Digestin y absorcin de los alimentos Digestin Procesos

Digestión y absorción de los alimentos Digestión: Procesos de escisión de las moléculas ingeridas en otras menores mediante reacciones catalizadas por enzimas de las secreciones gastrointestinales o de la superficie luminal del tubo digestivo. Absorción: Procesos de transporte de la moléculas a través de las células epiteliales que revisten el tubo digestivo y su entrada posterior a la sangre o a la linfa. Fluído, amilasa Glándula salival Alimento Estómago Pepsina Hígad o Ácido biliar Vesícula biliar Duodeno Yeyuno Íleon Na. HCO 3, Pepsinógeno Homogenización Hidratación Hidrólisis de almidón Páncreas exocrino Na. Cl propeptidasas, amilasas Enteropeptidasa p. H>7 Activación del tripsinógeno Profosfolipasa A 2 Hidrólisis intraluminal de almidón, proteínas y lípidos Hidrólisis superficial de oligo- y disacáridos y de oligopéptidos Absorción de monosacáridos libres, di y tripéptidos, ácidos grasos libres y monoacilgliceroles Absorción de ácidos biliares Colon

Secuencia de pasos en la digestión y absorción de los alimentos 1. Homogenización mecánica del alimento y mezclado de los sólidos ingeridos con los fluidos secretados por las glándulas del tracto gastrointestinal 2. Secreción de enzimas digestivos que hidrolizan macromoléculas a oligómeros, dímeros o monómeros. 3. Secreción de electrolitos, ácidos o base para proporcionar un ambiente adecuado para la digestión enzimática óptima. 4. Secreción de ácidos biliares como detergentes para solubilizar lípidos y facilitar su absorción. 5. Hidrólisis de los oligómeros y dímeros nutritivos por los enzimas de la superficie intestinal. 6. Transporte de las moléculas de nutrientes y de los electrolitos desde la luz intestinal a través de las células epiteliales hasta la sangre o linfa.

Sitio de la digestión 1. La digestión tiene lugar: * En la luz del estómago * En la luz del intestino * En la superficie del intestino delgado * Citoplasma de la células del intestino delgado (enterocitos) 2. La digestión está catalizada por enzimas, que puede ser: * Soluble, que se vierten a la luz del estómago o la del intestino. * Ancladas a la membrana plasmática luminal de los enterocitos. * Solubles, en el citoplasma de las células intestinales. Secreción de las enzimas Las enzimas pueden ser secretadas : a. Las glándulas salivales. b. La mucosa gástrica. c. El páncreas. Células especializadas: síntesis, empaquetamiento y liberación de enzimas digestivas a luz del tracto digestivo Secreción exocrina Se sintetizan en los polisomas del retículo endoplásmico. Se transportan al complejo Golgi en pequeñas vesículas hasta la membrana plasmática donde son vertidas hacia la luz. Las proteasas y la fosfolipasa A se producen y almacenan en forma de precursores inactivos denominados proenzimas o zimógenos.

Regulación de la secreción Los procesos implicados en la secreción de enzimas y electrolitos están regulados y coordinados. Secretagogos: Son moléculas que regulan la secreción de enzimas y electrolitos. *Se unen a receptores de la superficie contraluminal de las células secretoras. * Utilizan mensajeros intracelulares para la transmición de las señales como: a. Ca 2+ liberado al citosol por acción del IP 3 producido por la hidrólisis del PIP 2. b. AMPc producido por la activación de la adenilato ciclasa. Sustancias que actúa como secretagogos: * Neurotransmisores: Acetilcolina * Aminas biogénicas: Histamina * Hormonas peptídicas: gastrina y colecistoquinina. Órgano Secreción Secretagogo Glándula salival Na. Cl amilasa Acetilcolina Estómago HCl pepsinógeno Acetilcolina Histamina gastrina Páncreas Na. Cl enzimas Acetilcolina colecistoquinina Na. HCo 3 Nacl Secretina

Regulación de la secreción

Digestión y absorción de las Proteínas La cantidad diaria total de proteínas: 70 -100 gr de proteínas de la dieta 35 -200 gr de proteínas endógenas las proteínas no se absorben intactas se degradad por hidrolasas específicas del enlace peptídico: peptidasas. Endopeptidasas: atacan enlaces internos y liberan fragmentos peptídicos grandes Exopeptidasas: seccionan un aminoácido cada vez Carboxipeptidasas Aminopeptidasas. Fases de la digestión de proteínas 1. Fase gástrica 2. Presencia de HCl: matar los microorganismos y desnaturalizar proteínas 3. 4. Proenzima pepsinógeno La pepsina activa 5. 6. 7. Grandes fragmentos peptídicos y unos cuantos aminoácidos libres. Generación de péptidos y aminoácidos que actúan como estimulantes de la liberación de colecistoquinina en el duodeno.

Digestión y absorción de las Proteínas 2 Fase pancreática Jugo pancreático: rico en proenzimas de endopeptidasas y de carboxipeptidasas. Se activan una vez han alcanzado la luz del intestino delgado. Enteropeptidasa: una proteasa producida por células epiteliales del duodeno activa al tripsinógeno a tripsina. La tripsina más tripsinógeno a tripsina y también actúa sobre los demás proenzimas. La acción combinada de las peptidasas pancreáticas tiene como resultado la formación de aminoácidos libres y péptidos pequeños de 2 -8 residuos: Polipéptidos Oligopéptidos Aminoácidos Células endocrinas intestinal Colecistoquinina secretina y Colecistoquinina Célula epitelial mucosa intestinal Célula Pancreática acinar Enteropeptidasa Tripsinógeno Quimotripsinógeno Proelastasa Procarboxipeptidasa Tripsina Quimotripsina Elastasa Carboxipeptidasa

Digestión y absorción de las Proteínas 3 Fase intestinal La digestión final de los oli- y dipéptidos depende de las enzimas intestinales. La superficie luminal de las células epiteliales del intestino es rica en actividad aminopeptidasas y dipeptidasa. Los productos finales de la digestión por la superficie celular son aminoácidos libres y di- y tripéptidos Los di- y tripéptidos se hidrolizan dentro del citoplasma antes de abandonar la célula sólo se encuentran aminoácidos libres en la sangre portal después de una comida. Absorción de los aminoácidos libres. El intestino delgado tiene una capacidad elevada para absorber aminoácidos libres. Se utilizan transportadores que discriminan entre los D y L aminoácidos. En la membrana luminal se ha identificado sistemas de transporte dependientes de Na+ y en la membrana plasmática contraluminal de las células del epitelio intestinal hay sistema independiente de Na+.

Digestión y absorción de Glúcidos Proporcionan una parte importante de las necesidades calóricas diarias. Desde el punto de vista digestivo distinguir entre mono-, diy polisacáridos. Los monosacáridos no se han de hidrolizar antes de su absorción. Los disacáridos precisan de los enzimas de la superficie del intestino delgado para romperse dando monosacáridos Polisacáridos depende de la amilasa salival y pancreática para su degradación. El almidón: Polisacárido vegatal, consiste en una mezcla de una cadena lineal de moléculas de glucosa unidas por enlaces glucosídicos -1, 4 (amilosa) y una cadena ramificada con puntos de ramificación formados por enlaces -1, 6 (amilopeptina). El glucógeno: Polísacárido animal semejante en estructura a la amilopeptina, difieren en el número de puntos de ramificación (en el glucógeno son más frecuentes)

Digestión y absorción de Glúcidos Digestión de la amilopeptina por la -amilasa salival y pancreática -amilasa : Endosacaridasa Presente en la saliva y en el jugo pancreático. Específica para los enlaces glucosídicos -1 4 Los productos de la digestión por la -amilasa son principalmente: El disacárido maltosa ( -Gluc 1 4 Gluc) El trisacárido maltotriosa ( - Gluc 1 4 -Gluc 1 4 Gluc) El monosacárido glucosa Las denominadas -dextrinas límites (1 4) (1 6) Maltotriosa -Dextrina límite Maltosa Glucosa La hidrólisis final: di- y oligosacáridos a monosacáridos enzimas de la superficie de las células epiteliales del intestino delgado oligosacaridasas superficiales (exoenzimas) Los di-, oligo- y polisacáridos que no son hidrolizados por la amilasa y/o los enzimas de la superficie del intestino no se pueden absorber

Absorción de monosacáridos. La absorción de los monosacáridos es un proceso mediado por transportadores que muestran características : a. Especificidad de sustrato, esteroespecificidad b. Cinética de saturación. c. Inhibición por inhibidores específicos. Se conoce al menos dos tipos de transportes: a. Un sistema de cotransporte Na+-monosacárido, transporte activo de azúcares. b. Un sistema de transporte de monosacáridos para la D-fructosa, difusión facilitada y es independiente de Na+ Membrana plasmática contraluminal se encuentra un sistema de transporte de monosacáridos con especificidad para la Dglucosa y la D-galactosa independiente de Na+ Na+ Galactosa Glucosa Fructosa

Digestión y absorción de los lípidos Un hombre adulto ingiere unos 60 -100 gr de grasa diaria Los triacilgliceridos constituyen más del 90% de la grasa de la dieta. Lípidos son muy poco o nada solubles en soluciones acuosas, esto hace que los lípidos sean fácilmente accesibles a los enzimas digestivos de la fase acuosa. La digestión de los lípidos comienza en el estómago lipasa ácido estable Lipasa convierte los triacilgliceroles en ácido grasos libres y glicerol. El jugo pancreático contiene: a. Esterasas de lípidos: actúa sobre los ésteres del colesterol y monoacilglicerol. b. Fosfolipasas específicas (fosfolipasa A 2) Ambas enzimas precisan de los ácidos biliares para su actividad.

Digestión y absorción de los lípidos Fases de la digestión y absorción de los lípidos 1. Hidrólisis de triacilgliceroles a ácidos grasos libres y monoacilgliceroles. 2. Solubilización de los ácidos grasos libres y monoacilgliceroles por detergentes (ácidos biliares) y transporte desde la luz intestinal hacia la superficie celular. 3. Captación de ácidos grasos libres y monoacilgliceroles al interior de la célula y resíntesis de triacilgliceroles. 4. Empaquetamiento de triacilgliceroles recién sintetizados en glóbulos lipídicos especiales denominados quilomicrones. 5. Exocitosis de los quilomicrones desde las células y liberación a la linfa. Gotícula de emulsión de triacilglicerol Ácido biliar Lipasa + colipasa Ácido graso Monoacilglicerol Micela Ácido graso Monoacilglicerol (cadena larga) Triacilglicero l Ácido graso (cadena media) Apolipoproteínas Fosfolípidos Quilomicró n Linfa Quilomicró n Capilar Enterocito Ácido graso

Absorción de los lípidos de la dieta Los ácidos grasos y monoacilgliceroles atraviesan la membrana de las células epiteliales por difusión. Dentro de la célula intestinal, el destino de los ácidos grasos absorbidos depende de la longitud de la cadena. a) Los ácidos grasos con cadena de longitud media (6 -10 átomos de carbono) pasan a través de la célula a la sangre portal sin modificaciones. b)Los ácidos grasos de cadena larga (> 12 átomos de carbono) se unen a una proteína soluble fijadora de ácidos grasos del citoplasma y son transportados al retículo endoplásmico, donde sufren resíntesis hacia triacilgliceroles. c)El glicerol necesario para el proceso anterior proviene de los monoacilgliceroles absorbidos. d)Los triacilgliceroles resintetizados forman glóbulos lipídicos a los que se absorben fosfolípidos tensioactivos y proteínas especiales denominadas apolipoproteínas.