Absorción de aminoácidos
La absorción completa de proteínas solo es posible tras su hidrólisis previa a aminoácidos. Este proceso se inicia ya en el estómago, donde el ácido clorhídrico (HCl) provoca la desnaturalización de las moléculas proteicas y las enzimas pepsinas comienzan su escisión.
Las células del epitelio intestinal (enterocitos) tienen una polaridad marcada, por lo que los mecanismos de transporte en los diferentes polos de la célula difieren:
- Membrana apical (orientada hacia la luz intestinal): el transporte de aminoácidos hacia el interior del enterocito se realiza mediante transporte activo. Este proceso requiere la participación obligatoria de moléculas transportadoras específicas (se conocen 5 tipos) y un gasto de energía en forma de ATP.
- Membrana basal (orientada hacia los vasos sanguíneos): la salida de aminoácidos desde la célula hacia la sangre ocurre por el mecanismo de difusión facilitada.
La intensidad del proceso no es constante. Es mayor en los organismos jóvenes y depende directamente del nivel actual del metabolismo proteico en el cuerpo, de la concentración de aminoácidos libres en la sangre circulante, así como de señales nerviosas y humorales.
Absorción de carbohidratos
El epitelio intestinal solo deja pasar los carbohidratos en forma de monosacáridos. Al mismo tiempo, la velocidad de su asimilación varía: las hexosas (glucosa y galactosa) superan la barrera membranosa de manera significativamente más rápida que las pentosas.
Para la glucosa y la galactosa en la membrana apical opera un mecanismo de simporte activo secundario con iones Na⁺. Este es un transporte conjunto, gracias al cual la glucosa se acumula activamente dentro del epiteliocito. La célula la abandona a través de las membranas basales y laterales mediante transporte pasivo, desplazándose hacia el líquido intercelular y la sangre según el gradiente de concentración.
Regulación de la absorción de glucosa:
- Estimulan: el sistema nervioso parasimpático, ciertos aminoácidos, así como hormonas (insulina, tiroxina, glucocorticoides).
- Inhiben: la histamina (ejerce un efecto menor). Provocan una inhibición significativa y fuerte la hormona somatostatina, la activación de la división simpática del sistema nervioso y los inhibidores de la respiración tisular.
Fisiología de la absorción de grasas: fases luminal y celular
En promedio, una persona consume de 60 a 100 g de grasas al día. La principal dificultad de su asimilación radica en que los lípidos son hidrófobos, mientras que todos los procesos metabólicos del tracto gastrointestinal ocurren en un medio acuoso. El proceso se divide en tres fases sucesivas.
Fase luminal (en la luz intestinal) Las grasas de la dieta (triglicéridos) son escindidas por la acción de enzimas lipasas en ácidos grasos libres (AGL) y monoglicéridos (MG). Para que estos productos hidrófobos no se agrupen, las sales biliares los emulsionan formando micelas. Una micela es una partícula de transporte cubierta en su exterior por fosfolípidos (parte hidrófila) y que contiene en su interior AGL, MG, derivados del colesterol y vitaminas liposolubles. Las micelas transportan los lípidos a través de la capa mucosa superficial directamente hacia el borde en cepillo de los enterocitos.
Fase intracelular (en el enterocito) Al entrar en contacto con la membrana apical de las microvellosidades, la micela se desintegra. Los componentes lipídicos penetran al interior de la célula mediante difusión. Los ácidos biliares permanecen en la luz intestinal para ser absorbidos más tarde en el íleon mediante transporte activo. Dentro del enterocito, en el retículo endoplásmico liso, ocurre el resíntesis de triglicéridos (MG $\rightarrow$ DG $\rightarrow$ TG). A continuación, se les unen fosfolípidos, colesterol y lipoproteínas, formando una partícula grasa diminuta con una cubierta proteica: el quilomicrón.
Transporte de lípidos a la circulación
Los quilomicrones formados se empaquetan en vesículas y se excretan a través de la membrana basolateral mediante exocitosis. Debido a su gran tamaño, los quilomicrones no son capaces de introducirse en los capilares sanguíneos. Penetran en el vaso quilífero central de la vellosidad (este proceso es ayudado mecánicamente por las contracciones de las propias vellosidades).
La mayor parte de los lípidos exógenos se transporta por la linfa. Poco después de comer, la linfa adquiere el aspecto de leche, por lo que se le denomina «quilo». A través del conducto torácico, los quilomicrones llegan al torrente sanguíneo sistémico, pasando por alto el hígado. Vía alternativa: los ácidos grasos de cadena corta pueden absorberse directamente hacia el capilar sanguíneo, omitiendo la etapa de empaquetamiento en quilomicrones. A través de la vena porta, se dirigen directamente al hígado unidos a la proteína albúmina.
Regulación: el sistema parasimpático, la secretina, la colecistocinina-pancreozimina, así como las hormonas de la hipófisis, la glándula tiroides y la corteza suprarrenal estimulan la absorción de grasas. El sistema nervioso simpático, por el contrario, la ralentiza.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Dónde y cómo ocurre la resíntesis de triglicéridos dentro del enterocito?
La resíntesis de triglicéridos dentro del enterocito ocurre en el retículo endoplásmico liso mediante el reensamblaje de moléculas de grasa a partir de los productos de la hidrólisis.
El mecanismo de esta etapa intracelular incluye la síntesis de grasas propias del organismo:
- Cadena básica de transformaciones: los monoglicéridos (MG) se transforman en diglicéridos (DG) y posteriormente en triglicéridos (TG).
- Reacción bioquímica: el $\beta$-monoacilglicerol interactúa con dos moléculas de ácidos grasos activados (Acil-CoA), lo que da como resultado la formación de triacilglicerol (TAG) y la liberación de dos moléculas de HS-CoA.
Para recordar fácilmente la distribución de las vías de absorción de grasas: «Los grandes a la linfa, los pequeños a la sangre». Los quilomicrones resintetizados son demasiado enormes para los capilares y se dirigen al vaso quilífero central, mientras que los ácidos grasos de cadena corta se deslizan directamente hacia el torrente sanguíneo.
Preguntas de clases y exámenes
¿En qué forma se absorben los carbohidratos en el intestino delgado?
Los carbohidratos pueden penetrar en los enterocitos exclusivamente en forma de monosacáridos (por ejemplo, glucosa, galactosa o fructosa).
¿Qué ocurre con los ácidos biliares tras la destrucción de la micela?
No penetran en el enterocito junto con las grasas, sino que permanecen en la luz intestinal. Más tarde, se someten a reabsorción en el íleon mediante mecanismos de transporte activo.
¿Qué mecanismo asegura la salida de aminoácidos del enterocito hacia la sangre?
El transporte de aminoácidos a través de la membrana basal celular hacia el torrente sanguíneo se realiza mediante el mecanismo de difusión facilitada.
¿Qué parte del sistema nervioso autónomo estimula la absorción de nutrientes?
El sistema nervioso parasimpático potencia la absorción tanto de la glucosa como de los productos de la hidrólisis de grasas, mientras que el sistema simpático ejerce una acción inhibitoria.
Qué más repasar sobre el tema
- Tipos de transportadores de aminoácidos en la membrana apical
- Mecanismo molecular del simporte de glucosa e iones de sodio
- Etapas bioquímicas de la resíntesis de triglicéridos en el retículo endoplásmico
- Estructura de los quilomicrones y funciones de las apolipoproteínas
- Mecanismos de acción de la somatostatina sobre los sistemas de transporte de los enterocitos
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