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Decomposizione dei tessuti molli: perché alcune proteine sono più durevoli di altre?
Il processo di decomposizione negli animali inizia immediatamente dopo la morte e comporta principalmente la distruzione dei tessuti molli, lasciando infine resti scheletrici. Questo processo chimico è estremamente complesso e comporta la scomposizione di una varietà di molecole nel corpo, tra cui proteine, grassi, carboidrati, acidi nucleici e ossa, in un processo passo dopo passo.
Il corpo umano è composto per circa il 64% da acqua, per il 20% da proteine, per il 10% da grassi, per l'1% da carboidrati e per il 5% da minerali.
Degradazione delle proteine
Le proteine costituiscono una varietà di tessuti diversi nel corpo umano e questi tessuti possono essere suddivisi in proteine dei tessuti molli e dei tessuti duri. A causa di questa differenza, le proteine del corpo non vengono degradate ad un ritmo uniforme.
Idrolisi proteica
La proteolisi è il processo di scomposizione delle proteine, che è influenzato dall'umidità, dalla temperatura e dai batteri. Durante il processo di idrolisi, diverse proteine verranno degradate in diversi stadi di decomposizione. Nella fase iniziale, le principali sono le proteine dei tessuti molli, comprese le cellule epiteliali dell'intestino e del pancreas, nonché le proteine del cervello, del fegato e dei reni.
Nelle fasi successive della decomposizione, le proteine più resistenti, tra cui la reticolina e il collagene, vengono gradualmente degradate e queste ultime sopravvivono anche più a lungo delle prime.
Idrolizzato
Di solito, l'idrolisi delle proteine produce i seguenti prodotti:
- Soluzione proteica
- Piccolo peptide
- Polipeptide
- Amminoacidi
L'idrolisi continua delle proteine produce fenoli, nonché gas come anidride carbonica, idrogeno solforato, ammoniaca e metano.
Rilascio di azoto e fosforo
L'azoto è un componente degli amminoacidi e viene rilasciato durante la deaminazione, solitamente sotto forma di ammoniaca. L'ammoniaca nell'ambiente può essere utilizzata da piante o microrganismi o convertita in nitrati e può accumularsi se il corpo si trova sul o nel suolo. Ciò consente alla presenza di azoto nel terreno di favorire la crescita delle piante vicine.
Il rilascio di fosforo dipende anche dal pH dell'ambiente del suolo, solitamente sotto forma di complessi inorganici insolubili, combinati con ferro, calcio, magnesio e alluminio.
Degradazione dei carboidrati
Nelle prime fasi della decomposizione, i microrganismi distruggono i carboidrati. Questo processo inizia con la scomposizione del glicogeno in monomeri di glucosio. A seconda della disponibilità di ossigeno nell'ambiente, gli zuccheri possono essere completamente scomposti in anidride carbonica e acqua, o in modo incompleto in vari acidi organici e alcoli. Entrambi i percorsi possono verificarsi simultaneamente, in modo aerobico o anaerobico.
Degradazione dei lipidi
I lipidi esistono principalmente nel tessuto adiposo, circa il 60-85% sono lipidi, principalmente trigliceridi. Poco dopo la morte, i lipidi neutri vengono idrolizzati dalle lipasi per formare acidi grassi liberi. I percorsi di degradazione di questi acidi grassi dipenderanno dalla disponibilità di ossigeno e potrebbero subire contemporaneamente sia percorsi anaerobici che aerobici.
Degradazione degli acidi nucleici
La scomposizione degli acidi nucleici produce radicali azotati, fosfati e zuccheri, che vengono ulteriormente processati attraverso i percorsi di degradazione di altre macromolecole.
Degradazione ossea
L'osso è un tessuto composito composto da proteine, minerali e altra materia organica. La degradazione dell'osso è chiamata mineralizzazione e coinvolge una combinazione di fattori batterici e chimici. Man mano che l’ambiente attorno all’osso cambia, questi tessuti verranno scomposti e infine assorbiti nell’ambiente.
La velocità di degradazione ossea è influenzata dall'ambiente circostante, inclusi acqua, tipo di terreno, temperatura e pH. Anche l’attività microbica influenza questo processo.
Di fronte alla fine della vita e alla decomposizione del corpo, possiamo riflettere più profondamente sul significato dell'equilibrio ecologico e della continuazione della vita determinati da questo processo naturale?
