Digestion y Absorcion de nutrientes en Biología

OBJETIVOS

1. Explicar cómo se digieren los alimentos 2. Explicar los mecanismos de absorción de los principales nutrientes 3. Tener una visión de conjunto de la absorción de agua y electrolitos a lo largo del tubo digestivo

ADAPTACIONES DEL INTESTINO PARA LA DIGESTION Y ABSORCION

El intestino tiene una gran superficie de absorción debido a los pliegues, vellosidades y microvellosidades (borde en cepillo) Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Microvilli Epithelial cell Vellosidades Blood capillary network Capillary (blood) Microvellosidades (borde en cepillo) Villus Lacteal Pliegues Linfa Epithelium Serosa Epithelium Submucosa Circular muscle Intestinal gland Longitudinal muscle Duodenal gland 20,000x (a) (b) (c) (d) Epithelial cell ·El borde en cepillo está recubierto por una capa de glucoproteínas resistente a las enzimas pancreáticas, el glucocalix, que contiene ectoenzimas digestivas. ·Las glándulas intestinales forman una secreción de electrolitos, bicarbonato, mucina y bacteriostáticos que ayuda a la absorción de nutrientes y protección de la mucosa. Top of circular fold (lymph)

Esta diapositiva y la siguiente son solamente para ayudaros a comprender la estructura del epitelio absortivo

ADAPTACIONES ESTRUCTURALES PARA LA ABSORCION

BORDE EN CEPILLO

1. BORDE EN CEPILLO Aumenta área absorción Microvilli (brush border) Tight junction Desmosome Lysosomes Microtubules Mitochondria Granular reticulum Unattached ribosomes Smooth- surfaced reticulum Golgi material Nucleus Intercellular space Basal lamina Lamina propria

GLUCOCÁLIX Y MICROVELLOSIDADES

2. GLUCOCÁLIX Contiene enzimas MICROVELLOSIDADES GLICOCÁLIX

CAPILARES Y LINFATICOS

3. CAPILARES Y LINFATICOS Red de absorción basement membranes lymph vessel blood capillaries fats and partially digested fats central lymph vessel cross section (shown to the right) microvilli capillaries

DIGESTION DE CARBOHIDRATOS

·Los glúcidos compuestos (almidón, disacáridos) han de ser descompuestos por la amilasa (pancreática o salival) o por el glucocalix para generar monosacáridos .Los monosacáridos pueden ser ya absorbidos por el epitelio (mecanismos en la siguiente diapositiva) Elveógenesen forma de almidón Glucosa a-amilas pancreatica y salivar Sacarosa 30% 70% Dextrinas límite a G5-G9 Lactosa Maltooligosacáridos 5% GA-G9 40% G2 25% G3 Glucosa Glucosa Galactosa Na+ Fructosa G G G-Ga GG 000 Sacarasa a-dextrinasa Lactasa Transpor- tador de glucosa Transpor- tador de fructosa Transpor- tador de glucosa Gluco- amilasa Cel epitelial de la mucosa intestinal Na+

ABSORCIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO

Borde en cepillo Na+ Membrana basolateral Luz ATP K+ Na+ SGLT1 Sangre Glucosa o galactosa Glucosa Galactosa Fructosa GLUT2 Fructosa GLUT5 Transporte activo secundario (asociado al mov de Na+) Difusión facilitada La absorción es muy intensa en duodeno y yeyuno, terminándose antes del final de íleon

DIGESTION Y ABSORCION DE PROTEINAS

Proteins Digestión Gástrica Pepsina Pepsinógeno Acidez Proteins and oligopeptides Tripsinógeno Tripsina Digestión Duodenal Enzimas pancreaticas Kand B Oligopeptides 3 - 8 residue oligopeptides Penultimate proline or alanine Di- and Tripeptides + Amino acids Peptide transport protein Enterokinasa Membrane Amino- oligopeptidase Amino acid Dipeptidyl aminopeptidase Absorción Cytoplasmic peptidases Prolidase Dipeptidase Tripeptidase Cytosol Amino acids Amino acids Digestión Glucocalix Intestinal Brush border Amino transport peptidases proteins Di- and Tripeptides

ABSORCION DE PROTEINAS

Lumen Epithelial cell of the small intestine Blood Una vez las proteínas se digieren hasta aminoácidos o di- tripéptidos (diapositiva anterior), se absorben activamente, sobre todo en duodeno y yeyuno. Na+ ATP K+ ·Los aminoácidos se absorben por cotransporte con Na+ Na+ Amino acids Amino acids ...... · Di y tripéptidos se absorben por cotransporte con H+ H+ .. peptidase Dipeptides and tripeptides Los péptidos y proteínas que alcancen intestino se absorben por pinocitosis (aumenta en postparto)

DIGESTION Y ABSORCION DE LIPIDOS

PAPEL DE LAS SALES Y FOSFOLÍPIDOS BILIARES

Papel de las Sales y Fosfolípidos Biliares lipasa Sales biliares Micelas Monoglicéridos Acidos Grasos Intestinal epithelial cell .Los lípidos llegan a duodeno prácticamente intactos. Para su digestión, la bilis los dispersa en micelas, en cuya superficie pueden actuar la lipasa (hidrólisis triglicéridos), la colesterol esterasa (hidrólisis derivados de colesterol) y la fosfolipasa (fosfolípidos). .Los productos de la digestión se incluyen en las micelas, que pasan al borde en cepillo para liberar sus componentes, absorbidos por difusión libre o por transportadores. .El colesterol se une a una proteina transportadora para su absorción.

PAPEL DE LAS MICELAS EN LA ABSORCIÓN DE LÍPIDOS

Papel de las micelas en la absorción de lípidos Capa inmóvil Membrana del borde en cepillo Transportador Contenidos luminales bien mezclados Difusión de micelas Ácidos grasos Citosol 30033 33 a través de la capa inmóvil 13 18 Fosfolípidos Colesterol Difusión pasiva Monoglicéridos

ABSORCION DE LIPIDOS

Tras su absorción, los lípidos se resintetizan en el enterocito Síntesis de quilomicrones (triglicéridos + colesterol + lipoproteína), que se absorben en linfa ABSORPTION OF LIPIDS Lumen Epithelial cell of the small intestine Blood 1 Bile salts Bile salts 3 Apo B Chol E PL PL 5 MG MG + FFA TG Chol E TG Exocytosis PL Lymph (thoracic duct) PL LysoPL -> LysoPL + FFA PL PL-PL Chylomicron FFA -> FFA Bile salts Bile salts Acidos Grasos Sangre Micelle 2 Cho Chol + FFA 4 Transcurre en duodeno y yeyuno (S. Biliares en ileon)

ABSORCION DE VITAMINAS

VITAMINAS HIDROSOLUBLES

Vitaminas hidrosolubles Difusión simple Vit C: transporte activo

VITAMINAS LIPOSOLUBLES

Vitaminas liposolubles Difusión simple (como otros lípidos) Carotenos y K1: transporte activo

ABSORCIÓN DE VITAMINA B12

Absorción de vit B12 FI + B12 B12 Sangre porta B12 B12 2 2 FI FI B12 B12 ? TCII-B12 B12 B12 FI > B12 FI FI FI Complejo receptor del FI-B12

ABSORCION DE AGUA Y ELECTROLITOS

Esto es lo que ocurre en términos globales en el tracto digestivo humano en cuanto a absorción de agua Ingesta de agua 2.000 ml/día Saliva 1.500 ml/día Secreciones gástricas 2.000 ml/día Bilis 500 ml/día El intestino delgado absorbe 8.500 ml/día Jugos pancreáticos 1.500 ml/día - Secreciones intestinales 1.500 ml/día El colon absorbe 400 ml/día Agua excretada = 100 ml/día La reabsorción se produce por arrastre osmotico por reabsorción de ClNa y otros compuestos La secreción sobre todo por secreción de Cl- La intensidad depende del segmento considerado Duodeno: secreción de agua Yeyuno e íleon: Absorción Colon: Absorción

ABSORCION DE ELECTROLITOS

Esta tabla describe los principales procesos de absorción de electrolitos en el intestino humano

Duodeno Yeyuno Ileon Colon

Na+ Absorción pasiva (gradiente basal Na/K ATPasa)

Cl- Absorción pasiva (sigue al Na+)

HCO3- Absorción Secreción

K+ Absorción pasiva Abs/Secrec

Ca2+ Absorción . Proteína fijadora + expulsión basal

Fe2+ Absorción (pinocitosis transferrina)

De lo más importante Importante