Avtoliz (biologiya)

Avtoliz və ya autoliz  — bioloji hüceyrənin öz fermentlərini istifadə edərək özü-özünü həzm etmə prosesi.
 Hüceyrə həzminin biokimyəvi mexanizmləri 
Avtoliz, canlı yetkin orqanizmlərdə nadirdir və ümumiyyətlə nekrotik toxumada olur, çünki fermentlər normal olaraq substrat kimi xidmət etməyən hüceyrə komponentlərinə təsir göstərir. Bu fermentlər hüceyrədəki sağlam, canlı toxumada substrat təmin edən aktiv proseslərin dayandırılması səbəbindən sərbəst buraxılır; avtoliz özü aktiv bir proses deyil. Başqa sözlə, avtoliz canlı hüceyrələr tərəfindən qidaların həzm edilməsinin aktiv prosesinə bənzəsə də, əslində ölü hüceyrələr olaraq özlərini aktiv şəkildə həzm etmirlər. Tənəffüs çatışmazlığı və oksidləşdirici fosforilasiyanın sonrakı dəyərsizləşməsi avtolitik proses üçün stimullaşdırıcıdır. Hüceyrə bütövlüyünü və homeostazı qorumaq üçün lazım olan yüksək enerji molekullarının azaldılması və hüceyrə biokimyəvi funksiyasında əhəmiyyətli dəyişikliklərə səbəb olur.

Molekulyar oksigen nəticədə termodinamik cəhətdən əlverişsiz hüceyrə prosesləri üçün əsas enerji mənbəyi olan adenozintrifosfatın sintezindən məsul olan oksidləşdirici fosforilasiya kimi tanınan bir sıra biokimyəvi reaksiyalarda son elektron qəbuledici rolunu oynayır. Molekulyar oksigenin hüceyrələrə çatdırılmaması, adenozintrifosfat (ATF) əmələ gəlməsinin təsirsiz bir vasitəsi kimi qlükozanın piruvata çevrildiyi anaerob qlikolizə metabolik bir keçidə səbəb olur. Qlikoliz oksidləşdirici fosforilasiyaya nisbətən daha az ATF məhsuldarlığına malikdir və hüceyrənin pH-nı aşağı salan asidik yan məhsullar yaradır və bu da avtolizdə iştirak edən bir çox fermentativ proseslərin yaranmasına imkan verir.

Adenozintrifosfatın məhdud sintezi, ion və molekulları hüceyrə membranı boyunca daşıyan enerjili cəhətdən əlverişsiz prosesləri sitimullaşdırmaq üçün ATF istifadə edən bir çox hüceyrə mübadilə mexanizmini pozur. Məsələn, hüceyrə membran potensialı sodium-kalium ATF ilə qorunur. Bu prosesin pozulması membran potensialının itirilməsinə gətirib çıxarır, çünki sodium ionları hüceyrənin içərisində yığılır və kalium ionları ion kanalları ilə itirilir. Membran potensialının itkisi kalsium ionlarının hüceyrəyə, sonra suyun osmotik təzyiqin təsiriylə hüceyrəyə keçməsini təşviq edir. Su tutma, ion dəyişiklikləri və hüceyrələrin asidifikasiyası, lizozomlar və peroksizomlar daxil olmaqla membrana bağlı hüceyrədaxili strukturlara zərər verir. 

Lizozomlar, adətən polisaxaridləri, zülalları, nuklein turşularını, lipidləri, fosforik asil esterləri və sulfatları hidrolitik şəkildə parçalaya bilən çox sayda fermenti ehtiva edən membran orqanoidləridir. Bu proses, fermentlərin və substratların tək bir hüceyrədaxili membran üzərində bölünməsini və ayrılmasını tələb edir ki, bu da digər hüceyrədaxili komponentlərin lazımsız şəkildə məhv edilməsinin qarşısını alır. Normal şəraitdə hüceyrənin molekulyar aparatı sitosolik pH səviyyəsini tənzimləyərək əlavə olaraq lizozomal fermentlərin fəaliyyətindən qorunur. Lisozomal hidrolazların aktivliyi ətrafdakı sitosoldakı 7.2 qələvi ortalama pH-dan xeyli dərəcədə daha asid olan orta dərəcədə asidik pH 5-də optimaldır. Bununla birlikdə, qlikoliz məhsullarının yığılması hüceyrənin pH səviyyəsini azaldır və bu qoruyucu təsiri azaldır. Bundan əlavə, hüceyrədə suyun tutulması nəticəsində zədələnmiş lizozomal membranlar sitozola lizozomal fermentləri salır. Bu fermentlərin sitosoldakı pH səviyyəsinin aşağı düşməsi səbəbindən aktiv olma ehtimalı var və buna görə hüceyrə komponentlərini substrat olaraq istifadə etmək sərbəstdir. 

Peroksisomlar ümumiyyətlə lipidlərin, xüsusilə uzun zəncirli yağ turşularının parçalanmasından məsuldur. Aktiv bir elektron nəqliyyat zənciri və əlaqəli hüceyrə prosesləri olmadıqda, lipid deqradasiyasında ekvivalentləri azaltmaq üçün metabolik bir ortaq yoxdur.  Avtolizə gəldikdə, peroksizomlar, sitoksiyaya salınan yağ turşularının və reaktiv oksigen növlərinin katabolik potensialını təmin edir, çünki peroksizomal membran su tutma və digər katabolik fermentlər tərəfindən həzm olunur.
 Vəzifəsi 
Katabolik fermentlərin hüceyrəaltı yerlərindən sərbəst buraxılması ölü orqanizmlərin tamamilə azalmasına səbəb olan geri dönməz bir prosesə təkan verir. Avtoliz, çürümək adı verilən bir müddətdə invaziv və fürsətçi mikroorqanizmlərin fəaliyyətini təşviq edən asidik, anaerob, qida ilə zəngin bir mühit yaradır. Avtoliz və çürümə qalıqların çürüməsindən məsul olan əsas proseslərdir.

Yaranın sağalmasında toxumaların parçalanması, yuyulması və ya aparılması üçün nəmlik yaradan avtolitik müasir yara sarğıları istifadə edilə bilər.

Qida sənayesində avtoliz mayanın həll olunmasını və hüceyrələrinin müxtəlif fermentlər tərəfindən məhv edilməsini stimullaşdırmağı əhatə edir. Nəticədə yaranan avtoliz maya ləzzət artırıcı kimi istifadə olunur. Maya ekstraktı vəziyyətində bu prosesə duz əlavə edilməsi plazmoliz adlanır.

Çörəkçilikdə xəmirə başqa maddələr (duz və maya kimi) əlavə etmədən əvvəl un və suyun ilkin qarışdırılmasından sonra istirahət dövrü kimi təsvir olunur. Bu proseduru yoğurma müddətini qısaltmaq və bununla da çörəyin dadını və rəngini yaxşılaşdırmaq üçün bir vasitə kimi fransız çörəkbişirmə ustası, professor Raymond Kalvel tövsiyə etmişdir. Uzunmüddətli yoğurma çörək xəmirini atmosfer oksigeninə məruz qoyur ki, bu da çörək unundakı təbii olaraq əmələ gələn karotenoidləri ağardır və unu təbii qaymaqlı rəngindən və ləzzətindən məhrum edir. Avtoliz eyni zamanda xəmirin əmələ gəlməsini asanlaşdırır və quruluşunu yaxşılaşdırır. 

Fermentasiya edilmiş içkilərin istehsalında avtoliz prosedurlardan istifadə edilə bilər. Pivənin hazırlanmasında avtoliz arzuolunmaz bir dad yaradır. Eləcə də şərabçılıqda avtoliz tez-tez arzuolunmazdır, lakin ən yaxşı şampan hazırlanmasında, onun qoxusunu və ağız dadına uyğun yaratmaqda vacib bir komponentdir.J. Robinson (ed) The Oxford Companion to Wine Third Edition p. 54 Oxford University Press 2006 
 İstinadlar 

Kateqoriya:Biologiya