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Digestão e absorção dos carboidratos em não-ruminantes METABOLISMO 2 – CONF 1 CARBOIDRATOS • São amplamente distribuídos nas plantas e nos animais, onde desempenham funções estruturais e metabólicas. • É o combustível preferencial para a contração muscular esquelética, sua depleção repercute em queda do desempenho. - Composição: São formados por C, H, O. - Fórmula Geral: CnH2nOn MONOSSACARÍDEOS • Açúcares Fundamentais (não necessitam de qualquer alteração para serem absorvidos) • Fórmula Geral: CnH2nOn n≥ 3 • Propriedades: → solúveis em água e insolúveis em solventes orgânicos → brancos e cristalinos → maioria com saber doce → estão ligados à produção energética. Os carboidratos são divididos em: • Monossacarídeos: glicose, galactose e frutose • Dissacarídeos: sacarose, lactose e maltose • Polissacarídeos: amido e glicogênio QUANDO INGERIDO NA FORMA DE DISSACARÍDEOS OU POLISSACARÍDEOS, PRECISAM SER REDUZIDOS A MONOSSACARÍDEOS PARA SER ABSORVIDO NA PAREDE DO INTESTINO DELGADO. ARMAZENAMENTO DOS CARBOIDRATOS Vegetais → amido Animais → glicogênio Fígado (6 a 8 %) Músculos (4 a 6%) MONOSSACARÍDEO FUNÇÃO RIBOSE (PENTOSE) ESTRUTURAL (DNA) DESOXIRIBOSE (PENTOSE0 ESTRUTURAL (DNA) GLICOSE (HEXOSE) ENERGIA FRUTOSE (HEXOSE) ENERGIA GALACTOSE (HEXOSE) ENERGIA FUNÇÃO DOS CARBOIDRATOS • Fonte de energia • Estrutural • Reserva de energia • Matéria prima para biossíntese de outras biomoléculas OS MAIS IMPORTANTES: • Glicose ou dextrose: é a forma de açúcar que circula no sangue e se oxida para fornecer energia. No metabolismo animal de monogástrico, todos os tipos de açúcar se transformam em glicose. • É encontrada no milho, na cana de açúcar, nas farinhas de trigo. • Frutose ou Levulose: é o açúcar das frutas. • Galactose: faz parte da lactose, o açúcar do leite. SISTEMA DIGESTÓRIO DOS MONOGÁSTRICOS FUNÇÕES E PROCESSOS: • Transportar nutrientes, água e eletrólitos do meio externo para o interno; • Secretar enzimas que quebram o alimento em partículas menores; • Associar o que entra e o que sai; • Expulsão de organismos estranhos (tecido linfóide associado ao intestino – GALT); • Coordenar quatro processos básicos: digestão, absorção, motilidade e secreção. 1. Alimento sofre digestão; animal ingere um polissacarídeo, irá quebrar em partículas menores até que fique na forma de monossacarídeos. A digestão acontece porque há secreções das glândulas anexas (salivares, pâncreas, fígado, mucosa). Tem capacidade de secretar substancias neuroendócrinas para corrente sanguínea. 2. Alimento sofre motilidade: movimento peristáltico do bolo alimentar pelo tubo digestivo 3. Sofre absorção no intestino delgado (enterócito) 4. Passa para o espaço intersticial 5. Chega a corrente sanguínea SECREÇÕES PRODUZIDAS PELAS GLÂNDULAS QUANDO OS CARBOIDRATOS SÃO INGERIDOS, SÃO SECRETADOS: Saliva: amilase (na maioria das espécies é uma secreção apenas mucosa) (Secreção mucosa: serve para umedecer o alimento e tem pouca ação. Secreção serosa: contém enzimas que tem atividade.) Estômago: Grande maioria das espécies não possui. O carboidrato possui PH básico e o estômago possui PH ácido, quando chega ao estômago é desnaturada. Pâncreas: amilase Mucosa intestinal: sacarase, maltase, lactase, trealase, α-dextrinase DIGESTÃO E ABSORÇÃO BOCA E ESTÔMAGO: • -Amilase • Saliva ( Maltose + Polímeros de Glicose) • Deglutição • Estômago – Inativação DIGESTÃO – INTESTINO DELGADO • Amilase Pancreática: reduzir a oligossacarídeos • Enterócitos: finaliza digestão → Microvilosidades: epitélio que reduz as partículas → Lactase, Sacarase, Maltase e α-dextrinase (finaliza a digestão com a produção dessas substâncias) DIGESTÃO – SECREÇÕES QUE IRÁ QUEBRAR AS PARTÍCULAS FASE LUMINAL 1. Boca – α-amilase salivar em algumas espécies – suínos e ratos. Ausente nos gatos, equinos, ruminantes e cães. 2. Estômago – inativação por pH 3. Intestino – amilase pancreática em todas as espécies SECREÇÃO PANCREÁTICA Endócrina: 1. Insulina; produzida quando tem uma hipoglicemia 2. Glucagon; quando a glicemia diminui e Somatostatina Exócrina: 1. Enzimas digestórias 2. Bicarbonato (Na maioria das espécies a secreção é pancreática) ESTRUTURA DO ENTERÓCITO MECANISMO DE ABSORÇÃO DIGESTÃO • O processo total de digestão é a quebra física e química das partículas de alimento e moléculas em subunidades apropriadas para a absorção. • A digestão química de cada nutriente principal é acompanhada do processo de hidrólise, o rompimento da ligação química pela inserção de uma molécula de água. • As ligações glicosídicas nos carboidratos são todas clivadas pela hidrólise durante a digestão. • A hidrólise no trato digestório é catalisada pela ação de enzimas. • Há duas classes de enzimas digestivas: as que atuam no lúmen do trato GI e as que atuam na superfície da membrana do epitélio. FASE LUMINAL: • As enzimas que atuam dentro do lúmen se originam das glândulas GI principais, incluindo as glândulas salivares, glândulas gástricas e especialmente o pâncreas. • A fase luminal da digestão leva à hidrólise completa de nutrientes, resultando na formação de polímeros de cadeia curta a partir das macromoléculas originais (reduz todos os nutrientes a monossacarídeos). • A enzima envolvida na digestão luminal do amido é a α-amilase, Essa enzima se origina no pâncreas de todas as espécies, assim como das glândulas salivares de algumas espécies. • O resultado final da fase luminal da digestão dos carboidratos é a criação de muitos dissacarídeos, trissacarídeos e oligossacarídeos a partir de grandes moléculas de amido. Esses açúcares complexos não são mais hidrolisados na fase luminal. FASE MEMBRANOSA: • O processo hidrolítico é completado por enzimas que são quimicamente ligadas à superfície do epitélio do intestino delgado. Essas enzimas quebram os polímeros de cadeia curta resultantes da fase luminal da digestão em monômeros que podem ser absorvidos através do epitélio de superfície do intestino. • Ocorre devido à ação hidrolítica de enzimas. • Essas enzimas digestivas ligadas à membrana são sintetizadas nos enterócitos e são subsequentemente transportadas para a superfície luminal da membrana apical. • A camada estável de água, o muco e o glicocálice formam uma zona difusa separando a superfície mucosa do lúmen intestinal. • A camada estável de água forma um microambiente no qual ocorre a fase membranosa da digestão • As enzimas da fase membranosa da digestão dos carboidratos têm como seus substratos dietéticos carboidratos complexos, como a sacarose e a lactose, assim como produtos polissacarídeos da fase luminal da digestão de amido, incluindo maltose e isomaltose. • Todos os polissacarídeos são digeridos a monossacarídeos antes da absorção ABSORÇÃO • A absorção refere-se ao movimento dos produtos da digestão através da mucosa intestinal e para dentro do sistema vascular para sua distribuição. MECANISMOS DE TRANSPORTE • Os mecanismos de transporte especializados existem para o movimento de moléculas pelas membranas do epitélio intestinal. • São interações de eventos envolvendo proteínas específicas que se encontram ancoradas na matriz da membrana celular das células epiteliais. Essas proteínas fornecem a via de transporte para a passagem de íons e moléculas orgânicas pela membrana plasmática das células. • As vias de transporte específicas existem ou na membrana apical ou na basolateral, mas não nas duas. • As vias de transporte de proteínas interagem quimicamente com nutrientes orgânicos e íons inorgânicos específicos para efetuar seu transporte pela membrana TRANSPORTE ATIVO • Envolve o consumo direto de energia metabólica.• Durante o transporte ativo, a energia estocada como ATP é gasta para mover os íons ou moléculas pela membrana contra o gradiente químico ou elétrico • Nos intestinos delgado e grosso, a via de transporte ativo de maior importância é a bomba Na + , K+ - ATPase. • A bomba Na + , K+ -ATPase é o mecanismo pelo qual o interior das células se mantém eletricamente negativo com relação ao líquido extracelular e a concentração de sódio se mantém muito baixa no líquido intracelular TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO • Bomba de sódio-potássio, que move Na+ para fora das células, e K+ para dentro • ATP como fonte de energia • Os gradientes eletroquímicos instituídos pelo transporte ativo primário armazenam energia, que pode ser liberada conforme os íons movem-se novamente a favor de seu gradiente TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO • Usa a energia armazenada nesses gradientes, para mover outras substâncias contra seus próprios gradientes. TRANSPORTE PASSIVO • Transporte passivo é a passagem natural de pequenas moléculas através da membrana plasmática, em virtude da diferença de pressão de difusão, entre os líquidos que estão nos dois lados da membrana
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