'eau et des gaz à travers les canaux xylématiques, qui se déroule grâce à la dégradation des protoplastes (membrane + cytosol) des trachéides; Il se produit donc, en réponse aux stimuli du développement des plantes.

D'un autre côté, certaines espèces de champignons filamenteuses peuvent souffrir d'autolyse de leurs cellules en réponse à certains antibiotiques ou substances toxiques appliquées à l'environnement.

Phases de l'autolyse

Le processus autolytique qui sera décrit ci-dessous est celui qui se déroule dans les levures, cependant, il peut être extrapolé à n'importe quel micro-organisme ou à tout groupe de cellules dans une plante ou un tissu animal.

Mort cellulaire

Chaque processus autolytique commence par la mort de la cellule en question. Le phénomène initial a à voir avec l'altération des systèmes membraneux cellulaires, en particulier en ce qui concerne les organismes eucaryotes, permettant à leurs enzymes digestives d'entrer en contact avec les composants qui seront dégradés.

Les enzymes qui participent à l'événement autolytique sont responsables de la dégradation de leurs substrats dans des fragments plus petits. Par exemple, les protéases ou les peptidases "coupent" presque tous les types de protéines, libérant des peptides ou des acides aminés.

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Les nucléas, en revanche, dégradent les acides nucléiques tels que l'ADN ou l'ARN, les fragmentant et libérant des nucléosides, des mononucléotides et des polynucléotides. Il existe d'autres enzymes en charge de la digestion de certains composants de la paroi cellulaire, généralement des glucanases (chez les levures).

Généralement, ce qui résulte de la digestion et de la lyse cellulaire est connu sous le nom d'Autolisado, qui est libéré dans l'environnement par les ruptures dans la paroi cellulaire des levures, où vous pouvez continuer la digestion. La concentration de composants cellulaires dégradés produit généralement quelque chose connu sous le nom d'extrait de levure.

L'autolyse de levure peut être divisée en deux processus

- La dégradation des composants cellulaires par des enzymes "lithiques", en particulier les protéines et les peptidases (protéolyse, enzymes protéolytiques).

- La dégradation de la paroi cellulaire, qui permet une véritable lyse ou une rupture cellulaire et la libération de l'Autolisado.

Les levures ont des vacuoles qui abritent la plupart des enzymes protéolytiques de ces cellules. Lorsqu'une telle cellule meurt, ces enzymes entrent en contact avec leurs substrats et les dégradent. Dans d'autres cellules eucaryotes animales, ces enzymes sont contenues dans les lysosomes.

Les glucanases et certaines protéines participent à la dégradation des composants de la paroi cellulaire des levures, provoquant l'ouverture ou la formation de "pores", qui favorisent la libération des produits des produits de dégradation des enzymes internes internes.

Conséquences

Les principales conséquences des événements autolytiques sont évidentes, car une cellule que l'auto-forfence meurt et disparaît, laissant dans le processus différentes fractions de ses molécules constituantes.

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Certains auteurs considèrent que l'autolyse dans certains organes conduit à une «liquéfaction» interne qui, par conséquent, peut provoquer une atrophie ou des déformations morphologiques.

Pour l'industrie alimentaire

Ce processus peut également se produire dans de nombreux aliments, en particulier d'origine animale, ce qui implique généralement la décomposition non bactérienne de leurs tissus musculaires et la libération d'un grand nombre de peptides, d'acides aminés, de groupes phosphatés, de glucides, etc., qui représente une opportunité écologique pour la colonisation des bactéries en décomposition.

Une autre conséquence négative des processus autolytiques est illustrée à la production de fromages, où l'autolyse des bactéries "initiateur", appartenant à l'espèce Lactococcus lactis, Il a des implications importantes dans le développement de ces dérivés laitiers.

Dans certains textes scientifiques liés à la production de boissons alcoolisées.

Certains producteurs de vin considèrent que les processus autolytiques permettent la libération de nombreuses composantes internes bénéfiques des levures, qui influencent considérablement les propriétés sensorielles et la stabilité biologique de ce liquide.

Les extraits de levure ont de multiples services publics dans la production de dérivés de viande (saucisses), de soupes, de sauces et d'autres collations.

Photographie du concentré d'extrait de levure (Source: Skopp [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)] via Wikimedia Commons)

Depuis la mort de millions de levures dans une culture en moyens liquides, mais ils sont également exploités pour la formulation de médias de croissance expérimentaux.