   La Digestión



La digestión es el proceso de transformación de los
alimentos, previamente ingeridos, en sustancias más
sencillas para ser absorbidos. La digestión ocurre tanto en
los organismos pluricelulares como en las células, (ver
digestión intracelular). En este proceso participan
diferentes tipos de enzimas.
   Visión General

La digestión en los animales y algunas plantas, ocurre a
niveles multicelular, celular y subcelular. Este proceso se
lleva a cabo en el aparato digestivo, tracto gastrointestinal o
canal alimentario. El aparato digestivo, como un todo es un
tubo con un solo sentido, con órganos accesorios como el
hígado, la vesícula biliar y el páncreas, que asisten en el
proceso químico involucrado en la digestión. La
digestión, usualmente está dividida en               procesos
mecánicos, para reducir el tamaño de los alimentos y en una
acción química para reducir adicionalmente el tamaño de las
partículas y prepararlas para la absorción.
La digestión transforma los carbohidratos, grasas y
proteínas en compuestos que se pueden absorber:
glucosa, ácidos grasos y aminoácidos, respectivamente.
La absorción implica el paso de los productos finales de la
digestión, junto con vitaminas, minerales, agua, etc. a
través del aparato digestivo a nuestro organismo.
El metabolismo se puede definir como el conjunto de
reacciones químicas que permiten a las células seguir
viviendo, y que implican a los nutrientes absorbidos.
 Como se produce la digestión
El ser humano necesita materiales con los que construir o
reparar su propio organismo, energía para hacerlo
funcionar y reguladores que controlen ese proceso. La
nutrición incluye un conjunto de procesos mediante los
cuales nuestro organismo incorpora, transforma y utiliza
los nutrientes contenidos en los alimentos para
mantenerse vivo y realizar todas sus funciones.
Se puede decir que nuestro organismo vive de
carbohidratos, grasas, proteínas y otros elementos
esenciales (vitaminas y minerales). Sin embargo, ninguno
de ellos puede absorberse como tal, por lo que carecen de
valor nutritivo mientras no sean digeridos.
Fenómenos mecánicos

  Masticación
Realizada por los dientes, es imprescindible sobre todo en la
digestión de las verduras, legumbres y frutas crudas (todas sin
excepción), puesto que estos alimentos están rodeados por
membranas de celulosa no digeribles que es preciso destruir.

  Deglución
Mecanismo complejo que consta de una etapa voluntaria que inicia
el acto deglutorio; una etapa faríngea involuntaria, que constituye el
paso del alimento al esófago, y una etapa esofágica.

  Motilidad del Colon
Las funciones del colon consisten en la absorción de agua y
electrolitos a partir del quimo, que se verifica en la primera mitad del
colon, y el almacenamiento de materias fecales hasta el momento
de su expulsión, lo que ocurre en la segunda mitad.
   Fenómenos Químicos

Producen la transformación de los alimentos formados por
moléculas complejas en moléculas más sencillas que son
fácilmente absorbibles por el intestino. Así los hidratos de
carbono se convierten en monosacáridos como la glucosa, las
grasas se rompen en ácidos grasos y glicerina, y las
proteínas se transforman en aminoácidos. Las reacciones
químicas más importantes en la digestión son las de
hidrólisis, favorecidas por enzimas que contienen los jugos
digestivos.
Digestión y absorción de los lípidos

La digestión de las grasas comienza en la boca con la
secreción de lipasa bucal, un componente de la saliva, y su
actividad aumenta cuando el conjunto saliva-alimento entra
en el estómago y el pH se hace más ácido. La digestión de
esta lipasa no es tan importante como la que realizan en el
intestino delgado las lipasas secretadas en la mucosa
gástrica e intestinal
Fase Intraluminal

La parte más activa de la digestión de los lípidos
tiene lugar en la porción superior del yeyuno. El
proceso comienza ya con la formación del quimo,
que después se mezcla con las secreciones
pancreáticas según se vacía el estómago. La
liberación de lecitina por la bilis facilita el proceso de
emulsificación, para que los tres tipos de lipasas
pancreáticas y una coenzima hidrolicen los lípidos.
La liberación de estas enzimas se encuentra bajo el
control de CCK, hormona que facilita, además, la
salida    de    bilis    de     la     vesícular     biliar.
La lipasa pancreática es responsable de la mayor parte de
la hidrólisis y del fraccionamiento de los ácidos grasos, al
actuar sobre la superficie de las micelas que engloban a
los triglicéridos. La enzima pancreática colipasa, favorece
la formación del complejo sales biliares lipasa-colipasa
que interviene en la hidrólisis. Como resultado de la
actividad de la lipasa, monoglicéridos, ácidos grasos, y
glicerol se reparten por el ambiente acuoso de la luz
intestinal y posteriormente son solubilizados por las sales
biliares. Los productos finales se ponen en contacto con la
superficie de los microvilli.
Colesterol esterasa es otra enzima pancreática que
hidroliza los ésteres de colesterol.

Fosfolipasa es otra enzima pancreática, de la que existen
dos formas A1 y A2, que hidroliza ácidos grasos de los
fosfolípidos. Fosfolipasa A2 hidroliza también la lecitina y
se produce lisolecitina y un ácido graso, que son
absorbidos con facilidad. Para la formación de
quilomicrones es necesaria la presencia de fosfolípidos.
La bilis, es un factor importante en la digestión de las
grasas. Además de factores emusificadores, como los
ácidos y las sales biliares, los fosfolípidos y el colesterol
contiene bilirrubina, producto derivado de la hemoglobina.
La bilis es secretada por el hígado y se deposita entre las
comidas en la vesícula biliar, donde se concentra 5-10
veces, vertiéndose posteriormente al intestino delgado
para tomar activa en el proceso digestivo.
   Fase Mucosa

    Las micelas favorecen que los productos de
    fraccionamiento de los lípidos se difundan por la
    superficie del epitelio intestinal. Y la absorción de las
    sustancias ligadas a las micelas se debe a que se
    difunden por la capa acuosa, proceso que va seguido
    de su captación por parte de la membrana plasmática.
    Los ácidos grasos libres y los monoglicéridos pasan a
    través de los microvilli de la membrana por un proceso
    pasivo, el glicerol necesita un mecanismo
    transportador.
   Digestión y absorción de las proteínas

La digestión de las proteínas comienza en el
estómago, con la intervención de su componente
ácido, que tiene en este caso dos funciones. La
primera es la de activar la pepsina de su forma
zimógeno, la segunda , la de favorecer la
desnaturalización     de      las     proteínas.
La pepsina es una enzima clave que inicia el proceso de
hidrólisis proteica. Las células de la mucosa segregan
pepsinógeno, y el HCl del estómago estimula la
conversión de pepsinógeno en pepsina. Esta enzima
desdobla proteínas y péptidos, en sitios específicos de la
unión peptídica, como el grupo carboxilo de algunos
aminoácidos, fenilalanina, triptófano y tirosina, y
quizás, leucina y otros aminoácidos acídicos.
Cuando la proteína, parcialmente fraccionada, pasa al
intestino    delgado,      las    enzimas    pancreáticas
tripsina, quimotripsina y carboxipeptidasas A y B son las
responsables        de      continuar    su     digestión.
Tripsinógeno, quimotripsinógeno y procarboxipeptidasas A
y B son las formas zimógeno de tripsina, quimotripsina y
carboxipeptidasas A y B, respectivamente. Células de la
mucosa intestinal segregan la enzima enteroquinasa, que
desdoblará un hexapéptido del tripsinógeno para formar
tripsina activa. Una vez formada, la tripsina puede
también realizar una división hexapéptidica del
tripsinógeno, proporcionando más tripsina.
La absorción de la proteína es principalmente en forma de
aminoácidos individuales, y en la parte ileal del intestino
delgado. Se realiza por un mecanismo que utiliza
transportadores dependientes de energía, los cuales se
encuentran en la membrana de los microvilli. Estos
transportadores, lo son para cuatro grupos distintos de
aminoácidos:           I)      Neutros:          a)      aromáticos
(tirosina,      triptófano,      fenilalanina,      b)     alifáticos
(alanina, serina, treonina, valina, leucina, isoleucina, glicina), y
metionina, histidina, glutamina, asparagina, cisteína, II) Básicos
(lisina, arginina, ornitina, cistina), III) Dicarboxílicos (ácidos
glutámico          y       aspártico),       IV)       Aminoácidos:
prolina, hidroxiprolina, glicina puede utilizar este portador
además del utilizado por los aminoácidos neutros, otros
aminoácidos (taurina, D-alanina, ácido gamma-aminobutírico.
Los                    humanos                       pueden
absorber, también, dipéptidos, tripéptidos y tetrapéptidos, y
este mecanismo puede ser más rápido que el utilizado
individualmente por cada uno de los aminoácidos.
Además, se han detectado, tetrapéptidasas en el borde en
cepillo de la membrana de los microvilli, las cuales
hidrolizan tetrapéptidos en tripéptidos y aminoácidos
libres, y también, tripeptidasas y dipeptidasas en la
membrana y en el citoplasma de las células de la mucosa
intestinal.
En fracciones de citosol de células de la
mucosa intestinal se han aislado dipeptidasas
y aminopeptidasas, lo que sugiere que la
parte final de la hidrolisis de los péptidos
puede tener lugar en el interior de las células.
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  • 2.
    La Digestión La digestión es el proceso de transformación de los alimentos, previamente ingeridos, en sustancias más sencillas para ser absorbidos. La digestión ocurre tanto en los organismos pluricelulares como en las células, (ver digestión intracelular). En este proceso participan diferentes tipos de enzimas.
  • 3.
    Visión General La digestión en los animales y algunas plantas, ocurre a niveles multicelular, celular y subcelular. Este proceso se lleva a cabo en el aparato digestivo, tracto gastrointestinal o canal alimentario. El aparato digestivo, como un todo es un tubo con un solo sentido, con órganos accesorios como el hígado, la vesícula biliar y el páncreas, que asisten en el proceso químico involucrado en la digestión. La digestión, usualmente está dividida en procesos mecánicos, para reducir el tamaño de los alimentos y en una acción química para reducir adicionalmente el tamaño de las partículas y prepararlas para la absorción.
  • 4.
    La digestión transformalos carbohidratos, grasas y proteínas en compuestos que se pueden absorber: glucosa, ácidos grasos y aminoácidos, respectivamente. La absorción implica el paso de los productos finales de la digestión, junto con vitaminas, minerales, agua, etc. a través del aparato digestivo a nuestro organismo. El metabolismo se puede definir como el conjunto de reacciones químicas que permiten a las células seguir viviendo, y que implican a los nutrientes absorbidos.
  • 5.
     Como seproduce la digestión El ser humano necesita materiales con los que construir o reparar su propio organismo, energía para hacerlo funcionar y reguladores que controlen ese proceso. La nutrición incluye un conjunto de procesos mediante los cuales nuestro organismo incorpora, transforma y utiliza los nutrientes contenidos en los alimentos para mantenerse vivo y realizar todas sus funciones. Se puede decir que nuestro organismo vive de carbohidratos, grasas, proteínas y otros elementos esenciales (vitaminas y minerales). Sin embargo, ninguno de ellos puede absorberse como tal, por lo que carecen de valor nutritivo mientras no sean digeridos.
  • 6.
    Fenómenos mecánicos  Masticación Realizada por los dientes, es imprescindible sobre todo en la digestión de las verduras, legumbres y frutas crudas (todas sin excepción), puesto que estos alimentos están rodeados por membranas de celulosa no digeribles que es preciso destruir.  Deglución Mecanismo complejo que consta de una etapa voluntaria que inicia el acto deglutorio; una etapa faríngea involuntaria, que constituye el paso del alimento al esófago, y una etapa esofágica.  Motilidad del Colon Las funciones del colon consisten en la absorción de agua y electrolitos a partir del quimo, que se verifica en la primera mitad del colon, y el almacenamiento de materias fecales hasta el momento de su expulsión, lo que ocurre en la segunda mitad.
  • 7.
    Fenómenos Químicos Producen la transformación de los alimentos formados por moléculas complejas en moléculas más sencillas que son fácilmente absorbibles por el intestino. Así los hidratos de carbono se convierten en monosacáridos como la glucosa, las grasas se rompen en ácidos grasos y glicerina, y las proteínas se transforman en aminoácidos. Las reacciones químicas más importantes en la digestión son las de hidrólisis, favorecidas por enzimas que contienen los jugos digestivos.
  • 8.
    Digestión y absorciónde los lípidos La digestión de las grasas comienza en la boca con la secreción de lipasa bucal, un componente de la saliva, y su actividad aumenta cuando el conjunto saliva-alimento entra en el estómago y el pH se hace más ácido. La digestión de esta lipasa no es tan importante como la que realizan en el intestino delgado las lipasas secretadas en la mucosa gástrica e intestinal
  • 9.
    Fase Intraluminal La partemás activa de la digestión de los lípidos tiene lugar en la porción superior del yeyuno. El proceso comienza ya con la formación del quimo, que después se mezcla con las secreciones pancreáticas según se vacía el estómago. La liberación de lecitina por la bilis facilita el proceso de emulsificación, para que los tres tipos de lipasas pancreáticas y una coenzima hidrolicen los lípidos. La liberación de estas enzimas se encuentra bajo el control de CCK, hormona que facilita, además, la salida de bilis de la vesícular biliar.
  • 10.
    La lipasa pancreáticaes responsable de la mayor parte de la hidrólisis y del fraccionamiento de los ácidos grasos, al actuar sobre la superficie de las micelas que engloban a los triglicéridos. La enzima pancreática colipasa, favorece la formación del complejo sales biliares lipasa-colipasa que interviene en la hidrólisis. Como resultado de la actividad de la lipasa, monoglicéridos, ácidos grasos, y glicerol se reparten por el ambiente acuoso de la luz intestinal y posteriormente son solubilizados por las sales biliares. Los productos finales se ponen en contacto con la superficie de los microvilli.
  • 11.
    Colesterol esterasa esotra enzima pancreática que hidroliza los ésteres de colesterol. Fosfolipasa es otra enzima pancreática, de la que existen dos formas A1 y A2, que hidroliza ácidos grasos de los fosfolípidos. Fosfolipasa A2 hidroliza también la lecitina y se produce lisolecitina y un ácido graso, que son absorbidos con facilidad. Para la formación de quilomicrones es necesaria la presencia de fosfolípidos.
  • 12.
    La bilis, esun factor importante en la digestión de las grasas. Además de factores emusificadores, como los ácidos y las sales biliares, los fosfolípidos y el colesterol contiene bilirrubina, producto derivado de la hemoglobina. La bilis es secretada por el hígado y se deposita entre las comidas en la vesícula biliar, donde se concentra 5-10 veces, vertiéndose posteriormente al intestino delgado para tomar activa en el proceso digestivo.
  • 13.
    Fase Mucosa Las micelas favorecen que los productos de fraccionamiento de los lípidos se difundan por la superficie del epitelio intestinal. Y la absorción de las sustancias ligadas a las micelas se debe a que se difunden por la capa acuosa, proceso que va seguido de su captación por parte de la membrana plasmática. Los ácidos grasos libres y los monoglicéridos pasan a través de los microvilli de la membrana por un proceso pasivo, el glicerol necesita un mecanismo transportador.
  • 14.
    Digestión y absorción de las proteínas La digestión de las proteínas comienza en el estómago, con la intervención de su componente ácido, que tiene en este caso dos funciones. La primera es la de activar la pepsina de su forma zimógeno, la segunda , la de favorecer la desnaturalización de las proteínas.
  • 15.
    La pepsina esuna enzima clave que inicia el proceso de hidrólisis proteica. Las células de la mucosa segregan pepsinógeno, y el HCl del estómago estimula la conversión de pepsinógeno en pepsina. Esta enzima desdobla proteínas y péptidos, en sitios específicos de la unión peptídica, como el grupo carboxilo de algunos aminoácidos, fenilalanina, triptófano y tirosina, y quizás, leucina y otros aminoácidos acídicos.
  • 16.
    Cuando la proteína,parcialmente fraccionada, pasa al intestino delgado, las enzimas pancreáticas tripsina, quimotripsina y carboxipeptidasas A y B son las responsables de continuar su digestión. Tripsinógeno, quimotripsinógeno y procarboxipeptidasas A y B son las formas zimógeno de tripsina, quimotripsina y carboxipeptidasas A y B, respectivamente. Células de la mucosa intestinal segregan la enzima enteroquinasa, que desdoblará un hexapéptido del tripsinógeno para formar tripsina activa. Una vez formada, la tripsina puede también realizar una división hexapéptidica del tripsinógeno, proporcionando más tripsina.
  • 17.
    La absorción dela proteína es principalmente en forma de aminoácidos individuales, y en la parte ileal del intestino delgado. Se realiza por un mecanismo que utiliza transportadores dependientes de energía, los cuales se encuentran en la membrana de los microvilli. Estos transportadores, lo son para cuatro grupos distintos de aminoácidos: I) Neutros: a) aromáticos (tirosina, triptófano, fenilalanina, b) alifáticos (alanina, serina, treonina, valina, leucina, isoleucina, glicina), y metionina, histidina, glutamina, asparagina, cisteína, II) Básicos (lisina, arginina, ornitina, cistina), III) Dicarboxílicos (ácidos glutámico y aspártico), IV) Aminoácidos: prolina, hidroxiprolina, glicina puede utilizar este portador además del utilizado por los aminoácidos neutros, otros aminoácidos (taurina, D-alanina, ácido gamma-aminobutírico.
  • 18.
    Los humanos pueden absorber, también, dipéptidos, tripéptidos y tetrapéptidos, y este mecanismo puede ser más rápido que el utilizado individualmente por cada uno de los aminoácidos. Además, se han detectado, tetrapéptidasas en el borde en cepillo de la membrana de los microvilli, las cuales hidrolizan tetrapéptidos en tripéptidos y aminoácidos libres, y también, tripeptidasas y dipeptidasas en la membrana y en el citoplasma de las células de la mucosa intestinal.
  • 19.
    En fracciones decitosol de células de la mucosa intestinal se han aislado dipeptidasas y aminopeptidasas, lo que sugiere que la parte final de la hidrolisis de los péptidos puede tener lugar en el interior de las células.