DIGESTIÓN DE PROTEÍNAS BIOQUÍMICA II

DIGESTIÓN DE LAS PROTEÍNAS DE LA DIETA La digestión de las proteínas consiste en su degradación, a través de un proceso de hidrólisis, a polipéptidos, tripéptidos y dipéptidos, y finalmente aminoácidos.

DIGESTIÓN DE LAS PROTEÍNAS DE LA DIETA DIGESTIÓN GÁSTRICA El jugo gástrico es un líquido acuoso que contiene HCl, pequeñas cantidades de otros aniones y cationes, la enzima proteolítica pepsina y la glucoproteína mucina. En los niños existe la renina (coagula la leche); en los adultos existe lipasa (ínfimamente). Regulación de la secreción gástrica La secreción gástrica se inicia por un mecanismo nervioso a través del vago, el estímulo principal son los alimentos. La acetilcolina es un neurotransmisor del vago y ocupa los receptores colinérgicos de las células parietales; la interacción acetilcolina- receptor se traduce en un estímulo de la secreción gástrica por un mecanismo parcialmente mediado por el Ca+2.

Alimentos Nervio vago Ac histamina gastrina H+ Ca++ Ca++ AMPc Ca++

DIGESTIÓN DE LAS PROTEÍNAS DE LA DIETA DIGESTIÓN GÁSTRICA La gastrina (hormona polipeptídica producida por estómago) también estimula la secreción gástrica, es estímulada por los aminoácidos y proteínas de la dieta, es inhibida por el aumento de la acidez del jugo gástrico. La secreción gástrica es inhibida, entre otras sustancias, por la colecistoquinina y por la somastatina, ambos péptidos producidos en el propio tubo digestivo. El HCl acidifica el medio (pH 1-2) para la acción de la pepsina, la cual desnaturaliza las proteínas, activa el precursor inactivo de la pepsina (pepsinógeno) y provoca la excreción de secretina (duodeno), sustancia que provoca el flujo del jugo pancreático.

DIGESTIÓN DE LAS PROTEÍNAS DE LA DIETA DIGESTIÓN GÁSTRICA Enzimas del jugo gástrico El pepsinógeno, al ponerse en contacto con el HCl, se convierte en pepsina por medio de la sustracción de varios péptidos del pepsonógeno, formada así la pepsina, la reacción se convierte en autocatalítica, es decir la pepsina activa convierte al pepsinógeno en más pepsina. La pepsina es una endopeptidasa que ataca diversas uniones peptídicas no terminales, pero con más facilidad las cercanas a la tirosina, la fenilalanina y el triptófano. La renina es una enzima que coagula la leche; es secretada en la forma inactiva prorrenina, activable por un pH ácido. La renina actúa sobre la caseína de la leche. En los niños, la renina facilita la acción de las enzimas proteolíticas sobre la leche coagulada.

DIGESTIÓN DE LAS PROTEÍNAS DE LA DIETA DIGESTIÓN PANCREÁTICA El jugo pancreático es un líquido incoloro con pH alrededor de 8. Contiene las siguientes enzimas participantes de la digestión de las proteínas: Tripsina. Se excreta como el precursor inactivo o tripsinógeno, activado por la enzima enteroquinasa. Una vez formada la tripsina, ésta activa el resto del tripsinógeno en una reacción autocatalítica. El pH óptimo de la tripsina es 8; es una endopeptidasa que ataca de manera especial ,los enlaces vecinos a la arginina y la lisina. Quimotripsina. Es producida por el páncreas en forma de quimotripsinógeno inactivo, activado por la tripsina. Además de su actividad proteolítica, muestra gran poder coagulador de la leche que no lo tiene la tripsina. Ataca de preferencia los enlaces peptídicos donde intervienen la tirosina, la fenilalanina, el triptófano y la metionina. Carboxipeptidasa. Es una exopeptidasa capaz de hidrolizar el último enlace peptídico del extremo de la cadena que contiene el carboxilo libre; tiene mayor actividad cuando el residuo del aminoácido es de fenilalanina, triptófano, tirosina o leucina.

DIGESTIÓN DE LAS PROTEÍNAS DE LA DIETA DIGESTIÓN PANCREÁTICA Secreción del jugo pancreático La secreción del jugo pancreático en regulada por vía nerviosa y por vía hormonal; ambas vías actúan sinérgicamente. El nervio vago interviene en la secreción pancreática a través de su neurotransmisor, acetilcolina, la cual estimula la secreción de las enzimas contenidas en el jugo pancreático. La secretina y la colecistoquinina son 2 hormonas reguladoras de la secreción del jugo pancreático. La acidificación de la porción superior del duodeno, al entrar en contacto con el jugo gástrico, es el estímulo para la liberación de secretina. La secretina viaja por vía sanguínea, del duodeno al páncreas, donde provoca un aumento del AMPciclico y estimula la liberación del jugo pancreático con baja concentración de enzimas. Los ácidos grasos y monoácilgliceroles, resultantes de la digestión de lípidos, presentes en la porción superior del intestino delgado, son el principal estímulo para la liberación, en dicho sitio, de la hormona colecistoquinina. La colecistoquinina estimula la secreción de enzimas del jugo pancreático y potencia el efecto estimulante de la secretina; el Ca+2 es el mediador de la acción de la secretina. El sinergismo se da porque la secretina aumenta los efectos de la acetilcolina y de la colecistoquinina y a su vez, la colecistoquinina estimula los efectos de las otras 2.

DIGESTIÓN DE LAS PROTEÍNAS DE LA DIETA DIGESTIÓN INTESTINAL Las glándulas intestinales producen un jugo alcalino, con moco, una fosfatasa alcalina y la enzima enteropeptidasa; esta última convierte específicamente el tripsinógeno en tripsina. Las proteínas parcialmente hidrolizadas en la luz del intestino penetran al interior de las células como oligopéptidos donde, por acción de un conjunto de enzimas peptidasas y aminopeptidasas, se convierten en aminoácidos. Las peptidasas son, específicamente, tripeptidasas y dipeptidasas que fragmentan los tripéptidos y dipéptidos en sus 2 ó 3 aminoácidos componentes. Las aminopeptidasas son exopeptidasas, por tanto atacan y separan a los aminoácidos del extremo de la cadena con el grupo amino libre. La vena porta colecta la sangre enriquecida con los productos de la absorción intestinal (aminoácidos, algunos péptidos y ocasionalmente proteínas) y los lleva al hígado.

TRANSPORTE DE AMINOÁCIDOS Se conocen varios sistemas de transporte para los α-aminoácidos al interior de la célula intestinal. Se trata de sistemas de transporte activo, dependientes de energía, mediados por un acarreador. Los aminoácidos son transportados de la luz intestinal a la célula juntos con el Na+; como la concentración de Na+ es mayor en la luz intestinal, se favorece la penetración del aminoácido a la célula. Además, una adenosintrifosfatasa degrada el ATP y la energía liberada se acopla a la eliminación de Na+ del interior de la célula a la luz intestinal, a cambio de K+ que pasa en sentido opuesto. Se conoce una vía de transporte de los oligopeptidos de la luz intestinal hacia las células, que incluye el transporte de Na+, semejante a la descrita para los aminoácidos, y otra utilizada por oligopeptidos de mayor tamaño con la hidrólisis del péptido en el interior de las células, seguida del transporte de los aminoácidos resultantes de la hidrólisis. A través del mecanismo de la pinocitosis pueden pasar algunas proteínas de la luz intestinal hacia la circulación como las globulinas del calostro.

INTERCAMBIO DE LOS AMINOÁCIDOSENTRE LOS DIFERENTES ÓRGANOS El organismo cuenta con mecanismos activos para captar o donar aminoácidos de acuerdo con las condiciones metabólicas. Los principales órganos encargados de mantener la constancia de la concentración de los aminoácidos circulantes son el tracto digestivo, el hígado, el músculo, el riñón y el cerebro. Los aminoácidos absorbidos alcanzan, por la vía porta, al hígado, donde unos son retenidos y otros liberados a la circulación. Mientras el hígado libera aminoácidos ramificados (valina, isoleucina y leucina), simultáneamente recibe del propio músculo y del riñón, un aporte pequeño pero continuo de alanina. El músculo también provee de glutamato al riñón y al tracto digestivo y de valina al cerebro. En ayuno (>12 horas) se establece una situación diferente de intercambio de aminoácidos entre los órganos. El músculo es el proveedor de aminoácidos para los otros tejidos. Del total de aminoácidos liberados por el tejido muscular, 50% son alanina (captado por el hígado) y glutamina (captado por el riñón y el tracto digestivo). A su vez, el hígado recibe alanina proveniente del tracto digestivo; así como alanina y serina de origen renal.