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Procesamiento de alimentos y nutrición 1021 Los carbohidratos son digeridos en monosacáridos Los polisacáridos, como almidón y glicógeno, son componentes impor- tantes de los alimentos ingeridos por la mayoría de los animales. Las unidades de glucosa de estas grandes moléculas están conectadas por enlaces glicosídicos que unen el carbono 4 (o 6) de una molécula de glucosa con el carbono 1 de la molécula de glucosa adyacente. Estos enlaces son hidrolizados por amilasas que digieren los polisacáridos en la maltosa disacárida. Aunque la amilasa puede separar los enlaces α-glicosídicos presentes en el almidón y el glicógeno, no puede hacerlo con los enlaces β-glicosídicos presentes en la celulosa (vea las fi guras 3-9 y 3-10). La amilasa no puede romper el enlace entre las dos unidades de glucosa de la maltosa. Las enzimas producidas por las células que revis- ten el intestino delgado descomponen los disacáridos como la maltosa en monosacáridos. Por ejemplo, la maltasa divide la maltosa en dos moléculas de glucosa (vea la fi gura 3-8a). La hidrólisis ocurre mien- tras los disacáridos son absorbidos a través del epitelio del intestino delgado. Las proteínas son digeridas en aminoácidos Varias enzimas proteolíticas son secretadas hacia el sistema digestivo. Cada una rompe enlaces peptídicos en una o más ubicaciones específi - cas en una cadena de polipéptidos. La tripsina, secretada en una forma inactiva por el páncreas, es activada por una enzima denominada entero- quinasa. Luego, la tripsina activa la quimiotripsina y la carboxipeptidasa, así como tripsina adicional. La pepsina, la tripsina y la quimiotripsina rompen ciertos enlaces peptídicos internos de las proteínas y los polipéptidos. La carboxipep- tidasa elimina aminoácidos con grupos carboxilo libres y terminales del extremo de las cadenas polipeptídicas. Luego, las dipeptidasas liberadas por el duodeno separan los pequeños péptidos en aminoácidos. columnares simples de las vellosidades. Alrededor de 600 microvello- sidades sobresalen de la superfi cie expuesta de cada célula, otorgando al revestimiento epitelial una apariencia borrosa cuando se ven con un microscopio óptico. Si el revestimiento intestinal fuese liso, como el interior de un tubo para agua, los alimentos se deslizarían por el intestino, por lo que mu- chos nutrientes valiosos no serían digeridos o absorbidos. Los pliegues en la pared del intestino, las vellosidades, junto con las microvellosi- dades incrementan el área superfi cial aproximadamente 600 veces. Si fuese posible desplegar y extender el revestimiento del intestino del- gado de un adulto humano, su superfi cie sería casi igual a la de una can- cha de tenis. El hígado secreta bilis El hígado, el órgano interno de mayor tamaño y también uno de los más complicados en el cuerpo, se encuentra en la parte superior derecha del abdomen, justo bajo el diafragma (FIGURA 47-11). El hígado secreta bilis, que digiere mecánicamente las grasas por medio de una acción seme- jante a la de un detergente (que se analiza en una sección posterior). La bilis consta de agua, sales biliares, pigmentos biliares, sales y lecitina (un fosfolípido). Puesto que no contiene enzimas digestivas, la bilis no digiere enzimáticamente los alimentos. La vesícula biliar, en forma de pera, almacena y concentra la bilis y la libera hacia el duodeno a medida que se necesita. ¡Una sola célula del hígado puede realizar más de 500 actividades metabólicas especializadas por separado! El hígado lleva a cabo estas funciones vitales: 1. Secreta bilis que digiere mecánicamente las grasas. 2. Ayuda a mantener la homeostasis al eliminar o añadir nutrientes a la sangre. 3. Transforma el exceso de glucosa en glucógeno y lo almacena. 4. Convierte el exceso de aminoácidos en ácidos grasos y urea. 5. Almacena hierro y ciertas vitaminas. 6. Desintoxica del alcohol y otras drogas y venenos. El páncreas secreta enzimas digestivas El páncreas es una glándula alargada que secreta tanto enzimas digestivas como hormonas que ayudan a regular el nivel de glucosa en la sangre. Las células que revisten los conductos pancreáticos secretan una solución alcalina rica en iones bicarbonato. Este jugo pancreático neu- traliza la acidez estomacal en el duodeno y proporciona el pH óptimo para la acción de las enzimas pancreáticas. Las enzimas pancreáticas incluyen la tripsina y quimiotripsina, que digieren polipéptidos en dipéptidos; la lipasa pancreática, que degrada las grasas; la amilasa pancreática, que descompone casi todos los tipos de carbohidratos complejos, excepto la celulosa, en disacáridos; y la ribonucleasa y des- oxirribonucleasa, que dividen el ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico (ADN) en nucleótidos libres. Los nutrientes son digeridos a medida que se mueven a lo largo del sistema digestivo El quimo se mueve por el sistema digestivo por peristalsis, una mezcla de contracciones y movimientos de las vellosidades. A medida que los nutrientes en el quimo se mueven por el intestino delgado, entran en contacto con enzimas que los digieren (TABLA 47-1). Vena cava inferior Lóbulo derecho del hígado Conducto hepático derecho Conducto biliar común Vesícula Estómago Páncreas Vena portal hepática Conducto pancreático Duodeno FIGURA 47-11 El hígado y el páncreas La vesícula biliar almacena bilis del hígado. Observe los conductos que transportan bilis hacia la vesícula y el duodeno. El estómago ha sido despla- zado para mostrar el páncreas, que secreta varias enzimas digestivas hacia el duodeno. 47_Cap_47_SOLOMON.indd 102147_Cap_47_SOLOMON.indd 1021 13/12/12 16:2713/12/12 16:27 Parte 7 Estructura y procesos vitales en animales 47 Procesamiento de alimentos y nutrición 47.2 El sistema digestivo de los vertebrados El hígado secreta bilis El páncreas secreta enzimas digestivas Los nutrientes son digeridos a medida que se mueven a lo largo del sistema digestivo Los carbohidratos son digeridos en monosacáridos Las proteínas son digeridas en aminoácidos
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