Preparación para la hidrólisis: emulsificación
Hasta el 90 % de los lípidos que ingresan con la dieta son triacilgliceroles (TAG). Dado que las grasas son hidrófobas y las enzimas actúan en un medio acuoso, es necesario preparar los lípidos. La etapa inicial de la asimilación es la emulsificación.
Bajo el efecto de la peristalsis y los ácidos biliares, las gotas grandes de grasa se fraccionan convirtiéndose en una emulsión finamente dispersa. Esto multiplica el área de la superficie límite de fases «grasa-agua», creando las condiciones ideales para la acción eficaz de las enzimas digestivas.
Acción de la lipasa pancreática
La etapa principal de la digestión se lleva a cabo en la luz intestinal bajo la acción de la lipasa pancreática. Por sí sola, la lipasa no es capaz de fijarse de forma fiable a la superficie de la gota de grasa emulsionada. Para ello requiere de una proteína cofactor: la colipasa.
La colipasa se sintetiza en el páncreas en forma inactiva y se activa en el intestino mediante proteólisis parcial. Actúa como nexo de unión entre la enzima y la micela, acelerando múltiples veces la hidrólisis.
La lipasa pancreática escinde los enlaces éster estrictamente en las posiciones 1 y 3 de los TAG. Como resultado de la reacción se forman 2-monoacilglicerol (2-MAG) y dos moléculas de ácidos grasos. Paralelamente actúa la fosfolipasa A2 (activada por la tripsina), que hidroliza los fosfolípidos de la dieta convirtiéndolos en compuestos anfifílicos capaces de ser absorbidos.
Formación de micelas y absorción
Los productos de la hidrólisis de lípidos no pueden simplemente disolverse y absorberse. Para atravesar la capa acuosa de la mucosa intestinal, se combinan en micelas mixtas.
La composición de tales estructuras incluye:
- 2-monoacilgliceroles y ácidos grasos;
- Ácidos biliares;
- Colesterol;
- Vitaminas liposolubles.
Las micelas mixtas transportan los lípidos hasta la superficie de las células de la membrana mucosa intestinal (enterocitos). En la membrana celular, las micelas se desintegran: los componentes hidrófobos penetran por difusión en el interior del enterocito, mientras que los ácidos biliares permanecen en la luz intestinal.
Resíntesis de grasas en los enterocitos
Una vez dentro de la célula, los productos de la hidrólisis no van directamente al torrente sanguíneo. Los enterocitos los utilizan como material de construcción para ensamblar sus propias moléculas de TAG específicas del organismo; este proceso se denomina resíntesis.
- Activación de ácidos grasos: La enzima acil-CoA sintetasa, con el gasto de una molécula de ATP, une una coenzima A al ácido graso. Se forma la forma activa: acil-CoA.
- Ensamblaje de TAG: Las enzimas aciltransferasas unen secuencialmente moléculas de acil-CoA al 2-MAG.
Una característica importante de la resíntesis es que la célula puede utilizar no solo los ácidos grasos de la dieta, sino también los endógenos (sintetizados por el propio organismo). Debido a esto, la composición de los nuevos TAG siempre difiere de la composición de las grasas ingeridas.
Trastornos de la digestión de grasas
Las fallas en la digestión de lípidos ocurren con mayor frecuencia por dos razones:
- Disminución de la actividad de la lipasa pancreática (por ejemplo, en la pancreatitis).
- Alteración de la emulsificación debido al déficit de bilis (en la colelitiasis).
El principal síntoma de la malabsorción de lípidos es la esteatorrea (aparición de grasas no digeridas en las heces). La alteración prolongada de la absorción conduce inevitablemente al déficit de vitaminas liposolubles. Así, la carencia de vitamina K provoca una disminución de la velocidad de coagulación sanguínea y hemorragias, mientras que el déficit de vitamina A causa ceguera nocturna (deterioro de la visión crepuscular).
Hidrólisis de grasas en los tejidos
Las grasas resintetizadas se empaquetan en quilomicrones y se envían al torrente sanguíneo. La descomposición de los TAG dentro de los quilomicrones y las VLDL se produce en los capilares de los tejidos adiposo, muscular y cardíaco.
Aquí actúa otra enzima: la lipoproteína lipasa (LPL), ubicada en el endotelio. Se activa por la proteína apoC-II y descompone los TAG en glicerol y tres ácidos grasos. Los ácidos grasos son capturados inmediatamente por las células para su almacenamiento en forma de gotas o para su oxidación con el fin de obtener energía.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué enzimas participan en la hidrólisis de lípidos en el intestino delgado?
En la hidrólisis de lípidos en el intestino delgado participan las siguientes enzimas:
- Lipasa pancreática: escinde los enlaces éster en las posiciones 1 y 3 de los triacilgliceroles.
- Fosfolipasa $A_2$: hidroliza los fosfolípidos de los alimentos y sus productos se vuelven anfifílicos.
- Colesterol esterasa del jugo pancreático: cataliza la reacción de hidrólisis de los ésteres de colesterol en ácido graso y colesterol libre.
¿Qué enzimas catalizan las reacciones secuenciales de resíntesis de triacilgliceroles en los enterocitos?
Las reacciones secuenciales de resíntesis de triacilgliceroles en los enterocitos son catalizadas por:
- Acil-CoA sintetasa: asegura la activación de los ácidos grasos mediante la unión a la coenzima A con la formación de acil-CoA.
- Aciltransferasa: cataliza la unión de acil-CoA al 2-monoacilglicerol con la formación de diacilglicerol.
- Aciltransferasa: cataliza la siguiente reacción, en la cual el diacilglicerol se une a otra molécula de acil-CoA formando triacilglicerol.
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es el papel de la colipasa en la digestión de grasas?
La colipasa es una proteína cofactor que es secretada por el páncreas. Asegura la unión firme de la lipasa pancreática a la grasa emulsionada en la luz intestinal, evitando que la enzima sea arrastrada por los ácidos biliares.
¿Por qué la colelitiasis puede alterar la coagulación sanguínea?
El déficit de bilis en el intestino bloquea la emulsificación y absorción de grasas y, junto con ellas, de las vitaminas liposolubles. La carencia de vitamina K conduce a una alteración en la síntesis de factores de coagulación sanguínea.
¿En qué se diferencian las grasas resintetizadas de las alimentarias?
En el proceso de resíntesis en los enterocitos, para el ensamblaje de la molécula de TAG se utilizan no solo los ácidos grasos de la dieta, sino también los endógenos, sintetizados por el propio organismo. Por lo tanto, la composición grasa final es única para cada individuo.
Qué más repasar sobre el tema
- Etapas de formación y exocitosis de quilomicrones a partir de enterocitos
- Regulación hormonal de la TAG lipasa en adipocitos
- Mecanismo de activación de la fosfolipasa A2 por la tripsina
- Reacciones químicas de la vía del monoacilglicerol para la síntesis de TAG
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