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- Os principais alimentos são classificados como: carboidratos, proteínas e gorduras. - Eles não podem ser absorvidos na forma natural; assim, são digeridos a compostos que podem ser absorvidos pela mucosa gastrointestinal. Digestão de diversos alimentos por hidrólise - Nos três tipos de alimentos, o processo de digestão é feito por hidrólise. - O que difere são os tipos de enzimas necessárias para promover as reações de hidrólise. Hidrólise de carboidratos - Quase todos da dieta são polissacarídeos ou dissacarídeos, que são combinações de monossacarídeos ligados por condensação (retirada de H+ e OH- e liberação de água). - Na digestão, os carboidratos são convertidos a monossacarídeos por enzimas específicas, por processo de hidrólise (recoloca o H+ e OH-, separando os monossacarídeos). Hidrólise de gorduras - Quase todas as gorduras da dieta são triglicerídeos (gorduras neutras); formadas por três moléculas de ácido graxo com uma molécula de glicerol. - Esse processo também envolve a hidrólise. Hidrólise de proteínas - As proteínas são formadas por vários aminoácidos que se ligam por ligações peptídicas. - O processo de digestão também envolve a hidrólise. Digestão de carboidratos Dieta alimentar - Existem três fontes principais de carboidratos na dieta: sacarose e lactose (dissacarídeos) e amido (polissacarídeo). - A dieta também contém celulose, porém, nenhuma enzima humana é capaz de digerir essa molécula. Digestão de carboidratos na boca e no estômago - Na mastigação, o alimento é misturado com a saliva, que contém a enzima ptialina (α -amilase), secretada pelas glândulas parótidas. - Essa enzima hidrolisa o amido em maltose, porém, apenas 5% desse substrato. - No estômago, a atividade da amilase salivar é bloqueada pelo ácido das secreções gástricas. Digestão de carboidratos no intestino delgado - A secreção pancreática contém grande quantidade de α-amilase, porém, numa forma muito mais potente. - Assim, quase todos os amidos são convertidos em maltose, já no duodeno ou jejuno superior. Hidrólise de dissacarídeos em monossacarídeos por enzimas do epitélio intestinal - Os enterócitos que revestem as vilosidades do intestino delgado contém quatro enzimas: lactase, sacarase, maltase e α-dextrinase; que clivam os dissacarídeos lactose, sacarose e maltose nos monossacarídeos constituientes. - Essas enzimas ficam localizadas nos enterócitos que forram a borda em escova das microvilosidades intestinais. - A lactose se divide em galactose e glicose; a sacarose se divide em frutose e glicose; a maltose se divide em várias moléculas de glicose. - Os produtos finais da digestão são todos monossacarídeos hidrossolúveis; a glicose representa 80% dessa quantidade. Digestão de proteínas Proteínas da Dieta - São, na química, cadeias de aminoácidos conectados por ligações peptídicas. - As características de cada proteína são determinadas pelos tipos de aminoácidos e a sequência entre eles Digestão das proteínas no estômago - A enzima pepsina, é ativa em meio ácido, na secreção dos sucos gástricos. - A pepsina tem capacidade de digerir a proteína colágeno, que é pouco afetada por outras enzimas; sua importância ocorre, pois, essa proteína é constituinte do tecido conjuntivo das carnes, e é necessária ser degradada para que outras enzimas possam atuar no processo. - A pepsina apenas inicia o processo de digestão proteico, convertendo-as em proteoses, peptonas e outros polipeptídeos, por hidrólise. A maior parte da digestão de proteínas resulta da ação de enzimas proteolíticas pancreáticas - Grande parte da digestão de proteínas ocorre no duodeno e jejuno sob influência de enzimas proteolíticas da secreção pancreática. - Os produtos da degradação parcial das proteínas são atacados, ao entrar no intestino delgado, pelas enzimas proteolíticas pancreáticas: tripsina, quimotripsina, carboxipolipeptidase e proelastina. - A tripsina e quimotripsina clivam proteínas em polipeptídeos; a carboxipolipeptidase cliva polipeptídeos em aminoácidos; a proelastase é convertida em elastase e digere as fibras de elastina, das carnes. - Pequena porcentagem de proteínas é digerida completamente, em aminoácidos, pelos sucos pancreáticos; maioria é digerida em dipeptídeos e tripeptídeos. Digestão de peptídeos por peptidases nos enterócitos que revestem as vilosidades do intestino delgado - O último estágio da digestão de proteínas é feito pelos enterócitos que revestem as vilosidades do intestino delgado, especialmente no duodeno e jejuno. - Essas células possuem bordas em escova que consiste em várias microvilosidades; na membrana dessas microvilosidades, se encontram peptidases que entram em contato com os líquidos intestinais. - Há dois tipos importantes de peptidases: aminopolipeptidase e dipeptidases; elas encerram a digestão clivando praticamente todas as moléculas em aminoácidos, que depois são transferidos ao sangue. Digestão de gorduras Gordura na Dieta - As gorduras mais abundantes da dieta são os triglicerídeos (gorduras neutras). - São formados por glicerol com três moléculas de ácidos graxos. - Na dieta existem também quantidades pequenas de fosfolipídeos, colesterol e ésteres de colesterol. Digestão de gorduras no intestino - Pequena quantidade de triglicerídeos é digerida no estômago pela lipase lingual, secretada pelas glândulas linguais na boca. - Devido ser muito pouco, quase não tem importância; essencialmente, toda a digestão de gorduras ocorre no intestino delgado A primeira etapa na digestão de gordura por ácidos biliares e lecitina - A primeira etapa na digestão de gorduras é a quebra física dos glóbulos de gordura em partículas pequenas, de modo a permitir a ação de enzimas digestivas, processo denominado emulsificação da gordura. - A maior parte da emulsificação ocorre no duodeno, sob influência de bile, secretado no fígado, que não contém enzimas digestivas; a bile possui grande quantidade de sais biliares, assim como a lecitina. - Tanto os sais biliares como a lecitina, mas, especialmente essa última, são importantes para a emulsificação. - A principal função dessas substâncias é tornar os glóbulos gordurosos fragmentados na água, no intestino delgado; possuem ação semelhante aos detergentes domésticos. - As enzimas lipases atuam apenas na superfície, então, esse processo é relevante pois aumenta a área superficial dos glóbulos de gordura. Os triglicerídeos são digeridos pela lipase pancreática - A enzima mais importante na digestão dos triglicerídeos é a lipase pancreática, presente no suco pancreático, que hidrolisa em ácidos graxos livres e monoglicerídeos. - Os enterócitos do intestino delgado contêm também a lipase entérica, mas essa não é normalmente necessária. Os sais biliares formam micelas que aceleram a digestão de gorduras - Os sais biliares tem função de remover os monoglicerídeos e ácidos graxos em volta das partículas em digestão, pois a presença deles impede a continuação da digestão. - Eles atuam formando micelas na água, que são agregados cilíndricos; a constituição da micela é formada por um núcleo esterol, lipossolúvel, e um grupo polar, hidrossolúvel. - O núcleo esterol se envolve aos produtos da digestão de gorduras, formando um glóbulo gorduroso, no meio da micela, e os grupos polares dos sais biliares ficam para fora em contato com a água. - As micelas permitem que os produtos da digestão de gorduras fiquem em solução estável até a absorção da gordura, mais adiante. Digestão dos ésteres de colesterol e fosfolipídeos - Duas lipases da secreção pancreática atuam nesse processo. - A hidrolase hidrolisa o éster de colesterol e a fosfolipase A2 hidrolisa fosfolipídios. Princípios básicos da absorção gastrointestinal Bases anatômicas da absorção - O estômago é uma área de pouca absorção, já que não tem as vilosidades típicas da membrana absortiva, e também porque as junções estreitas entreas células epiteliais têm baixa permeabilidade. As pregas de Kerckring, vilosidades e microvilosidades aumentam a área de absorção da mucosa por 1000 vezes. - A superfície de absorção do intestino delgado contém várias pregas denominadas válvulas coniventes (ou pregas de Kerckring) que aumentam a área da superfície mucosa, sendo bem desenvolvidas no duodeno e jejuno. - Em toda a extensão do intestino delgado até a válvula ileocecal há milhões de vilosidades, que também aumentam a área absortiva total. - Por fim, cada célula epitelial intestinal, nas vilosidades, é caracterizada por borda em escova consistindo em milhares de microvilosidades, que também aumentam a absorção. Absorção no intestino delgado Absorção de água por osmose - A água é transportada, através da membrana intestinal, por difusão osmótica. - Quando o quimo está muito diluído, a água é absorvida, através da mucosa intestinal, pelo sangue das vilosidades. - Quando soluções hiperosmóticas são lançadas ao duodeno, a água é transportada, do plasma ao quimo, por osmose. Absorção de íons O sódio é ativamente transportado através da membrana intestinal - O sódio é absorvido pela mucosa intestinal. - A força motriz da absorção de sódio é dada pelo transporte ativo do sódio, através das membranas basolaterais, para os espaços paracelulares. - Esse transporte requer energia, que é obtida da hidrólise do ATP catalisada pela enzima trifosfatase de adenosina. - Parte do sódio é absorvido em conjunto com íons cloreto. A aldosterona intensifica muito a absorção de sódio - Na desidratação, a aldosterona é secretada pelas glândulas adrenais, provocando a ativação de mecanismos de transporte e de enzimas relacionados à absorção de sódio. - Esse efeito da aldosterona é especialmente importante no cólon. Absorção de íons cloreto no intestino delgado - Na parte superior do intestino delgado, ocorre a absorção rápida de íon cloreto por difusão. - Ele se move por um gradiente elétrico para seguir os íons sódio que são absorvidos. Absorção de íons bicarbonato no duodeno e no jejuno - Grande quantidade de íons bicarbonatos precisam ser reabsorvidos do intestino delgado superior, em virtude da perda dele por ser secretado ao duodeno, na secreção pancreática e biliar. - O íon bicarbonato é absorvido de modo indireto: quando íons sódio são absorvidos, íons hidrogênio são secretados em troca por parte do sódio, assim, os hidrogênios se combinam com o bicarbonato e formam ácido carbônico, que se dissocia em água e dióxido de carbono. - Essa é a chamada absorção ativa de íons bicarbonato. Secreção de íons bicarbonato no íleo e no intestino grosso – absorção simultânea de íons cloreto - As células epiteliais nas vilosidades do íleo secretam íons bicarbonato, em troca por íons cloreto, que são reabsorvidos. - Esse mecanismo provê íons bicarbonatos alcalinos que neutralizam os produtos ácidos no intestino grosso. Absorção ativa de cálcio, ferro, potássio, magnésio e fosfato - Os íons cálcio são absorvidos ativamente no duodeno. - O hormônio paratireóideo, secretado pelas glândulas paratireóideas, tem função de ativar a vitamina D, o qual intensifica a absorção de cálcio. - Íons ferro, potássio, magnésio, fosfato são absorvidos ativamente pela mucosa intestinal. - Íons monovalente são absorvidos com facilidade, já os bivalentes são absorvidos em pequena quantidade. Absorção de nutrientes Os carboidratos são absorvidos em sua maior parte como monossacarídeos - Todos os carboidratos são absorvidos sob forma de monossacarídeos; o mais abundante deles é a glicose. - Os monossacarídeos são absorvidos por transporte ativo. A glicose é transportada por mecanismo de cotransporte com o sódio - A absorção de glicose só ocorre por processo de cotransporte com o sódio - Existem dois estágios no transporte de sódio: (1) transporte ativo de sódio, que reduz a concentração de Na++ nas células epiteliais; (2) essa diferença de concentração promove o fluxo de sódio para o interior da célula, por transporte ativo secundário. - O sódio não consegue se transportar sozinho para o meio intracelular; assim, a glicose se liga ao sódio e o transportador transporta, ambos, para o interior da célula. Absorção de outros monossacarídeos - A galactose é transportada por mecanismo igual ao da glicose. - A frutose é transportada por difusão facilitada. Absorção de proteínas como dipeptídeos, tripeptídeos ou aminoácidos - As proteínas, depois da digestão, são absorvidas sob forma de dipeptídeos e tripeptídeos. - A energia para esse transporte é suprida por mecanismo de cotransporte com o sódio, semelhante do cotransporte de sódio com a glicose. - As moléculas de peptídeos se ligam nas membranas da vilosidade da célula com proteína transportadora específica que requer ligação de sódio. - Isso é chamado de cotransporte, ou transporte ativo secundário. Absorção de gorduras - Quando gorduras são digeridas, formam ácidos graxos e monoglicerídeos; esses são incorporados às micelas de sais biliares. - As micelas são solúveis no quimo e, dessa forma, carreiam os produtos da digestão para a borda em escova das células intestinais, penetrando nos espaços entre os vilos. - Os monoglicerídeos e os ácidos graxos se difundem das micelas para as membranas das células epiteliais; lá, são captados pelo retículo endoplasmático liso e são usados para formar novos triglicerídeos, que serão, sob a forma de quilomícrons, transferidos para os lactíferos das vilosidades; pelo ducto linfático torácido, os quilomícrons são transferidos ao sangue. Absorção no intestino grosso – Formação de fezes - A água do quimo, que é transportado da válvula ileocecal para o intestino grosso, é absorvida no cólon junto com os eletrólitos. - A absorção no intestino grosso ocorre na metade proximal do cólon (cólon absortivo), enquanto o cólon distal faz o armazenamento das fezes (cólon de armazenamento). Absorção e secreção de água e eletrólitos - A mucosa do intestino grosso possui alta capacidade de absorver, ativamente, sódio e também a absorver cloreto. - A mucosa também secreta íons bicarbonato, enquanto absorve, ao mesmo tempo, íons cloreto. - O bicarbonato neutraliza produtos ácidos da ação bactericida no intestino grosso. - A absorção de sódio e cloreto cria um gradiente osmótico que leva à absorção de água. Capacidade de absorção máxima do intestino grosso - O intestino grosso consegue absorver o máximo de 5 a 8 litros por dia, sendo que o excesso aparece nas fezes como diarreia. Composição das fezes - A cor marrom das fezes é causada pelos derivados da bilirrubina: estercobilina e urobilina. - O odor é causado por produtos da ação bactericida.
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