Bioquímica de la Digestión y Absorción

en Monogástricos y Aves

Cátedra de Bioquímica Cátedra de Bioquímica 20152015

DIGESTIÓNDIGESTIÓN

Comprende procesos físicos y químicosmediante los cuales los alimentos se

degradan a partículas pequeñas y son solubilizadas para ser absorbidas.

ABSORCIÓN: Diferentes mecanismos que toma cada nutriente para llegar al torrente sanguíneo.

Clasificación: AlimentosClasificación: Alimentos Origen animalOrigen animal

• Harina de pescado,Harina de pescado,

• Sustituto lácteo.Sustituto lácteo. Origen vegetalOrigen vegetal

• Granos de cereales (maíz, sorgo, girasol, Granos de cereales (maíz, sorgo, girasol, entre otros) entre otros)

• PasturasPasturas Inorgánicos Inorgánicos

• Sales mineralesSales minerales

• Suplementos inorgánicos Suplementos inorgánicos

ClasificaciónClasificación Animales domésticosAnimales domésticos::

CarnívorosCarnívoros: alimentos de origen animal : alimentos de origen animal • Perros, gatos, leones y aves de rapiña.Perros, gatos, leones y aves de rapiña.

HerbívorosHerbívoros: alimentos de origen vegetal: alimentos de origen vegetal• Monogástricos: caballos, conejos, cobayos.Monogástricos: caballos, conejos, cobayos.

• Poligástricos (rumiantes): bovinos, ovinos y Poligástricos (rumiantes): bovinos, ovinos y caprinoscaprinos. . Aves.Aves.

OmnívoroOmnívoro: alimentos vegetales y animal: alimentos vegetales y animal• Monogástricos: cerdo, rata, hombre. Monogástricos: cerdo, rata, hombre.

Carnívoros y omnívoros poseen un estómago Carnívoros y omnívoros poseen un estómago relativamente simple, denominándose :relativamente simple, denominándose :

MONOGASTRICOSMONOGASTRICOS

Algunos herbívoros, presentan un estómago con más de una Algunos herbívoros, presentan un estómago con más de una cavidad denominándose cavidad denominándose POLIGASTRICOSPOLIGASTRICOS

Procesos digestivosProcesos digestivos BocaBoca: masticación y deglución: masticación y deglución

• Saliva pH 6.8Saliva pH 6.8

Secretada por glándulas salivales:Secretada por glándulas salivales:

Agua 99.5%. Glucoproteína: mucina Agua 99.5%. Glucoproteína: mucina (lubricante) (lubricante) Electrolitos: por bomba de NaElectrolitos: por bomba de Na++, K , K

ATPasa, CaATPasa, Ca2+2+, HCO, HCO--33, yodo. , yodo.

• Acción digestiva: Acción digestiva: Amilasa salival o ptialina Amilasa salival o ptialina Glándulas linguales: Lipasa lingual.Glándulas linguales: Lipasa lingual.Otras accionesOtras acciones: defensa : defensa Ig AIg A protectora. protectora.

El resultado de la acción de estos El resultado de la acción de estos jugos digestivos es conseguir jugos digestivos es conseguir

las las proteínas proteínas lleguen a lleguen a aminoácidosaminoácidos

El El almidón o glucógenoalmidón o glucógeno se se transformen en transformen en monosacáridosmonosacáridos

las las grasasgrasas se rompan en se rompan en ácidos grasosácidos grasos y y glicerol. glicerol.

1) 1) G. CardialesG. Cardiales: : secretan mucus y secretan mucus y algo de bicarbonato. algo de bicarbonato.

2) 2) G. PilóricasG. Pilóricas: mucus, : mucus, algo de pepsinógeno. algo de pepsinógeno.

3) 3) G. CorpofúndicasG. Corpofúndicas: : tienen tres tipos de tienen tres tipos de células:células:a)a) PrincipalesPrincipales: :

secretan secretan pepsinógenopepsinógeno. .

b)b) Parietales Parietales (oxínticas): (oxínticas): secretan secretan ácido ácido clorhídricoclorhídrico

c)c) MucosasMucosas (del (del cuello): secretan cuello): secretan mucusmucus. .

JUGO GÁSTRICOJUGO GÁSTRICO

HClHCl (pH 0,87) por contratransporte activo H(pH 0,87) por contratransporte activo H++, K, K++ ATPasa o bomba de protones. Desnaturaliza las ATPasa o bomba de protones. Desnaturaliza las proteínas.proteínas.

Enzima proteasaEnzima proteasa::• Pepsinógeno (proenzima): se transforma en Pepsinógeno (proenzima): se transforma en

pepsina, endopeptidasas ataca uniones pepsina, endopeptidasas ataca uniones peptídicas alejadas de los extremos. Grupo NHpeptídicas alejadas de los extremos. Grupo NH33 de aa aromáticosde aa aromáticos

Digestión de Proteínas

PeptonasPolipéptidos

Proteínas

Pepsina(Estómago)

JUGOJUGO GÁSTRICOGÁSTRICO

Lipasa Gástrica: pH óptimo 3 Lipasa Gástrica: pH óptimo 3 a 6 a 6

Mucus: glicoproteínas.Mucus: glicoproteínas. Electrolitos y agua.Electrolitos y agua. Factor intrínseco para Factor intrínseco para

absorción de Vit. B12.absorción de Vit. B12.

Formado por tres porciones: Formado por tres porciones: duodeno duodeno yeyuno yeyuno íleon íleon Funciones:Funciones: la digestión química finalla digestión química final de de los alimentos. los alimentos. la la absorciónabsorción de éstos. de éstos.

Intestino delgadoIntestino delgado::

Jugo pancreáticoJugo pancreático

•Secreción alcalina con 20 enzimas, Secreción alcalina con 20 enzimas, zimógenos y componentes inorgánicos.zimógenos y componentes inorgánicos.

agua - iones inorgánicos (Na, K, Cl, Ca, Zn, y agua - iones inorgánicos (Na, K, Cl, Ca, Zn, y HCO3)HCO3)

Enzimas digestivasEnzimas digestivas•Sobre Proteínas (Sobre Proteínas (Como proteasas inactivas, Como proteasas inactivas, zimógenos)zimógenos)•Sobre Hidratos de Carbono (amilasa) Sobre Hidratos de Carbono (amilasa) •Sobre Lípidos (lipasa)Sobre Lípidos (lipasa)

Jugo pancreáticoJugo pancreático•Sobre Sobre ProteínasProteínas::

TripsinaTripsina: liberada como tripsinogeno, cataliza : liberada como tripsinogeno, cataliza uniones peptídicas de AA básicos (lisina y uniones peptídicas de AA básicos (lisina y arginina)arginina) QuimotripsinaQuimotripsina: liberada como : liberada como quimotripsinogeno, cataliza uniones de AA quimotripsinogeno, cataliza uniones de AA aromáticos o sin carga (fenilalanina, tirosina)aromáticos o sin carga (fenilalanina, tirosina) ElastasaElastasa: hidroliza fibras elásticas de tej. : hidroliza fibras elásticas de tej. conjuntivo, (AA glicina, alanina, serina)conjuntivo, (AA glicina, alanina, serina)CarboxipeptidasasCarboxipeptidasas: exoenzimas, ataca : exoenzimas, ataca uniones cercanas al C-terminal ( A y B)uniones cercanas al C-terminal ( A y B)

Digestión de ProteínasProteínas

PeptonasPolipéptidos

Polipéptidos Aminoácidos

Aminoácidos

PepsinaPepsina(Estómago)(Estómago)

TripsinaTripsinaQuimiotripsinaQuimiotripsinaCarboxipeptidasaCarboxipeptidasa(Páncreas)(Páncreas)

PeptidasaPeptidasa(Intestino)(Intestino)

proteína delalimento polipéptido

dipéptido

proteínaindigestible

aa disponibles

masticaciónmasticación HCl pepsina tripsina quimiotripsina carboxipeptid. aminopeptid. HCl pepsina tripsina quimiotripsina carboxipeptid. aminopeptid. elastasaselastasas

Digestión de la proteínaDigestión de Proteínas

Jugo pancreáticoJugo pancreático

•Sobre Sobre Hidratos de carbonoHidratos de carbono::• AmilasaAmilasa: almidón y glucógeno, hidroliza : almidón y glucógeno, hidroliza uniones glucosídicas uniones glucosídicas αα 1-4 (endoamilasa) 1-4 (endoamilasa) AmilosaAmilosa: : maltosa, maltotriosas y maltosa, maltotriosas y glucosas. glucosas. AmilopectinaAmilopectina: maltosa, : maltosa, glucosas, maltotriosas y dextrinas limites glucosas, maltotriosas y dextrinas limites (oligosacárido de uniones (oligosacárido de uniones αα 1-6 1-6))

Digestión de Almidón

Almidón

HO

OHHO

HO OH

OHHO

HO

OHHO

-Amilasa

OHHOMaltotriosa

HO4 ó 6 Glucosas

- dextrinas

- Glucosidasa - Dextrinasa

D- Glucosa

OHHOMaltosa

Jugo pancreáticoJugo pancreáticoSobre Sobre LípidosLípidos

•LipasaLipasa: : hidrólisis de uniones esteres en C 1 y 3: AGL hidrólisis de uniones esteres en C 1 y 3: AGL y 2-monoacilglicerol. (junto con la colipasa)y 2-monoacilglicerol. (junto con la colipasa)

•IsomerasaIsomerasa::2-monoacilglicerol a 1-2-monoacilglicerol a 1-monoacilglicerol monoacilglicerol •Fosfolipasa AFosfolipasa A22

•ColesterolesterasaColesterolesterasa: esteres de colesterol con : esteres de colesterol con AG, actúa sobre Vit. A, D y E. AG, actúa sobre Vit. A, D y E.

Sobre Sobre Ácidos nucleicosÁcidos nucleicos::•Desoxirribonucleasas (DNasa)Desoxirribonucleasas (DNasa)•Ribonucleasas (RNasaRibonucleasas (RNasa))

Digestión de Lípidos

Mucosa IntestinalMucosa Intestinal Glándulas de Glándulas de

Brünner que Brünner que segregan mucus segregan mucus

Glándulas de Glándulas de Lieberkühn, que Lieberkühn, que segregan segregan jugo jugo intestinalintestinal• Agua Agua • Electrolitos Electrolitos • Enzimas Enzimas

digestivasdigestivas. .

Mucosa Intestinal: Mucosa Intestinal: enzimas digestivasenzimas digestivas

Sobre Sobre ProteínasProteínas::• EndopeptidasasEndopeptidasas:: Enteropeptidasa-sobre Enteropeptidasa-sobre

tripsinógenotripsinógeno• ExopeptidasaExopeptidasas s

Aminopeptidasas:Aminopeptidasas: uniones del extremo N-terminal , uniones del extremo N-terminal , Dipeptidasas:Dipeptidasas: dipéptidos. dipéptidos.

Sobre Sobre Hidratos de carbonoHidratos de carbono::• DisacaridasasDisacaridasas: degradación final del almidón : degradación final del almidón • Sacarasa: sobre sacarosa (glucosa y fructosa)Sacarasa: sobre sacarosa (glucosa y fructosa)• Isomaltasa: uniones Isomaltasa: uniones αα 1-4 y 1-4 y αα 1-6 1-6, , • Maltasa, Lactasa, Trehalasa.Maltasa, Lactasa, Trehalasa.• Lactasa-florizina hidrolasa: Lactasa-florizina hidrolasa: ΒΒ-glucosidasa, ataca -glucosidasa, ataca

uniones uniones ΒΒ-glucosidicas.-glucosidicas.

Mucosa Intestinal: Mucosa Intestinal: enzimas digestivasenzimas digestivas

Sobre Sobre NucleótidosNucleótidos• NucleasasNucleasas: ácidos nucleicos en : ácidos nucleicos en

nucleótidos (base libre y pentosa nucleótidos (base libre y pentosa fosfato)fosfato)

• FosfatasasFosfatasas: remueve fosfatos orgánicos. : remueve fosfatos orgánicos. Dejan nucleósidos.Dejan nucleósidos.

• NucleosidasasNucleosidasas: sobre nucleósidos dando : sobre nucleósidos dando bases puricas o pirimidicas, más bases puricas o pirimidicas, más pentosa.pentosa.

HORMONAS DEL CANAL GASTROINTESTINALHORMONAS DEL CANAL GASTROINTESTINAL

GASTRINAGASTRINA: región fundus del estómago. : región fundus del estómago. Secreción de jugo gástricoSecreción de jugo gástrico

SECRETINASECRETINA: mucosa duodenal. Secreción del jugo : mucosa duodenal. Secreción del jugo pancreáticopancreático

COLECISTOQUININACOLECISTOQUININA: mucosa duodenal. Estimula : mucosa duodenal. Estimula producción de enzimas; contracción y vaciado de producción de enzimas; contracción y vaciado de la vesícula biliar.la vesícula biliar.

ENTEROGASTRONAENTEROGASTRONA: mucosa intestino delgado. : mucosa intestino delgado. Inhibe la motilidad y secreción gástrica.Inhibe la motilidad y secreción gástrica.

PANCREOZIMINAPANCREOZIMINA: intestino delgado. Secreción del : intestino delgado. Secreción del páncreas.páncreas.

ENTEROCRININAENTEROCRININA: intestino delgado. Secreción de : intestino delgado. Secreción de glándulas de Lieberkuhn.glándulas de Lieberkuhn.

Secreción BiliarSecreción Biliar Agua y sales inorgánicas Agua y sales inorgánicas Ácidos biliares:Ácidos biliares:1°) ac. cólico, quenodesoxicolico, 1°) ac. cólico, quenodesoxicolico,

2°) desoxicolico, litocolico. 2°) desoxicolico, litocolico.

Sales biliares: con NaSales biliares: con Na++ para formar para formar micelas, acción colerética.micelas, acción colerética.

Fosfolípidos: fosfatidilcolina.Fosfolípidos: fosfatidilcolina. Colesterol: 4% Colesterol: 4% Pigmentos biliares: bilirrubina Pigmentos biliares: bilirrubina

AbsorciónAbsorción

Mecanismo de absorción:

GlúcidosGlúcidos: transportador activo : transportador activo secundario dependiente de Nasecundario dependiente de Na++ (cotransporte)(cotransporte)

LípidosLípidos: difunden en micelas por el : difunden en micelas por el borde en cepillo.borde en cepillo.

ProteínasProteínas: por difusión facilitada, otros : por difusión facilitada, otros por cotransporte dependiente de Napor cotransporte dependiente de Na++, K, K+ +

ATPasaATPasa

Modelo esquemático ilustrando los mecanismos del Modelo esquemático ilustrando los mecanismos del transporte de glucosa transepitelial en intestino (A) y transporte de glucosa transepitelial en intestino (A) y

túbulos renales (B). Tomado de Hediger (1994).túbulos renales (B). Tomado de Hediger (1994).

Túbulo

proximal del riñón

Túbulo

proximal del riñón

Intestino delgado

Unión estanca

Torrente sanguíneo

Túbulo proximal del riñón

Túbulo proximal del riñón

Intestino delgado

Unión estanca

Torrente sanguíneo

Glucosa

Glucosa

Glucosa

Glucosa

GlucosaGlucosa

Carnívoros y omnívoros:Carnívoros y omnívoros: Acción de Acción de bacterias saprófitasbacterias saprófitas

simbiontessimbiontes: fermentan sust. con : fermentan sust. con prod. de gases (COprod. de gases (CO22, metano, , metano, nitrógeno) y ácidos (acético, nitrógeno) y ácidos (acético, propiónico, butírico y láctico)propiónico, butírico y láctico)

AA: descarboxilación aminas AA: descarboxilación aminas tóxicas (cadaverina, putrecina).tóxicas (cadaverina, putrecina).

ReabsorbeReabsorbe resto de agua, Na y Cl. resto de agua, Na y Cl.

Intestino GruesoIntestino Grueso

HerbívorosHerbívoros: (caballo, cobayo, : (caballo, cobayo, castor y elefante entre otros) castor y elefante entre otros)

Ciego y colonCiego y colon: 60% de la : 60% de la capacidad TGI, capacidad TGI, actúa como actúa como cámara de fermentación por cámara de fermentación por acción de acción de bacteria degradan bacteria degradan fibrafibra para ser absorbida para ser absorbida

También se También se reabsorbe aguareabsorbe agua

Intestino GruesoIntestino Grueso

AparatoAparato digestivo de Avesdigestivo de Aves

BucheBuche Dilatación del esófago que Dilatación del esófago que sirve para almacenamiento sirve para almacenamiento y cierto grado de y cierto grado de fermentación.fermentación.

Proventrículo o Proventrículo o estómago glandular estómago glandular secretan ácido clorhídrico y secretan ácido clorhídrico y

pepsinapepsina

Molleja o estómago Molleja o estómago muscularmuscular

Mucosa con pliegues y Mucosa con pliegues y piedritas que realizan la piedritas que realizan la trituración mecánica. trituración mecánica.

Intestino delgado Intestino delgado similar a similar a mamíferosmamíferos

Intestino grueso Intestino grueso con dos ciegos con dos ciegos