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Digestão A proteína ingerida diariamente, somada a proteína proveniente do intestino na formação de enzimas digestivas, células descamadas e mucinas, é digerida e absorvida de forma quase completa. O principal objetivo da digestão das proteínas é liberar aminoácidos, di e tripeptídeos a partir da proteína fornecida pela alimentação. As enzimas responsáveis pela digestão das proteínas são as peptidases e são classificadas em duas categorias: Endopeptidases: que atuam sobre ligações internas; Exopeptidases: atuam sobre as extremidades da cadeia peptídica e liberam um aminoácido em cada reação. As exopeptidases são subdivididas de acordo com a posição em que atuam, ou seja, aqueles que agem na extremidade carboxila são denominados de carboxipeptidases, e as que atuam na extremidade amino, são denominadas de aminopeptidases. A digestão das proteínas inicia- se no estômago, onde o alimento é acidificado com o ácido clorídrico (HCL), o qual apresenta diversas funções, como morte de alguns organismos potencialmente patogênicos e desnaturação de proteínas, o que permite que elas se tornem mais vulneráveis à ação da pepsina. A pepsina é liberada dentro da cavidade gástrica na forma de pepsinogênio (enzima inativa). No momento em que o alimento chega ao estomago, ocorre a estimulação da liberação do HCL pelas células parietais e a consequente diminuição do pH intragástrico por cerca de 2, o que provoca a perda de 44 aminoácidos da estrutura do pepsinogênio. Uma vez que esses 44 aas atuam como um fragmento inibidor de pepsina, por meio de sua ligação ao sítio catalítico da enzima, a clivagem desse fragmento, além de propiciar a ativação da pepsina, também atua na sinalização da liberação de colecistocinina (CCK) no duodeno. A CCK estimula a liberação de enzimas digestivas tanto pelo pâncreas exócrino quanto pelas células da mucosa intestinal. A ativação da pepsina também pode ocorrer por meio do processo de autocatálise, que ocorre quando a pepsina atua sobre o pepsinogênio, ativando-o. A ação da pepsina termina quando o conteúdo gástrico se mistura com o suco pancreático alcalino no intestino delgado. O quimo, no intestino, estimula a liberação de secretina e CCK, que estimulam a secreção de bicarbonato e de enzimas pelo pâncreas, que são secretados dentro do duodeno como precursores inativos. O tripsinogênio, que não possui atividade proteolítica, é ativado pela enteropeptidase, uma enzima localizada na membrana apical de enterócitos na região duodenal. A atividade da enteropeptidase é estimulada pelo tripsinogênio, enquanto sua liberação da membrana apical dos enterócitos é provocada pelos sais biliares. A enteropeptidase ativa o tripsinogênio por meio da liberação de um hexapeptídeo a partir do N-terminal dessa molécula. Posteriormente, a tripsina, além de atuar sobre as proteínas alimentares, também ativa outras pré-proteases liberadas pelo pâncreas exócrino, ou seja, a tripsina atua sore o quimiotripsinogênio, liberando a quimiotripsina; sobre a pró- elastase, liberando elastase; e sobre a pró-carboxipeptidase, liberando a carboxipeptidase. Tripsina e quimiotripsina clivam as moléculas de proteínas em pequenos peptídeos. A seguir, carboxipeptidase cliva os aminoácidos das extremidades carboxila dos polipeptídeos. Posteriormente a ativação das proteases pancreáticas no intestino, essas sofrem rápida inativação por causa do processo de autodigestão, sendo a tripsina a enzima primariamente responsável por essa inativação. Os produtos finais da digestão de proteínas no intestino são exclusivamente aminoácidos livres (40%) e pequenos peptídeos (60%). Esses peptídeos serão posteriormente hidrolisados por enzimas (aminopeptidase, dipeptidil aminopeptidase e dipeptidase) em aminoácidos livres, di e tripeptídeos. Absorção Os aminoácidos livres que atravessam as paredes do ID são absorvidos, passam para a circulação e serão utilizados para a síntese das proteínas necessárias para o organismo. Os peptídeos não digeridos não podem ser absorvidos e são eliminados nas fezes. A absorção dos aminoácidos e dos pequenos peptídeos (di e tripeptídeos), ocorre no jejuno e no íleo. A maior parte dos peptídeos absorvidos sofrem hidrólise pelas enzimas peptidases citosólicas, liberando aminoácidos livres. O PepT1 é um transportador exclusivo de di e tripeptídeos e de íons H+. Os mecanismos independentes de Na+ são responsáveis pelo transporte de aminoácidos da célula para a circulação sanguínea, caracterizando a absorção transcelular de aminoácidos a partir do lúmen intestinal, enquanto os sistemas dependentes de Na+ apresentam um papel relevante no fornecimento de aminoácidos para as células intestinais. Os aminoácidos livres são absorvidos por transporte ativo utilizando o mecanismo de cotransporte de sódio e, são levados pela corrente sanguínea até o fígado para posterior distribuição as células. Os aminoácidos são prontamente absorvidos assim que chegam as células. O fígado armazena aminoácido temporariamente, apenas para regular a sua concentração no sangue. Sendo assim, os aminoácidos são absorvidos, passando do interior do ID para a corrente sanguínea e são levados para o fígado, onde são convertidos em formas utilizáveis de energia pelo corpo. O fígado é o principal regulador do catabolismo de aminoácidos essenciais. Após a absorção intestinal, os aminoácidos são transportados diretamente para o fígado por meio do sistema porta. Cerca de 20% dos aminoácidos captados pelo fígado são liberados na circulação sistêmica, aproximadamente 50% são transformados em ureia e 6% em proteínas plasmáticas. Os aminoácidos liberados na corrente sanguínea, especialmente os aminoácidos de cadeia ramificada (isoleucina, leucina e valina), são depois metabolizados pelo músculo esquelético, pelos rins e outros tecidos. Destino dos aminoácidos As proteínas e os aminoácidos não são armazenados como fonte de energia. O destino do aminoácido em cada tecido varia de acordo com as necessidades de cada um deles, as quais estão relacionadas ao estado fisiológico do indivíduo (alimentado ou em jejum). Os aminoácidos são importantes fontes de energia para o metabolismo celular, porem só são utilizados quando há uma carência energética ou durante a prática de exercícios físicos intensos.