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Bioquímica de la Digestión Monogástricos y Aves Universidad Nacional del Nordeste Facultad de Ciencias Veterinarias Cátedra de Bioquímica.

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1 Bioquímica de la Digestión Monogástricos y Aves Universidad Nacional del Nordeste Facultad de Ciencias Veterinarias Cátedra de Bioquímica

2 DIGESTIÓN Comprende procesos físicos y químicos mediante los cuales los alimentos se degradan a partículas pequeñas y son solubilizadas para ser absorbidas. ABSORCIÓN: Diferentes mecanismos que toma cada nutriente para llegar al torrente sanguíneo.

3 Clasificación: Alimentos Origen animal Origen animal Harina de pescado,Harina de pescado, Sustituto lácteo.Sustituto lácteo. Origen vegetal Origen vegetal Granos de cereales (maíz, sorgo, girasol, entre otros)Granos de cereales (maíz, sorgo, girasol, entre otros) PasturasPasturas Inorgánicos Inorgánicos Sales mineralesSales minerales Suplementos inorgánicosSuplementos inorgánicos

4 Clasificación Animales domésticos: Carnívoros: alimentos de origen animal Carnívoros: alimentos de origen animal Perros, gatos, leones y aves de rapiña.Perros, gatos, leones y aves de rapiña. Herbívoros: alimentos de origen vegetal Herbívoros: alimentos de origen vegetal Monogástricos: caballos, conejos, cobayos.Monogástricos: caballos, conejos, cobayos. Poligástricos (rumiantes): bovinos, ovinos y caprinos. Aves.Poligástricos (rumiantes): bovinos, ovinos y caprinos. Aves. Omnívoro: alimentos vegetales y animal Omnívoro: alimentos vegetales y animal Monogástricos: cerdo, rata, hombre.Monogástricos: cerdo, rata, hombre.

5 Carnívoros y omnívoros poseen un estómago relativamente simple, denominándose : MONOGASTRICOS Algunos herbívoros, presentan un estómago con más de una cavidad denominándose POLIGASTRICOS

6 Procesos digestivos Boca: masticación y deglución Boca: masticación y deglución SalivaSaliva Electrolitos: por bomba de Na +, K ATPasa. Electrolitos: por bomba de Na +, K ATPasa. Acción digestiva:Acción digestiva: Amilasa: Amilasa: Glándulas linguales: Lipasa lingual. Glándulas linguales: Lipasa lingual. Otras acciones: lubricante (mucina), defensa, protectora.Otras acciones: lubricante (mucina), defensa, protectora.

7 1) G. Cardiales: secretan mucus y algo de bicarbonato. 2) G. Pilóricas: mucus y algo de pepsinógeno. 3) G. Corpofúndicas: tienen tres tipos de células: a)Principales: secretan pepsinógeno. b)Parietales (oxínticas): secretan ácido clorhídrico c)Mucosas (del cuello): secretan mucus.

8 JUGO GÁSTRICO HCl (pH 0,87) por contratransporte activo H +, K + ATPasa o bomba de protones. Desnaturaliza las proteínas. HCl (pH 0,87) por contratransporte activo H +, K + ATPasa o bomba de protones. Desnaturaliza las proteínas. Enzimas proteasas: Enzimas proteasas: Pepsinógeno (proenzima): se transforma en pepsina, endopeptidasas ataca uniones peptídicas alejadas de los extremos. Grupo NH 3 de aa aromáticosPepsinógeno (proenzima): se transforma en pepsina, endopeptidasas ataca uniones peptídicas alejadas de los extremos. Grupo NH 3 de aa aromáticos

9 Digestión de Proteínas Peptonas Polipéptidos Proteínas Pepsina (Estómago)

10 JUGO GÁSTRICO Lipasa Gástrica: pH óptimo 3 a 6 Lipasa Gástrica: pH óptimo 3 a 6 Mucus: glicoproteínas. Mucus: glicoproteínas. Electrolitos y agua. Electrolitos y agua. Factor intrínseco para absorción de Vit. B12. Factor intrínseco para absorción de Vit. B12.

11 Formado por tres porciones: duodeno duodeno yeyuno yeyuno íleon íleon Jugo intestinal. Funciones : la digestión química final de los alimentos. la digestión química final de los alimentos. la absorción de éstos. la absorción de éstos. Intestino delgado:

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13 Jugo pancreático Secreción alcalina c/20 enzimas, zimógenos y componentes inorgánicos.Secreción alcalina c/20 enzimas, zimógenos y componentes inorgánicos. agua - iones inorgánicos (Na, K, Cl, Ca, Zn, y HCO3) agua - iones inorgánicos (Na, K, Cl, Ca, Zn, y HCO3) Enzimas digestivas Sobre Proteínas (Como proteasas inactivas, zimógenos)Sobre Proteínas (Como proteasas inactivas, zimógenos) Sobre Hidratos de Carbono (amilasa)Sobre Hidratos de Carbono (amilasa) Sobre Lípidos (lipasa)Sobre Lípidos (lipasa)

14 Jugo pancreático Sobre Proteínas:Sobre Proteínas: Tripsina: liberada como tripsinogeno, cataliza uniones peptídicas de AA básicos (lisina y arginina) Tripsina: liberada como tripsinogeno, cataliza uniones peptídicas de AA básicos (lisina y arginina) Quimotripsina: liberada como quimotripsinogeno, cataliza uniones de AA aromáticos o sin carga (fenilalanina, tirosina) Quimotripsina: liberada como quimotripsinogeno, cataliza uniones de AA aromáticos o sin carga (fenilalanina, tirosina) Elastasa: hidroliza fibras elásticas de tej. conjuntivo, (AA glicina, alanina, serina) Elastasa: hidroliza fibras elásticas de tej. conjuntivo, (AA glicina, alanina, serina) Carboxipeptidasas: exoenzimas, ataca uniones cercanas al C- terminal ( A y B) Carboxipeptidasas: exoenzimas, ataca uniones cercanas al C- terminal ( A y B) Polipéptidos Aminoácidos Peptonas PolipéptidosTripsinaQuimotripsinaCarboxipeptidasa(Páncreas)

15 Jugo pancreático Sobre Hidratos de carbono:Sobre Hidratos de carbono: Amilasa: almidón y glucógeno, hidroliza uniones glucosídicas α 1-4 (endoamilasa) Amilosa: maltosa, maltotriosas y glucosas. Amilopectina: maltosa, glucosas, maltotriosas y dextrinas limites (oligosacárido de uniones α 1-6) Amilasa: almidón y glucógeno, hidroliza uniones glucosídicas α 1-4 (endoamilasa) Amilosa: maltosa, maltotriosas y glucosas. Amilopectina: maltosa, glucosas, maltotriosas y dextrinas limites (oligosacárido de uniones α 1-6)

16 Jugo pancreático Sobre Lípidos Sobre Lípidos Lipasa:Lipasa: hidrólisis de uniones esteres en C 1 y 3: AGL y 2- monoacilglicerol. (junto con la colipasa) hidrólisis de uniones esteres en C 1 y 3: AGL y 2- monoacilglicerol. (junto con la colipasa) Isomerasa:2-monoacilglicerol a 1-monoacilglicerolIsomerasa:2-monoacilglicerol a 1-monoacilglicerol Fosfolipasa A 2Fosfolipasa A 2 Colesterolesterasa: esteres de colesterol con AG, actúa sobre Vit. A, D y E.Colesterolesterasa: esteres de colesterol con AG, actúa sobre Vit. A, D y E. Sobre Ácidos nucleicos: Sobre Ácidos nucleicos: Desoxirribonucleasas (DNasa)Desoxirribonucleasas (DNasa) Ribonucleasas (RNasa)Ribonucleasas (RNasa)

17 Mucosa Intestinal Glándulas de Brünner que segregan mucus Glándulas de Brünner que segregan mucus Glándulas de Lieberkühn, que segregan jugo intestinal Glándulas de Lieberkühn, que segregan jugo intestinal Agua Electrolitos Enzimas digestivas.

18 Mucosa Intestinal: enzimas digestivas Sobre Proteínas: Sobre Proteínas: Endopeptidasas: Enteropeptidasa-sobre tripsinógenoEndopeptidasas: Enteropeptidasa-sobre tripsinógeno ExopeptidasasExopeptidasas Aminopeptidasas: uniones del extremo N-terminal, Aminopeptidasas: uniones del extremo N-terminal, Dipeptidasas: dipéptidos. Dipeptidasas: dipéptidos. Sobre Hidratos de carbono: Sobre Hidratos de carbono: Disacaridasas: degradación final del almidónDisacaridasas: degradación final del almidón Sacarasa: sobre sacarosa (glucosa y fructosa)Sacarasa: sobre sacarosa (glucosa y fructosa) Isomaltasa: uniones α 1-4 y α 1-6,Isomaltasa: uniones α 1-4 y α 1-6, Maltasa, Lactasa, Trehalasa.Maltasa, Lactasa, Trehalasa. Lactasa-florizina hidrolasa: Β-glucosidasa, ataca uniones Β-glucosidicas.Lactasa-florizina hidrolasa: Β-glucosidasa, ataca uniones Β-glucosidicas.

19 Mucosa Intestinal: enzimas digestivas Sobre Lípidos Sobre Lípidos Fosfatasa: remueve fosfatos orgánicos.Fosfatasa: remueve fosfatos orgánicos. Sobre Nucleótidos Sobre Nucleótidos Nucleasas: ácidos nucleicos en nucleótidos (base libre y fosfato de pentosa)Nucleasas: ácidos nucleicos en nucleótidos (base libre y fosfato de pentosa) Fosfatasas: Dejan nucleósidos.Fosfatasas: Dejan nucleósidos. Nucleosidasas: sobre nucleósidos dando bases puricas o pirimidicas, más pentosa.Nucleosidasas: sobre nucleósidos dando bases puricas o pirimidicas, más pentosa.

20 HORMONAS DEL CANAL GASTROINTESTINAL GASTRINA: región fundus del estómago. Secreción de jugo gástrico GASTRINA: región fundus del estómago. Secreción de jugo gástrico SECRETINA: mucosa duodenal. Secreción del jugo pancreático SECRETINA: mucosa duodenal. Secreción del jugo pancreático COLECISTOQUININA: mucosa duodenal. Estimula producción de enzimas; contracción y vaciado de la vesícula biliar. COLECISTOQUININA: mucosa duodenal. Estimula producción de enzimas; contracción y vaciado de la vesícula biliar. ENTEROGASTRONA: mucosa intestino delgado. Inhibe la motilidad y secreción gástrica. ENTEROGASTRONA: mucosa intestino delgado. Inhibe la motilidad y secreción gástrica. PANCREOZIMINA: intestino delgado. Secreción del páncreas. PANCREOZIMINA: intestino delgado. Secreción del páncreas. ENTEROCRININA: intestino delgado. Secreción de glándulas de Lieberkuhn. ENTEROCRININA: intestino delgado. Secreción de glándulas de Lieberkuhn.

21 Secreción Biliar Agua y sales inorgánicas Agua y sales inorgánicas Ácidos biliares: 1°) ac. cólico, quenodesoxicolico, 2°) desoxicolico, litocolico. Ácidos biliares: 1°) ac. cólico, quenodesoxicolico, 2°) desoxicolico, litocolico. Sales biliares: con Na para formar micelas, acción coleretica. Sales biliares: con Na para formar micelas, acción coleretica. Fosfolipidos: fosfatidilcolina. Fosfolipidos: fosfatidilcolina. Colesterol: 4% Colesterol: 4% Pigmentos biliares: bilirrubina Pigmentos biliares: bilirrubina

22 El resultado de la acción de estos jugos es conseguir que: El resultado de la acción de estos jugos es conseguir que: las proteínas lleguen a aminoácidos las proteínas lleguen a aminoácidos los glúcidos se transformen en monosacáridos los glúcidos se transformen en monosacáridos las grasas se rompan en ácidos grasos y glicerol. las grasas se rompan en ácidos grasos y glicerol.

23 Digestión de Proteínas Proteínas Peptonas Polipéptidos Aminoácidos Pepsina(Estómago) TripsinaQuimiotripsinaCarboxipeptidasa(Páncreas) Peptidasa(Intestino)

24 proteína del alimento polipéptido dipéptido proteína indigestible aa disponibles masticaciónHCl pepsina tripsina quimiotripsina carboxipeptid. aminopeptid. elastasas masticación HCl pepsina tripsina quimiotripsina carboxipeptid. aminopeptid. elastasas Digestión de la proteína Digestión de Proteínas

25 Digestión de Almidón Almidón HO OH HO OH HO OH HO -Amilasa OH HO Maltotriosa HO 4 ó 6 Glucosas - dextrinas - Glucosidasa - Dextrinasa D- Glucosa OH HO Maltosa

26 Digestión de Lípidos

27 Absorción Mecanismo de absorción:

28 Glúcidos: transportador activo secundario dependiente de Na + (cotransporte) Glúcidos: transportador activo secundario dependiente de Na + (cotransporte) Lípidos: difunden en micelas por el borde en cepillo. Lípidos: difunden en micelas por el borde en cepillo. Proteínas: por difusión facilitada, otros por cotransporte dependiente de Na +, K + ATPasa Proteínas: por difusión facilitada, otros por cotransporte dependiente de Na +, K + ATPasa

29 Modelo esquemático ilustrando los mecanismos del transporte de glucosa transepitelial en intestino (A) y túbulos renales (B). Tomado de Hediger (1994). Túbulo proximal del riñón Intestino delgado Unión estanca Torrente sanguíneo Túbulo proximal del riñón Intestino delgado Unión estanca Torrente sanguíneo Glucosa

30 Modelo estructural del cotransportador SGLT-1, mostrando sus 12 -hélices transmembranares. Tomado de Hediger (1994).

31 Carnívoros y omnívoros: Carnívoros y omnívoros: Acción de bacterias saprofitas simbiontes: fermenta sust. con prod. de gases (CO2, metano, nitrogeno) y acidos (acetico, propionico, butirico y lactico) Acción de bacterias saprofitas simbiontes: fermenta sust. con prod. de gases (CO2, metano, nitrogeno) y acidos (acetico, propionico, butirico y lactico) AA: descarboxilación aminas toxicas (cadaverina, putrecina). AA: descarboxilación aminas toxicas (cadaverina, putrecina). Reabsorbe resto de agua, Na y Cl. Reabsorbe resto de agua, Na y Cl. Intestino Grueso

32 Herbívoros: (caballo, cobayo, castor y elefante entre otros) Herbívoros: (caballo, cobayo, castor y elefante entre otros) Ciego y colon: 60% de la capacidad TGI, actúa como cámara de fermentación por acción de bacteria degradan fibra para ser absorbida Ciego y colon: 60% de la capacidad TGI, actúa como cámara de fermentación por acción de bacteria degradan fibra para ser absorbida También se reabsorbe agua También se reabsorbe agua Intestino Grueso

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35 Aparato digestivo de Aves Buche Dilatación del esófago que sirve para almacenamiento y cierto grado de fermentación. Proventrículo o estómago glandular secretan ácido clorhídrico y pepsina Molleja o estómago muscular Mucosa con pliegues y piedritas que realizan la trituración mecánica. Intestino delgado similar a mamíferos Intestino grueso con dos ciegos

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