FISIOLOGIA DIGESTIVA

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
FACULTAD DE ZOOTECNIA
CURSO: FISIOLOGÍA ANIMAL
PROCESOS QUÌMICOS Y FÌSICOS DE LA DIGESTIÓN
EJERCICIO 8 PHYSIOEX 9.1
GRUPO: B
Integrantes:
● Soto Araujo, Ada 20190434
● Tumbalobos Salas, Marisol 20191437
● Vasquez Angulo, Ariana Nicole 20191440
● Vasquez Diaz, Armando Andrés 20191441
2021 - II
LA MOLINA - LIMA - PERÚ
INTRODUCCIÓN
El estudio de la fisiología del sistema digestivo radica en el aporte de energía y nutrientes
que le brinda a las células mediante la ingesta de alimentos. Sin embargo, esto es regulado
bajo mecanismos de acción que impulsan la búsqueda de comida cuando esta reserva es
agotada para así mantener la homeostasis.
Este control regulador está dado por el hipotálamo, quien a través de los estímulos recibidos
a partir del sistema nervioso central, glucocorticoides, hormonas y del tejido adiposo va a
influir en la conducta alimentaria.
Para este largo proceso de digestión, se requiere de la actividad enzimática desde que el
alimento ingresa al organismo, las enzimas son de origen proteico e intervienen en las
funciones específicas como descomponer el alimento para que los nutrientes de este se
puedan absorber. La secreción de estas enzimas se da por exocitosis y son estimuladas por
los productos que llegan a cada órgano que interviene
Este proceso se inicia con la ingesta del alimento, diferenciándose en el tipo de especie, por
ejemplo los caballos, los cuales toman el alimento por los labios, a través de la lengua como
en los ovinos o como el cerdo quien usa el hocico para remover del suelo el alimento.
Posteriormente , este es mezclado con la secreción salival para contribuir en la formación
del bolo alimenticio. Es aquí donde ya se encuentran enzimas importantes como la lisozima
encargada de destruir las bacterias ingeridas junto al alimento, la amilasa encargada de
hidrolizar el almidón en maltosa, o la lipasa que degrada triglicéridos, no obstante su
concentración o presencia de estas depende de la etapa de vida del animal o el tipo de
alimentación.
El transcurso continua con el transporte del bolo a través del tubo esofágico hasta el
estómago a través de movimientos peristálticos, donde actuarán enzimas como la pepsina
previamente activada por el medio ácido con el fin de digerir las proteínas. Luego de que el
bolo alimenticio pase al estómago y por acción del jugo gástrico se forme el QUIMO, este
llega al duodeno donde actúan la colecistocinina y secretina, hormonas que estimulan la
secreción de bilis del Hígado continuamente contrayendo esta vesícula biliar, actuando los
ácidos biliares de su composición sobre las grasas para emulsificarlas junto a las lipasas
pancreáticas que provienen de la estimulación del páncreas también por la colecistocinina;
otras enzimas secretadas por el páncreas (mediante las células acinares) son las amilasas,
la tripsina y ribonucleasas. La secretina actúa en el páncreas estimulando la producción del
jugo pancreático que contiene iones bicarbonato para neutralizar el QUIMO (ácido por el
HCl del estómago) en el duodeno y con la bilis proveniente del hígado más el jugo intestinal
es que se transforma en QUILO en el conducto inicial del intestino delgado.
Las siguientes actividades realizadas en el simulador nos ayudarán a entender la
especificidad de algunas de las principales enzimas que intervienen en el proceso de la
digestión, así como también, las condiciones necesarias que se requieren para que se
efectúe su mecanismo de acción.
I. ACTIVIDAD I: Evaluación de la digestión del almidón por la amilasa salival
➔ Objetivos:
1. Explicar cómo puede ser evaluada la actividad enzimática mediante análisis
de enzimas: el ensayo IKI (yodo-yoduro potásico) y el test de Benedict.
2. Definir, enzima, catalizador, hidrolasa, sustrato y control.
3. Entender la especificidad de acción de la amilasa.
4. Nombrar los productos finales de la digestión de carbohidratos.
5. Realizar pruebas químicas apropiadas para determinar si se ha producido la
digestión de un alimento en particular.
6. Discutir el posible efecto de la temperatura y el pH sobre la actividad de la
amilasa.
➔ Resultados:
➔ Discusión:
● Para este experimento vamos a tener ocho tubos, los cuales vamos a agregar
distintos tipos de sustancias ya sea enzimas, buffer con un pH determinado,
azúcares simples, o agua desionizada.
● Empezamos con el tubo número uno, donde vamos a agregar amilasa (enzima),
después el almidón (sustrato), agregamos tampón pH 7. Posteriormente lo vamos a
hervir.
Como observamos nos da en el reactivo de yodo yoduro potásico positivo y la
prueba de Benedict negativo, supuestamente la amilasa debió actuar en el almidón
pero pusimos a hervir el tubo uno, entonces la enzima fue desnaturalizada, pierde su
actividad enzimática, por lo tanto no actúa sobre su sustrato, es decir no actúa con el
almidón.
● El tubo número dos es igual que el tubo número uno, tiene enzima, tiene sustrato,
tiene tampón pH 7 y en la condición externa ya no será sometida a hervir, sino a
congelarla. Recordemos que un producto se congela para conservarla.
Obtuvimos que con yodo yoduro potásico la reacción nos da negativo porque tenía
almidón, amilasa y pH y lo habíamos congelado, la cual es una condición que
permite conservar las sustancias, por lo tanto la enzima ha destruido al almidón y los
convierte en azúcares simples. La prueba de Benedict nos dio positivo.
● El tubo número tres repetimos lo mismo, amilasa, almidón, y tampón pH 7, que es el
óptimo para q trabaje la enzima, en este caso no vamos a someterla a ninguna
variación externa, solamente a la incubación, es decir se encuentra en condiciones
normales.
Nos dice que solamente se está incubando a temperatura normal y no hay
condiciones externas que estén afectando la actividad enzimática, quieres decir que
es nuestro tubo control, para ver la actividad normal de la enzima. Benedick nos dio
positivo, y el reactivo de yodo yoduro potásico nos dio negativo.
● En el tubo número cuatro, agregamos amilasa, agua desionizada, y tampón pH 7. En
este tubo no obtendremos ningún resultado, ya que toda enzima debe actuar en un
sustrato, la cual este tubo no presenta el sustrato correspondiente.
En este tubo encontramos que había enzima más no sustrato, en el reactivo yodo
yoduro potásico resultó negativo, y en Benedit negativo.
● En el tubo cinco, tenemos agua desionizada, almidón, y tampón pH 7, en este tubo
no obtendremos reacción porque solamente está actuando el almidón y no hay
enzima que pueda degradarlo.
En este tubo no había enzima que degrada almidón, en el reactivo yodo yoduro
potásico nos resultó positivo, y Benedit negativo.
● En el tubo número seis colocamos agua desionizada, maltosa, y tampón pH 7, acá
no tenemos ni enzima ni sustrato, se coloca de frente el producto, que es la maltosa.
En el tubo seis no tenemos ni encima ni sustrato, tenemos de frente productos, la
maltosa, por lo tanto el reactivo yodo yoduro potásico resultó negativo y Benedict
positivo debido a la presencia de maltosa
● Al tubo número siete se coloca amilasa, almidón y pH 2, la cual simula el estómago.
Finalmente en el tubo número ocho amilasa, almidón y variamos la condición del
ambiente con un pH 9. El tubo siete y ocho varían en el ph en un 2 y el otro 9,
recordemos que para que actúe adecuadamente la amilasa es ligeramente alcalino,
pero si ponemos ph extremos puede ocurrir dos condiciones, que disminuye la
actividad enzimática o se neutralice la actividad, en ambos tubos hay actividad
enzimática, pero su actividad estuvo disminuida debido a la condición del buffer que
están actuando.
➔ Conclusiones:
● La ebullición desnaturaliza a la enzima es decir pierde su actividad, en cambio la
congelación produce la conservación de las propiedades enzimáticas.
● El reactivo de yodo yoduro potásico detecta la presencia de almidón, polímeros de
glucosa y la prueba de Benedict detecta azúcares simples reacciona con glucosa o
maltosa.
II. ACTIVIDAD II: Exploración de la especificidad de la amilasa por elsustrato
➔ Objetivos:
1. Explicar cómo puede ser evaluada la actividad de enzimas hidrolíticos
mediante el ensayo IKI y el test de Benedict.
2. Comprender la especificidad que tienen las enzimas por su sustrato.
3. Entender la diferencia que existe entre almidón y celulosa actuando como
sustratos.
4. Explicar la especificidad de la peptidasa por el sustrato.
5. Explicar cómo las bacterias pueden ayudar en la digestión.
➔ Resultados:
➔ Discusión:
● El reactivo de IKI nos ayudó a detectar la presencia de almidón mientras que
el de Benedict la presencia de azúcares reductores.
● Con respecto al reactivo IKI, en el tubo Nº 3, 4 y 5 se observó una coloración
grisácea que se traduce como una reacción positiva. En el primero de ellos
se debe a la presencia del polisacárido celulosa pues la enzima amilasa que
lo acompaña no tiene la capacidad de su degradación. En el tubo N°4 es
debido a la presencia de otro polisacárido, la celulosa, la cual no es
acompañada por alguna enzima y por último el tubo N°5, en el cual el
almidón está acompañado por la enzima peptidasa la cual degrada péptidos
más no polisacáridos ocasionando así que este sea detectado por el reactivo.
● Por otro lado el tubo Nº1 indica una reacción negativa a pesar de contener
almidón, pues la amilasa es una enzima que sí posee la capacidad de
realizar su hidrólisis ocasionando que este polisacárido no sesa detectado.
● El reactivo de Benedict por su parte, indica una reacción positiva para el tubo
Nº 1,2 y 6. El primer tubo, al poseer una enzima que degrada el almidón, la
amilasa, aumenta la presencia de maltosa, un azúcar reductor que es
detectado por este reactivo. En el segundo de ellos, de la misma manera, se
detecta la presencia de un azúcar reductor, la glucosa. Y por último en el
tubo Nº 6, la suspensión de bacterias si indica la degradación de celulosa ya
que el reactivo si detecta la presencia de azúcares que componen a este
polisacárido.
➔ Conclusiones:
- La enzima amilasa posee la capacidad de degradar polisacáridos como el
almidón, más no degrada celulosa ni monosacáridos como la glucosa.
- La enzima peptidasa no actúa sobre los polisacáridos.
- La celulosa no tiene posibilidades de ser degradada por enzimas pero sí por
una suspensión de bacterias.
III. ACTIVIDAD III: Evaluación de la digestión de proteínas por la pepsina
➔ Objetivos:
● Explicar cómo se puede evaluar la actividad enzimática de la pepsina con la
prueba BAPNA.
● Identificar la especificidad de la pepsina por el sustrato
● Discutir los efectos de la temperatura y del pH sobre la actividad de la
pepsina
● Comprender el efecto del pH sobre la actividad enzimática y su importancia
en el funcionamiento del organismo humano
➔ Resultados:
➔ Discusión:
● Luego de añadir el contenido precisado en cada tubo de ensayo, el primero
será únicamente hervido y luego de ello, todos pasan por un proceso de
incubación por 60 min a 37°C y posterior a ello se analizarán en un
espectrofotómetro.
● Para el primer tubo de ensayo se obtuvo que la densidad óptica fue de 0, es
decir, no hubo degradación del sustrato BAPNA a pesar de tener la pepsina,
sin embargo, al ser hervida la muestra se desnaturaliza la proteína y por
tanto no ocurrirá una reacción.
● El segundo tubo de ensayo que contiene la misma muestra del ensayo 1
pero no ha sido hervida, al pasar por el espectrofotómetro se tiene una
densidad óptica de 0.40, quiere decir que, sí hay degradación del BAPNA por
la pepsina, los enlaces peptídicos han sido hidrolizados y por ello se muestra
una pigmentación amarilla del tubo, la cual es reflejada en el
espectrofotómetro ya que este capta la luz absorbida por la muestra y así es
expresada en densidad óptica.
● El tercer tubo solo contiene la enzima, más no el sustrato entonces no
ocurrirá una reacción ya que no hay sobre quién actúa la pepsina, esto se
refleja en la densidad óptica de 0 que no registra luz absorbida por la
muestra que como se observa es incolora.
● El cuarto tubo de ensayo también tiene una densidad óptica de 0 debido a
que no se tiene la enzima que pueda degradar (hidrolizar) el sustrato que es
el BAPNA, muestra incolora que al igual que los 3 primeros ensayos actúan
con un buffer pH 2.0 que sería lo común simulando el medio de actividad de
las glándulas gástricas, entonces sería en un medio ácido.
● El quinto tubo de ensayo presenta una densidad óptica de 0.03, esto quiere
decir que ha ocurrido una degradación de la proteína BAPNA, y que la luz
absorbida por la muestra que se observa de color amarillo pálido da este
nivel de densidad óptica, esto bajo la acción de un buffer pH 7.0, entonces la
actividad sería en un medio neutro y a comparación del pH 2.0 en el resto de
ensayos ocurre una disminución en la actividad enzimática de la pepsina.
● El sexto tubo de ensayo tiene tanto la enzima, el sustrato y actúan bajo un
buffer pH 9.0 que al ser un medio alcalino que en lugar de disminuir la acción
de la pepsina la inactiva por completo generando una densidad óptica de 0
frente al espectrofotómetro, muestra incolora que no registra absorbancia.
➔ Conclusiones:
● La tinción amarillenta de la muestra refiere a la degradación del BAPNA,
como actividad enzimática de la pepsina.
● El BAPNA requiere de la pepsina para hidrolizarse, para que se genera la
reacción y en un medio de pH ácido como en el estómago.
● La acidez (pH<7.0) que se genera en el estómago permite que la pepsina
pueda hidrolizar a las proteínas, en este caso al BAPNA, y en un medio
alcalino disminuirá su actividad enzimática.
IV. Actividad IV: Evaluación de la digestión de las grasas por la lipasa
➔ Objetivos:
● Explicar cómo se puede evaluar la actividad de la enzima lipasa pancreática
mediante medidas del pH.
● Identificar los productos de la hidrólisis de la digestión de las grasas.
● Entender el papel que juega la bilis en la digestión de las grasas.
● Comprender el efecto del pH sobre la actividad de la lipasa y relacionarlo con
el funcionamiento del organismo humano.
● Discutir la dificultad de medir la digestión usando el pH, cuando se compara
la actividad de la lipasa a diferentes pH.
➔ Resultados
➔ Discusión
● En el tubo número, al que se le agregó la lipasa, aceite vegetal y
sales biliares en un buffer de ph 7.0, se incubó por 60 minutos y a
temperatura de 37 grados como a los demás, se observó una
disminución del pH a 6.21, esto debido a que la sales biliares
emulsifican las grasas, es decir las separan en triglicéridos ya que
actúan como detergente, eso hace que se de la acción de la lipasa,
así liberando ácidos grasos que acidifican la solución.
● En el tubo número 2 sólo se cambió las sales biliares por agua
desionizada, aquí no cambia el ph ya que sin las sales biliares la
grasa está muy junta y no deja actuar a la lipasa.
● En el tubo número 3 se cambió el aceite vegetal por agua desionizada
y un buffer de ph 7.0 por uno de pH 9.0, en este tubo no varió el pH
porque la lipasa no tiene sustrato en donde actuar.
● En el tubo número 4 se cambió la lipasa por agua desionizada, el ph
del buffer fue 7 y no varió. Esto es lógico porque no presenta la
enzima.
● En el tubo 5 se usó un buffer de pH 2, aquí no hubo un cambio en el
pH debido al ph demasiado bajo del buffer, esto evidencia la dificultad
que existe al saber la actividad de la lipasa, utilizando la medición del
Ph.
● En el tubo 6 se usó un buffer de pH 9.0 y no se visualizó una variación
del pH esto debido al alto valor del pH. Otra vez se observa la
dificultad que se tiene para medir la actividad de la lipasa usando el
pH.
➔ Conclusión
● La variación en el pH evidencia la acción de la lipasa
● Los productos de la hidrólisis de las grasas fueron ácidos grasos
● La bilis separa las grasas para que actúe las lipasas sobre los
triglicéridos.
● La acción de las lipasas hidrolizan los triglicéridos en ácidos grasos,
esto cambia el ph de la sustancia donde están.
● En ph’s muy ácidos o básicos la acción de la lipasa se reduce y se
hace imperceptible.