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¿Enzimas de la digestión en el metabolismo de los carbohidratos?

¿Enzimas de la digestión en el metabolismo de los carbohidratos?


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La digestión de los carbohidratos termina en el intestino delgado con principalmente disacaridasas. La isomaltosa se descompone en 2 moléculas de glucosa por la enzima llamada alfa dextrinasa (oligo-1,6 glucosidasa o isomaltasa) que hidroliza el enlace 1,6 de la isomaltosa. En el caso del metabolismo del glucógeno, existen enzimas desramificantes que son la transferasa y la alfa 1,6 glucosidasa. Según esta información, ¿podemos decir que la alfa dextrinasa (isomaltasa) y la alfa 1,6 glucosidasa son la misma enzima?


Las 1,6-glucosidasas son una clase de enzimas y no solo una enzima. No significa que todos los miembros de esta clase sean las mismas enzimas. Catalizan el mismo tipo de reacciones, pero sus propiedades y especificidades de sustrato difieren. Consulte BRENDA para obtener más detalles.

Por cierto, la dextrina-1,6-glucosidasa es sinónimo de amilo-alfa-1,6-glucosidasa. Otras 1,6-glucosidasas son enzimas diferentes con diferentes números de CE.


La actividad de las enzimas que degradan los carbohidratos en el desarrollo de la cría y los trabajadores y zánganos recién emergentes de la abeja carniola, Apis mellifera carnica

La actividad de la glucógeno fosforilasa y las enzimas hidrolizantes de carbohidratos & # x003b1-amilasa, glucoamilasa, trehalasa y sacarasa se estudió en el desarrollo de la abeja carniola. Apis mellifera carnica Pollman (Hymenoptera: Apidae), desde larva recién nacida hasta imago recién emergida de trabajador y zángano. La degradación fosforolítica del glucógeno fue significativamente más fuerte que la degradación hidrolítica en todas las etapas del desarrollo. Los perfiles de desarrollo de la actividad de la hidrolasa fueron similares en ambos sexos de cría. Se encontró una alta actividad en las larvas sin sellar, la más baja en las prepupas, seguida de un aumento en la actividad enzimática. Se produjeron aumentos especialmente intensos de la actividad en la última etapa de pupas y de imago recién emergido. Además de la & # x003b1-amilasa, las actividades de otras enzimas fueron más altas en las crías de zánganos que en las obreras. Entre los zánganos, la actividad de la glucoamilasa fue particularmente alta, desde alrededor de tres veces mayor en las larvas más jóvenes hasta 13 veces mayor en las pupas más viejas. Esto confirma las sugerencias anteriores sobre tasas más altas de metabolismo en las crías de zánganos que en las crías de trabajadores.


Lo que aprenderá:

Los alimentos que consume el cuerpo viajan por el tracto digestivo, donde actúan varias enzimas y, por lo tanto, el cuerpo los utiliza. La descomposición de los carbohidratos comienza en la boca y termina en el colon. Los carbohidratos no digeridos se expulsan del cuerpo. Se producen varios pasos entre el inicio y el paso de los carbohidratos.

El proceso de digestión comienza tan pronto como la comida entra en la boca. En primer lugar, se produce el mecanismo de masticación. Esto es ayudado por las secreciones de las glándulas secretoras que humedecen la comida mientras se mastica. La secreción secretada por las glándulas de secreción humedece los alimentos al masticarlos. La saliva humana produce una sustancia que actúa como catalizador en el proceso de digestión. Se le conoce como una enzima que inicia el método de descomposición de los azúcares. La comida masticada se ingiere en forma de bolo pequeño y pasa a través de la cavidad abdominal. El tracto muscular que une la boca y el estómago proporciona este paso. Se liberan jugos ácidos en el abdomen que destruyen los microorganismos dañinos presentes en los alimentos. A partir de ahí, entra en el siguiente paso de la digestión. Luego, la comida pasa del abdomen al intestino delgado. Esto hace que las glándulas exocrinas liberen la enzima de la glándula del conducto. Este catalizador convierte la comida y libera dextrina y azúcar de malta. Lo siguiente es la formación de maltasa, disacaridasa y sacarasa. Estas enzimas proporcionan una ventaja adicional y descomponen los azúcares en más unidades de monosacáridos. Estas formas simples de azúcares son absorbidas directamente por el intestino delgado. En el siguiente paso, está el procesamiento del material absorbente por el hígado. La forma poliosa permanece en el hígado mientras que la forma aldohexosa se elimina del cuerpo a través de la sangre. El material no absorbido se traslada al colon. Los microorganismos entéricos que habitan el colon, contrarrestan el material no digerido. La mayor parte del material tiene un contenido de fibra que el cuerpo no puede digerir. Por lo tanto, desde el colon, se expulsa junto con las heces.


Resumen de la digestión de carbohidratos:

El objetivo principal de la digestión de carbohidratos es descomponer los polisacáridos y disacáridos en monosacáridos, que pueden absorberse en el torrente sanguíneo.

1. Después de comer, no es necesario que suceda nada en el tracto digestivo con los monosacáridos en un alimento como las uvas, porque ya son lo suficientemente pequeños como para ser absorbidos. como es.

2. Los disacáridos en esa uva o en un alimento como la leche se descomponen (digieren enzimáticamente) en el tracto digestivo a monosacáridos (glucosa, galactosa y fructosa).

3. El almidón de los alimentos se descompone (digiere enzimáticamente) en el tracto digestivo en moléculas de glucosa.

4. La fibra de los alimentos no se digiere enzimáticamente en el tracto digestivo, porque los seres humanos no tienen enzimas para hacer esto. Sin embargo, los microbios intestinales fermentan parte de la fibra dietética en el intestino grueso.

Carbohidratos en los alimentos

¿Este carbohidrato se digiere enzimáticamente? (nombre de la enzima)


Amilasa pancreática y maltasa

A medida que la combinación de jugos gástricos y alimentos parcialmente digeridos ingresa al intestino delgado, el páncreas secreta jugos pancreáticos, que contienen la enzima amilasa pancreática. Esta enzima actúa sobre los polisacáridos restantes y los descompone en unidades de disacáridos de maltosa. En el paso final de la digestión de carbohidratos complejos, la enzima maltasa presente en el revestimiento del intestino delgado rompe la maltosa en dos unidades de glucosa. Luego, la glucosa se absorbe y entra en el torrente sanguíneo.


17 Capítulo 17: Sistema digestivo

Todos los organismos vivos necesitan nutrientes para sobrevivir. Mientras que las plantas pueden obtener nutrientes de sus raíces y las moléculas de energía necesarias para la función celular a través del proceso de fotosíntesis, los animales obtienen sus nutrientes mediante el consumo de otros organismos. A nivel celular, las moléculas biológicas necesarias para la función animal son los aminoácidos, las moléculas de lípidos, los nucleótidos y los azúcares simples. Sin embargo, los alimentos consumidos consisten en proteínas, grasas y carbohidratos complejos. Los animales deben convertir estas macromoléculas en moléculas simples necesarias para mantener la función celular. La conversión de los alimentos consumidos en los nutrientes necesarios es un proceso de varios pasos que implica la digestión y la absorción. Durante la digestión, las partículas de alimentos se descomponen en componentes más pequeños, que luego son absorbidos por el cuerpo. Esto sucede tanto por medios físicos, como masticar, como por medios químicos, mediante reacciones catalizadas por enzimas.

Uno de los desafíos en la nutrición humana es mantener un equilibrio entre la ingesta, el almacenamiento y el gasto energético de los alimentos. La ingestión de más energía alimentaria de la que se utiliza en la actividad conduce al almacenamiento del exceso en forma de depósitos de grasa. El aumento de la obesidad y las enfermedades resultantes, como la diabetes tipo 2, hacen que comprender el papel de la dieta y la nutrición en el mantenimiento de una buena salud sea aún más importante.

Después de estudiar este capítulo, debería poder:

  • Con respecto a la anatomía del sistema digestivo
    • una. Localizar y reconocer la función básica de G.I. órganos del tracto y órganos accesorios.
    • B. Diagrame la ruta de los alimentos a medida que pasan por el sistema digestivo.

    El sistema digestivo

    El proceso de digestión comienza en la boca (cavidad bucal) con la ingesta de alimentos (Figura). Los dientes juegan un papel importante en masticar (masticar) o romper físicamente los alimentos en partículas más pequeñas. Esta acción no solo disminuye el tamaño de las partículas de alimentos para facilitar la deglución, sino que también aumenta el área de superficie para la digestión química. Las enzimas presentes en la saliva (amilasa y lipasa) también comienzan a descomponer químicamente los alimentos (almidón y grasas, respectivamente). Luego, la comida se traga y entra al esófago, un tubo largo que conecta la boca con el estómago. Mediante la peristalsis, o contracciones del músculo liso en forma de onda, los músculos del esófago empujan la comida hacia el estómago. El contenido del estómago es extremadamente ácido, con un pH entre 1,5 y 2,5. Esta acidez mata los microorganismos, descompone los tejidos de los alimentos y activa las enzimas digestivas. La descomposición adicional de los alimentos tiene lugar en el intestino delgado, donde la bilis producida por el hígado y las enzimas producidas por el intestino delgado y el páncreas continúan el proceso de digestión. Las moléculas más pequeñas se absorben en el torrente sanguíneo a través de las células epiteliales que recubren las paredes del intestino delgado. El material de desecho viaja al intestino grueso donde se absorbe el agua y el material de desecho más seco se compacta en las heces y se almacena en el recto hasta que se excreta por el ano.

    Se muestran los componentes del sistema digestivo humano. El tracto gastrointestinal es el tubo que incluye la cavidad oral, el esófago, el estómago, el intestino delgado, el intestino grueso y el recto. Los órganos accesorios son los que se unen indirectamente a este tubo a través de conductos e incluyen las glándulas salivales, el hígado, la vesícula biliar y el páncreas.

    Cavidad oral

    Tanto la digestión física como la química comienzan en la boca o en la cavidad bucal, que es el punto de entrada de los alimentos al sistema digestivo. La comida se descompone en partículas más pequeñas por la masticación, la acción masticatoria de los dientes. Todos los mamíferos tienen dientes y pueden masticar su comida para comenzar el proceso de descomponerla físicamente en partículas más pequeñas.

    El proceso químico de la digestión comienza durante la masticación cuando los alimentos se mezclan con la saliva, producida por las glándulas salivales (Figura). La saliva contiene moco que humedece los alimentos y amortigua el pH de los alimentos. La saliva también contiene lisozima, que tiene acción antibacteriana. También contiene una enzima llamada amilasa salival que inicia el proceso de convertir los almidones de los alimentos en un disacárido llamado maltosa. Las células de la lengua producen otra enzima llamada lipasa para descomponer las grasas. La acción de masticar y humedecer proporcionada por los dientes y la saliva prepara la comida en una masa llamada bolo para tragar. La lengua ayuda a tragar, moviendo el bolo de la boca a la faringe. La faringe se abre a dos conductos: el esófago y la tráquea. El esófago conduce al estómago y la tráquea conduce a los pulmones. La epiglotis es un colgajo de tejido que cubre la abertura traqueal durante la deglución para evitar que los alimentos ingresen a los pulmones.

    (a) La digestión de los alimentos comienza en la boca. (b) La comida es masticada por los dientes y humedecida por la saliva secretada por las glándulas salivales. Las enzimas de la saliva comienzan a digerir almidones y grasas. Con la ayuda de la lengua, el bolo resultante se mueve hacia el esófago al tragarlo. (crédito: modificación del trabajo de Mariana Ruiz Villareal)

    Esófago

    El esófago es un órgano tubular que conecta la boca con el estómago. El alimento masticado y ablandado (es decir, el bolo) pasa a través del esófago después de ser ingerido. Los músculos lisos del esófago sufren peristalsis (contracciones) que empujan la comida hacia el estómago. La onda peristáltica es unidireccional: mueve la comida de la boca al estómago y no es posible el movimiento inverso, excepto en el caso del reflejo del vómito. El movimiento peristáltico del esófago es un reflejo involuntario que tiene lugar en respuesta al acto de tragar y no ejerce un control consciente sobre él.

    Los músculos en forma de anillo llamados esfínteres forman válvulas en el sistema digestivo. El esfínter gastroesofágico (también conocido como esfínter esofágico inferior o cardíaco) se encuentra en el extremo del esófago del estómago. En respuesta a la deglución y la presión ejercida por el bolo de comida, este esfínter se abre y el bolo ingresa al estómago. Cuando no hay acción de deglución, este esfínter se cierra y evita que el contenido del estómago suba por el esófago. El reflujo ácido o "acidez estomacal" ocurre cuando los jugos digestivos ácidos escapan de regreso al esófago y el pH bajo irrita la superficie desprotegida. La exposición prolongada y repetida del esófago a esta acidez puede causar daño físico.

    Estómago

    Una gran parte de la digestión de las proteínas se produce en el estómago (Figura). El estómago es un órgano en forma de saco que secreta jugos digestivos gástricos.

    La digestión de proteínas se lleva a cabo mediante una enzima llamada pepsina en la cámara del estómago. El ambiente altamente ácido mata muchos microorganismos en los alimentos y, combinado con la acción de la enzima pepsina, da como resultado el catabolismo de las proteínas en los alimentos. La digestión química se ve facilitada por la acción de batir del estómago provocada por la contracción y relajación de los músculos lisos. La mezcla de comida y jugo gástrico parcialmente digerida se llama quimo. El vaciamiento gástrico ocurre de dos a seis horas después de una comida. Solo se libera una pequeña cantidad de quimo en el intestino delgado a la vez. El movimiento del quimo del estómago al intestino delgado está regulado por hormonas, la distensión del estómago y los reflejos musculares que influyen en el esfínter pilórico. El bajo pH del estómago desnaturalizará la amilasa y la lipasa que fueron secretadas en la boca. Por lo tanto, con el tiempo, la digestión química de almidones y grasas disminuirá en el estómago.

    El revestimiento del estómago no se ve afectado por la pepsina y la acidez porque la pepsina se libera en una forma inactiva (pepsinógeno) que se activa por el pH bajo. El estómago también tiene un revestimiento mucoso espeso que protege el tejido subyacente.

    Intestino delgado

    El quimo pasa del estómago al intestino delgado. El intestino delgado es el órgano donde se completa la digestión de proteínas, grasas y carbohidratos. El intestino delgado es un órgano largo en forma de tubo con una superficie muy doblada que contiene proyecciones en forma de dedos llamadas vellosidades. La superficie superior de cada vellosidad tiene muchas proyecciones microscópicas llamadas microvellosidades. Las células epiteliales en la superficie de estas estructuras absorben los nutrientes de los alimentos digeridos y los liberan al torrente sanguíneo por el otro lado. Los métodos de transporte discutidos anteriormente (por ejemplo, transporte activo) se utilizan durante este movimiento. Las vellosidades y microvellosidades, con sus múltiples pliegues, aumentan la superficie del intestino delgado y aumentan la eficiencia de absorción de los nutrientes.

    El intestino delgado humano mide más de 6 m (19,6 pies) de largo y se divide en tres partes: el duodeno, el yeyuno y el íleon. El duodeno está separado del estómago por el esfínter pilórico. El quimo se mezcla con jugos pancreáticos, una solución alcalina / básica rica en bicarbonato que neutraliza la acidez del quimo del estómago. Este resultado eleva el pH y crea un ambiente apropiado para las enzimas. Los jugos pancreáticos contienen varias enzimas digestivas (amilasa, tripsina y lipasa) que descomponen los almidones, las proteínas y las grasas, respectivamente. La bilis se produce en el hígado y se almacena y concentra en la vesícula biliar; ingresa al duodeno a través del conducto biliar. La bilis contiene sales biliares, que hacen que los lípidos sean accesibles a las enzimas solubles en agua. Esto se logra mediante un proceso llamado emulsificación, un tipo de digestión física. La bilis evita que las gotas de grasa se vuelvan a unir, lo que aumenta la superficie disponible para la lipasa. La pared del intestino delgado secreta disacaridasas, que facilitan la digestión de los disacáridos (p. Ej., Maltosa, sacarosa y lactosa) en sus respectivos monosacáridos. Los monosacáridos, aminoácidos, sales biliares, vitaminas y otros nutrientes son absorbidos por las células del revestimiento intestinal.

    La comida no digerida se envía al colon desde el íleon a través de movimientos peristálticos. El íleon termina y el intestino grueso comienza en la válvula ileocecal. El apéndice vermiforme, en forma de gusano, se encuentra en la válvula ileocecal. El apéndice de los humanos tiene un papel menor en la inmunidad.

    Intestino grueso

    El intestino grueso reabsorbe el agua del material alimenticio no digerible y procesa el material de desecho (Figura). El intestino grueso humano tiene una longitud mucho más pequeña en comparación con el intestino delgado, pero tiene un diámetro más grande. Tiene tres partes: el ciego, el colon y el recto. El ciego une el íleon con el colon y es la bolsa receptora de los desechos. El colon alberga muchas bacterias o "flora intestinal" que ayudan en los procesos digestivos. El colon tiene cuatro regiones, el colon ascendente, el colon transverso, el colon descendente y el colon sigmoide. Las principales funciones del colon son extraer el agua y las sales minerales de los alimentos no digeridos y almacenar el material de desecho.

    El intestino grueso reabsorbe el agua de los alimentos no digeridos y almacena los desechos hasta que se eliminan. (crédito: modificación del trabajo de Mariana Ruiz Villareal)

    El recto (Figura) almacena las heces hasta la defecación. Las heces se impulsan mediante movimientos peristálticos durante la eliminación. El ano es una abertura en el extremo más alejado del tracto digestivo y es el punto de salida del material de desecho. Dos esfínteres regulan la salida de las heces, el esfínter interno es involuntario y el externo es voluntario.

    Órganos accesorios

    Los órganos discutidos anteriormente son los órganos del tracto digestivo a través del cual pasan los alimentos. Los órganos accesorios agregan secreciones y enzimas que descomponen los alimentos en nutrientes. Los órganos accesorios incluyen las glándulas salivales, el hígado, el páncreas y la vesícula biliar. Las secreciones del hígado, el páncreas y la vesícula biliar están reguladas por hormonas en respuesta al consumo de alimentos.

    El hígado es el órgano interno más grande de los seres humanos y juega un papel importante en la digestión de grasas y desintoxicación de la sangre. El hígado produce bilis, un jugo digestivo necesario para la descomposición de las grasas en el duodeno. El hígado también procesa las vitaminas y los ácidos grasos absorbidos y sintetiza muchas proteínas plasmáticas. La vesícula biliar es un órgano pequeño que ayuda al hígado al almacenar bilis y concentrar las sales biliares.

    El páncreas secreta bicarbonato que neutraliza el quimo ácido y una variedad de enzimas (tripsina, amilasa y lipasa) para la digestión de proteínas, carbohidratos y grasas, respectivamente.

    El estómago tiene un ambiente extremadamente ácido donde se digiere la mayor parte de las proteínas. (crédito: modificación del trabajo de Mariana Ruiz Villareal)

    Nutrición

    La dieta humana debe estar bien equilibrada para proporcionar los nutrientes necesarios para la función corporal y los minerales y vitaminas necesarios para mantener la estructura y la regulación necesarias para una buena salud y capacidad reproductiva (Figura).

    Para los seres humanos, una dieta equilibrada incluye frutas, verduras, cereales, proteínas y lácteos. (crédito: USDA)

    Explore este sitio web interactivo del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos para obtener más información sobre cada grupo de alimentos y las cantidades diarias recomendadas.

    Las moléculas orgánicas necesarias para la construcción de tejidos y material celular deben provenir de los alimentos. Durante la digestión, los carbohidratos digeribles finalmente se descomponen en glucosa y se utilizan para proporcionar energía dentro de las células del cuerpo. Los carbohidratos complejos, incluidos los polisacáridos, se pueden descomponer en glucosa mediante modificaciones bioquímicas; sin embargo, los seres humanos no producen la enzima necesaria para digerir la celulosa (fibra). La flora intestinal del intestino humano puede extraer algo de nutrición de estas fibras vegetales. Estas fibras vegetales se conocen como fibra dietética y son un componente importante de la dieta. El exceso de azúcares en el cuerpo se convierte en glucógeno y se almacena para su uso posterior en el hígado y el tejido muscular. Las reservas de glucógeno se utilizan para alimentar esfuerzos prolongados, como las carreras de larga distancia, y para proporcionar energía durante la escasez de alimentos. Las grasas se almacenan debajo de la piel de los mamíferos como aislamiento y reservas de energía.

    Las proteínas de los alimentos se descomponen durante la digestión y los aminoácidos resultantes se absorben. Todas las proteínas del cuerpo deben formarse a partir de estos constituyentes de aminoácidos; ninguna proteína se obtiene directamente de los alimentos.

    Las grasas agregan sabor a los alimentos y promueven una sensación de saciedad o plenitud. Los alimentos grasos también son fuentes importantes de energía y los ácidos grasos son necesarios para la construcción de las membranas lipídicas. Las grasas también son necesarias en la dieta para ayudar a la absorción de vitaminas liposolubles y a la producción de hormonas liposolubles.

    Si bien el cuerpo animal puede sintetizar muchas de las moléculas necesarias para su funcionamiento a partir de precursores, hay algunos nutrientes que deben obtenerse de los alimentos. Estos nutrientes se denominan nutrientes esenciales, lo que significa que deben ingerirse porque el cuerpo no puede producirlos. Los nutrientes esenciales incluyen algunos ácidos grasos, algunos aminoácidos, vitaminas y minerales.

    Resumen de la sección

    Hay muchos órganos que trabajan juntos para digerir los alimentos y absorber los nutrientes. La boca es el punto de ingestión y el lugar donde comienza la descomposición mecánica y química de los alimentos. La saliva contiene una enzima llamada amilasa que descompone los carbohidratos y una enzima lipasa que descompone los triglicéridos. El bolo de comida viaja a través del esófago mediante movimientos peristálticos hacia el estómago. El estómago tiene un ambiente extremadamente ácido. La enzima pepsina digiere las proteínas en el estómago. En el intestino delgado tiene lugar una mayor digestión y absorción. El intestino grueso reabsorbe el agua de los alimentos no digeridos y almacena los desechos hasta su eliminación.

    Los carbohidratos, las proteínas y las grasas son los componentes principales de los alimentos. Algunos nutrientes esenciales son necesarios para la función celular, pero el cuerpo animal no puede producirlos. Estos incluyen vitaminas (tanto solubles en grasa como en agua), minerales, algunos ácidos grasos y algunos aminoácidos. La ingesta de alimentos en cantidades superiores a las necesarias se almacena como glucógeno en el hígado, las células musculares y el tejido adiposo. El exceso de almacenamiento de grasa puede provocar obesidad y graves problemas de salud.

    Adaptado de Openstax Human Biology


    Vitaminas

    Las vitaminas pueden ser solubles en agua o en lípidos. Las vitaminas liposolubles se absorben de la misma manera que los lípidos. Es importante consumir cierta cantidad de lípidos en la dieta para ayudar a la absorción de vitaminas liposolubles. Las vitaminas solubles en agua se pueden absorber directamente en el torrente sanguíneo desde el intestino.

    Revise la figura 5.22 por su cuenta. También puede utilizar este sitio web, que es una descripción general de la digestión de proteínas, grasas y carbohidratos.

    Figura 5.22. La digestión mecánica y química de los alimentos se lleva a cabo en muchos pasos, comenzando en la boca y terminando en el recto.


    El sistema digestivo humano

    El proceso de digestión comienza en la boca con la ingesta de alimentos (Figura 1). Los dientes juegan un papel importante en masticar (masticar) o romper físicamente los alimentos en partículas más pequeñas. Las enzimas presentes en la saliva también comienzan a descomponer químicamente los alimentos. A continuación, la comida se traga y entra en el esófago—Un tubo largo que conecta la boca con el estómago. Utilizando peristalsis, o contracciones onduladas del músculo liso, los músculos del esófago empujan la comida hacia el estómago. El contenido del estómago es extremadamente ácido, con un pH entre 1,5 y 2,5. Esta acidez mata los microorganismos, descompone los tejidos de los alimentos y activa las enzimas digestivas. La descomposición adicional de los alimentos tiene lugar en el intestino delgado, donde la bilis producida por el hígado y las enzimas producidas por el intestino delgado y el páncreas continúan el proceso de digestión. Las moléculas más pequeñas se absorben en el torrente sanguíneo a través de las células epiteliales que recubren las paredes del intestino delgado. El material de desecho viaja al intestino grueso donde se absorbe el agua y el material de desecho más seco se compacta en las heces y se almacena hasta que se excreta por el ano.

    Figura 1. Se muestran los componentes del sistema digestivo humano.

    Cavidad oral

    Tanto la digestión física como la química comienzan en la boca o cavidad oral, que es el punto de entrada de los alimentos al sistema digestivo. La comida se descompone en partículas más pequeñas por la masticación, la acción masticatoria de los dientes. Todos los mamíferos tienen dientes y pueden masticar su comida para comenzar el proceso de descomponerla físicamente en partículas más pequeñas.

    El proceso químico de la digestión comienza durante la masticación cuando los alimentos se mezclan con la saliva, producida por el glándulas salivales (Figura 2). La saliva contiene moco que humedece los alimentos y amortigua el pH de los alimentos. La saliva también contiene lisozima, que tiene acción antibacteriana. También contiene una enzima llamada amilasa salival que comienza el proceso de convertir los almidones en los alimentos en un disacárido llamado maltosa. Las células de la lengua producen otra enzima llamada lipasa para descomponer las grasas. La acción de masticar y humedecer proporcionada por los dientes y la saliva prepara la comida en una masa llamada bolo para tragar. La lengua ayuda a tragar, moviendo el bolo de la boca a la faringe. La faringe se abre a dos conductos: el esófago y la tráquea. El esófago conduce al estómago y la tráquea a los pulmones. La epiglotis es un colgajo de tejido que cubre la abertura traqueal durante la deglución para evitar que los alimentos ingresen a los pulmones.

    Figura 2. (a) La digestión de los alimentos comienza en la boca. (B) La comida es masticada por los dientes y humedecida por la saliva secretada por las glándulas salivales. Las enzimas de la saliva comienzan a digerir almidones y grasas. Con la ayuda de la lengua, el bolo resultante se mueve al esófago al tragarlo. (crédito: modificación del trabajo de Mariana Ruiz Villareal)

    Esófago

    El esófago es un órgano tubular que conecta la boca con el estómago. La comida masticada y ablandada pasa a través del esófago después de ser tragada. Los músculos lisos del esófago se someten a una peristalsis que empuja la comida hacia el estómago. La onda peristáltica es unidireccional: mueve la comida de la boca al estómago y no es posible el movimiento inverso, excepto en el caso del reflejo del vómito. El movimiento peristáltico del esófago es un reflejo involuntario que tiene lugar en respuesta al acto de tragar.

    Los músculos en forma de anillo llamados esfínteres forman válvulas en el sistema digestivo. El esfínter gastroesofágico (o esfínter cardíaco) se encuentra en el extremo del esófago del estómago. En respuesta a la deglución y la presión ejercida por el bolo de comida, este esfínter se abre y el bolo ingresa al estómago. Cuando no hay acción de deglución, este esfínter se cierra y evita que el contenido del estómago suba por el esófago. El reflujo ácido o "acidez estomacal" ocurre cuando los jugos digestivos ácidos escapan al esófago.

    Estómago

    Una gran parte de la digestión de las proteínas se produce en el estómago (Figura 4). los estómago es un órgano en forma de saco que secreta jugos digestivos gástricos.

    La digestión de proteínas se lleva a cabo mediante una enzima llamada pepsina en la cámara del estómago. El ambiente altamente ácido mata muchos microorganismos en los alimentos y, combinado con la acción de la enzima pepsina, da como resultado el catabolismo de las proteínas en los alimentos. La digestión química se ve facilitada por la acción de batir del estómago provocada por la contracción y relajación de los músculos lisos. La mezcla de comida y jugo gástrico parcialmente digerida se llama productos unidos. El vaciamiento gástrico ocurre de dos a seis horas después de una comida. Solo se libera una pequeña cantidad de quimo en el intestino delgado a la vez. El movimiento del quimo del estómago al intestino delgado está regulado por hormonas, la distensión del estómago y los reflejos musculares que influyen en el esfínter pilórico.

    El revestimiento del estómago no se ve afectado por la pepsina y la acidez porque la pepsina se libera en forma inactiva y el estómago tiene un revestimiento mucoso espeso que protege el tejido subyacente.

    Intestino delgado

    El quimo pasa del estómago al intestino delgado. los intestino delgado es el órgano donde se completa la digestión de proteínas, grasas y carbohidratos. El intestino delgado es un órgano largo en forma de tubo con una superficie muy doblada que contiene proyecciones en forma de dedos llamadas vellosidades. La superficie superior de cada vellosidad tiene muchas proyecciones microscópicas llamadas microvellosidades. Las células epiteliales de estas estructuras absorben los nutrientes de los alimentos digeridos y los liberan al torrente sanguíneo del otro lado. Las vellosidades y microvellosidades, con sus múltiples pliegues, aumentan la superficie del intestino delgado y aumentan la eficiencia de absorción de los nutrientes.

    El intestino delgado humano mide más de 6 m (19,6 pies) de largo y se divide en tres partes: el duodeno, el yeyuno y el íleon. El duodeno está separado del estómago por el esfínter pilórico. El quimo se mezcla con jugos pancreáticos, una solución alcalina rica en bicarbonato que neutraliza la acidez del quimo del estómago. Los jugos pancreáticos contienen varias enzimas digestivas que descomponen los almidones, los disacáridos, las proteínas y las grasas. Bilis Se produce en el hígado y se almacena y concentra en la vesícula biliar. Ingresa al duodeno a través del conducto biliar. La bilis contiene sales biliares, que hacen que los lípidos sean accesibles a las enzimas solubles en agua. Los monosacáridos, aminoácidos, sales biliares, vitaminas y otros nutrientes son absorbidos por las células del revestimiento intestinal.

    La comida no digerida se envía al colon desde el íleon a través de movimientos peristálticos. El íleon termina y el intestino grueso comienza en la válvula ileocecal. El apéndice vermiforme, "parecido a un gusano", se encuentra en la válvula ileocecal. El apéndice de los humanos tiene un papel menor en la inmunidad.

    Intestino grueso

    los intestino grueso reabsorbe el agua del material alimenticio no digerible y procesa el material de desecho (figura 3). El intestino grueso humano tiene una longitud mucho más pequeña en comparación con el intestino delgado, pero tiene un diámetro más grande. Tiene tres partes: el ciego, el colon y el recto. El ciego une el íleon con el colon y es la bolsa receptora de los desechos. El colon alberga muchas bacterias o "flora intestinal" que ayudan en los procesos digestivos. los colon tiene cuatro regiones, el colon ascendente, el colon transverso, el colon descendente y el colon sigmoide. Las principales funciones del colon son extraer el agua y las sales minerales de los alimentos no digeridos y almacenar el material de desecho.

    Figura 3. El intestino grueso reabsorbe el agua de los alimentos no digeridos y almacena los desechos hasta que se eliminan. (crédito: modificación del trabajo de Mariana Ruiz Villareal)

    los recto (figura 3) almacena las heces hasta la defecación. Las heces se impulsan mediante movimientos peristálticos durante la eliminación. los ano es una abertura en el extremo más alejado del tracto digestivo y es el punto de salida del material de desecho. Dos esfínteres regulan la salida de las heces, el esfínter interno es involuntario y el externo es voluntario.

    Órganos accesorios

    Los órganos discutidos anteriormente son los órganos del tracto digestivo a través del cual pasan los alimentos. Los órganos accesorios agregan secreciones y enzimas que descomponen los alimentos en nutrientes. Los órganos accesorios incluyen las glándulas salivales, el hígado, el páncreas y la vesícula biliar. Las secreciones del hígado, el páncreas y la vesícula biliar están reguladas por hormonas en respuesta al consumo de alimentos.

    los hígado es el órgano interno más grande de los seres humanos y juega un papel importante en la digestión de grasas y desintoxicación de la sangre. El hígado produce bilis, un jugo digestivo necesario para la descomposición de las grasas en el duodeno. El hígado también procesa las vitaminas y los ácidos grasos absorbidos y sintetiza muchas proteínas plasmáticas. los vesícula biliar es un pequeño órgano que ayuda al hígado al almacenar bilis y concentrar las sales biliares.

    los páncreas secreta bicarbonato que neutraliza el quimo ácido y una variedad de enzimas para la digestión de proteínas y carbohidratos.

    CONEXIÓN DE ARTE Figura 4. El estómago tiene un ambiente extremadamente ácido donde se digiere la mayor parte de las proteínas. (crédito: modificación del trabajo de Mariana Ruiz Villareal)

    Con la obesidad en altas tasas en los Estados Unidos, existe un enfoque de salud pública en reducir la obesidad y los riesgos para la salud asociados, que incluyen diabetes, cáncer de colon y de mama y enfermedades cardiovasculares. ¿Cómo contribuyen los alimentos consumidos a la obesidad?

    Los alimentos grasos son densos en calorías, lo que significa que tienen más calorías por unidad de masa que los carbohidratos o las proteínas. Un gramo de carbohidratos tiene cuatro calorías, un gramo de proteína tiene cuatro calorías y un gramo de grasa tiene nueve calorías. Los animales tienden a buscar alimentos ricos en lípidos por su mayor contenido energético. Se ingieren mayores cantidades de energía alimentaria que las que necesita el cuerpo, lo que provocará el almacenamiento del exceso de depósitos de grasa.

    Excess carbohydrate is used by the liver to synthesize glycogen. When glycogen stores are full, additional glucose is converted into fatty acids. These fatty acids are stored in adipose tissue cells—the fat cells in the mammalian body whose primary role is to store fat for later use.

    The rate of obesity among children is rapidly rising in the United States. To combat childhood obesity and ensure that children get a healthy start in life, in 2010 First Lady Michelle Obama launched the Let’s Move! Campaña. The goal of this campaign is to educate parents and caregivers on providing healthy nutrition and encouraging active lifestyles in future generations. This program aims to involve the entire community, including parents, teachers, and healthcare providers to ensure that children have access to healthy foods—more fruits, vegetables, and whole grains—and consume fewer calories from processed foods. Another goal is to ensure that children get physical activity. With the increase in television viewing and stationary pursuits such as video games, sedentary lifestyles have become the norm. Visit www.letsmove.gov to learn more.


    Digestion Enzymes in Carbohydrate Metabolism? - biología

    In this chapter, we have reviewed a lot of information about the digestive system that we can use to our advantage on Test Day. We began with an overview of the anatomy, keeping in mind that the system is designed to carry out extracellular digestion. Considering that all our foodstuffs are made up of fats, proteins, and carbohydrates, these compounds have to be broken down to their simplest molecular forms before they can be absorbed and distributed to the tissues and cells of the body. As we moved through the gastrointestinal tract, we discussed whether each organ was a site of absorption, digestion, or both. We spent a good bit of time discussing each of the enzymes involved in digestion and their specific purposes. While digestion occurs primarily in the oral cavity, stomach, and duodenum, absorption occurs primarily in the jejunum and ileum, where the method of transport into the circulatory system is slightly different depending on the compound. Finally, we discussed the three segments of the large intestine and their roles in water and salt absorption, as well as the temporary storage of waste products. Although the amount of information about the digestive system may seem overwhelming, the underlying concepts are relatively straightforward, and a systematic approach (like charts, tables, or flashcards) will help you manage this content.

    In the end, the digestive system’s main purpose is to break down energy-containing compounds and get them into the circulation so they can be used by the rest of the body. Equally as important are the systems the body has for getting rid of compounds from the blood. Buildup of waste products like ammonia, urea, potassium, and hydrogen ions can lead to serious pathology. For instance, hyperammonemia (buildup of ammonia in the blood) can lead to severe, permanent neurological damage. Hyperkalemia (buildup of potassium in the blood) can quickly cause a fatal heart attack. Temperature regulation is similarly important both hyperthermia and hypothermia can lead to organ dysfunction and, ultimately, death. In the next chapter, we turn our attention to these regulatory systems: the renal system and the skin.

    Concept Summary

    Anatomy of the Digestive System

    ·&emspIntracellular digestion involves the oxidation of glucose and fatty acids to make energy. Extracellular digestion occurs in the lumen of the canal alimenticio.

    o Mechanical digestion is the physical breakdown of large food particles into smaller food particles.

    o Chemical digestion is the enzymatic cleavage of chemical bonds, such as the peptide bonds of proteins or the glycosidic bonds of starches.

    ·&emspThe pathway of the digestive tract is: oral cavity &rarr pharynx &rarr esophagus &rarr stomach &rarr small intestine &rarr large intestine &rarr rectum

    ·&emspThe accessory organs of digestion are the salivary glands, pancreas, liver, and gallbladder.

    ·&emspThe enteric nervous system is in the wall of the alimentary canal and controls peristalsis. Its activity is upregulated by the parasympathetic nervous system and downregulated by the sympathetic nervous system.

    Ingestion and Digestion

    ·&emspMultiple hormones regulate feeding behavior, including antidiuretic hormone (ADH or vasopressin) and aldosterone, which promote thirst glucagon and ghrelin, which promote hunger and leptin and cholecystokinin, which promote satiety.

    ·&emspIn the oral cavity, mastication starts the mechanical digestion of food, while amilasa salival y lipasa start the chemical digestion of food. Food is formed into a bolo y tragado.

    ·&emspThe faringe connects the mouth and posterior nasal cavity to the esophagus.

    ·&emspThe esófago propels food to the stomach using peristalsis. Food enters the stomach through the lower esophageal (cardíaco) esfínter.

    ·&emspThe stomach has four parts: fondo de ojo, cuerpo, cavidad, y píloro. The stomach has a lesser y greater curvature and is thrown into folds called rugae. Numerous secretory cells line the stomach.

    o Mucous cells produce bicarbonate-rich mucus to protect the stomach.

    o Chief cells secretar pepsinogen, a protease activated by the acidic environment of the stomach.

    o Células parietales secrete hydrochloric acid and intrinsic factor, which is needed for vitamin B12 absorption.

    o G cells secretar gastrin, a peptide hormone that increases HCl secretion and gastric motility.

    ·&emspAfter mechanical and chemical digestion in the stomach, the food particles are now called productos unidos. Food passes into the duodenum through the pyloric sphincter.

    ·&emspThe duodeno is the first part of the small intestine and is primarily involved in chemical digestion.

    o Disaccharidases are brush-border enzymes that break down maltose, isomaltose, lactose, and sucrose into monosaccharides.

    o Brush-border peptidases incluir aminopeptidasa y dipeptidases.

    o Enteropeptidase activates trypsinogen and procarboxypeptidases, initiating an activation cascade.

    o Secretin stimulates the release of pancreatic juices into the digestive tract and slows motility.

    o Cholecystokinin stimulates bile release from the gallbladder, release of pancreatic juices, and satiety.

    Accessory Organs of Digestion

    ·&emspCélulas acinares in the pancreas produce pancreatic juices that contain bicarbonate, pancreatic amylase, pancreatic peptidases (trypsinogen, chymotrypsinogen, carboxypeptidases A y B), y pancreatic lipase.

    ·&emspThe hígado synthesizes bilis, which can be stored in the gallbladder or secreted into the duodenum directly.

    o Bile emulsifies fats, making them soluble and increasing their surface area.

    o The main components of bile are sales biliares, pigments (especially bilirubin from the breakdown of hemoglobin), and cholesterol.

    ·&emspThe liver also processes nutrients (through glycogenesis and glycogenolysis, storage and mobilization of fats, and gluconeogenesis), produces urea, detoxifies chemicals, activates or inactivates medications, produces bile, and synthesizes albumin and clotting factors.

    ·&emspThe vesícula biliar stores and concentrates bile.

    Absorption and Defecation

    ·&emspThe yeyuno y íleon of the small intestine are primarily involved in absorption.

    o The small intestine is lined with vellosidades, which are covered with microvellosidades, increasing the surface area available for absorption.

    o Villi contain a capillary bed and a lacteal, a vessel of the lymphatic system.

    o Water-soluble compounds, such as monosaccharides, amino acids, water-soluble vitamins, small fatty acids, and water, enter the capillary bed.

    o Fat-soluble compounds, such as fats, cholesterol, and fat-soluble vitamins, enter the lacteal.

    ·&emspThe intestino grueso absorbs water and salts, forming semisolid feces.

    o The ciego is an outpocketing that accepts fluid from the small intestine through the ileocecal valve and is the site of the apéndice.

    o The colon is divided into ascending, transverse, descending, and sigmoid portions.

    o The rectum stores feces, which are then excreted through the anus.

    o Gut bacteria produce vitamin K and biotin (vitamin B7).

    Answers to Concept Checks

    1. Mechanical digestion, such as chewing, physically breaks food into smaller pieces. Chemical digestion involves hydrolysis of bonds and breakdown of food into smaller biomolecules.

    2. Oral cavity (mouth) &rarr pharynx &rarr esophagus &rarr stomach &rarr small intestine &rarr large intestine &rarr rectum &rarr anus

    3. The parasympathetic nervous system increases secretions from all of the glands of the digestive system and promotes peristalsis. The sympathetic nervous system slows peristalsis.

    1. Saliva contains salivary amylase (ptyalin), which digests starch into smaller sugars (maltose and dextrin), and lipase, which digests fats.

    Mucous cell

    Protect lining of stomach, increase pH (bicarbonate)

    Pepsinogen Digest proteins, once activated by H +

    Célula parietal

    HCl: decrease pH, kill microbes, denature proteins, some chemical digestion intrinsic factor: absorption of vitamin B12

    Increase HCl production, increase gastric motility

    Enzyme or Hormone?

    Brush-border enzyme break down sucrose into monosaccharides

    Increase pancreatic secretions, especially bicarbonate, reduce HCl secretion, decrease motility

    Dipeptidasa

    Brush-border enzyme break dipeptides into free amino acids

    Cholecystokinin

    Recruit secretions from gallbladder and pancreas promote satiety

    Enteropeptidase

    Activate trypsinogen, which initiates an activation cascade

    4. Bile accomplishes mechanical digestion of fats, emulsifying them and increasing their surface area. Pancreatic lipase accomplishes chemical digestion of fats, breaking their ester bonds.

    1. Carbohydrates: pancreatic amylase proteins: trypsin, chymotrypsin, carboxy-peptidases A and B fats: pancreatic lipase

    2. Bile is composed of bile salts (amphipathic molecules derived from cholesterol that emulsify fats), pigments (especially bilirubin from the breakdown of hemoglobin), and cholesterol.

    3. Bile is synthesized in the liver, stored in the gallbladder, and serves its function in the duodenum.

    4. The liver processes nutrients (through glycogenesis and glycogenolysis, storage and mobilization of fats, and gluconeogenesis), produces urea, detoxifies chemicals, activates or inactivates medications, produces bile, and synthesizes albumin and clotting factors.

    5. As outgrowths of the gut tube, the accessory organs of digestion arise from embryonic endoderm.

    1. The two circulatory vessels are capillaries and lacteals. The capillary absorbs water-soluble nutrients, like monosaccharides, amino acids, small fatty acids, water-soluble vitamins, and water itself. The lacteal absorbs fat-soluble nutrients, like fats, cholesterol, and fat-soluble vitamins.

    2. The fat-soluble vitamins are A, D, E, and K.

    3. The small intestine consists of the duodenum, jejunum, and ileum. The large intestine consists of the cecum, colon, and rectum.

    4. While the large intestine’s main function is to absorb water, the small intestine actually absorbs a much larger volume of water. Thus, massive volumes of watery diarrhea are more likely to arise from infections in the small intestine than the large intestine.

    Shared Concepts

    ·&emspBiochemistry Chapter 2

    ·&emspBiochemistry Chapter 9

    o Carbohydrate Metabolism I

    ·&emspBiochemistry Chapter 11

    o Lipid and Amino Acid Metabolism

    ·&emspBiology Chapter 5

    ·&emspBiology Chapter 7

    o The Cardiovascular System

    ·&emspBiology Chapter 8

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    Aumento de peso

    Excessive consumption of refined carbohydrates will tend to increase your fat mass, body weight and body mass index, or BMI, which is a measure of your fatness. Refined carbohydrate foods are rapidly digested and absorbed, and they tend to elevate your blood glucose level very quickly. This causes your pancreas to produce more insulin to prevent your blood glucose from getting too high, which sets up a scenario for your liver to secrete triglyceride-rich lipoproteins and subsequent triglyceride deposition in your fatty tissues. In turn, an increase in your fat mass will tend to lower your basal metabolic rate.


    Ver el vídeo: Enzimas y hormonas del sistema digestivo (Mayo 2022).