Digestión de proteínas
El proceso de hidrólisis de las moléculas proteicas ocurre en dos etapas principales, durante las cuales las cadenas largas y plegadas de aminoácidos se convierten en pequeños fragmentos aptos para la asimilación.
Etapa inicial de la hidrólisis: en esta fase, el sustrato original (una molécula proteica grande) se degrada en fragmentos más cortos debido a la ruptura de una parte de los enlaces peptídicos. Los catalizadores de la reacción son:
- Pepsina: la principal enzima proteolítica del estómago.
- Carboxipeptidasas: exopeptidasas que escinden aminoácidos desde el extremo C-terminal de la cadena proteica.
El resultado de la digestión inicial son los polipéptidos.
Digestión posterior (hidrólisis profunda): los polipéptidos obtenidos se exponen a proteasas, un grupo general de enzimas que hidrolizan los enlaces peptídicos. Como resultado, se forman péptidos de bajo peso molecular:
- Oligopéptidos: cadenas cortas formadas por un pequeño número de aminoácidos.
- Tripéptidos: moléculas compuestas exactamente por 3 residuos de aminoácidos.
- Dipéptidos: moléculas compuestas por 2 aminoácidos.
Preparación e hidrólisis de lípidos
La velocidad de absorción de las grasas depende directamente de su emulsificación previa y de su posterior hidrólisis.
Emulsificación: el principal agente emulsionante es la bilis. Esta fragmenta las grandes gotas lipídicas hasta un tamaño de 1–2 µm. Esto aumenta drásticamente el área de la superficie interfacial («grasa/agua»), lo cual es crucial para facilitar el acceso de las enzimas hidrolíticas: las lipasas.
Etapas y localización de la hidrólisis: las fuentes de lipasas en el organismo son la cavidad oral, el estómago y el páncreas. El proceso de digestión se distribuye en diferentes segmentos del tracto gastrointestinal:
- Estómago: aquí se hidroliza entre el 10% y el 30% de la grasa ingerida con los alimentos.
- Duodeno y porciones iniciales del intestino delgado: aquí se realiza la mayor parte del trabajo, hidrolizándose el 70–90% de los lípidos.
Bioquímica del proceso: la descomposición se realiza por etapas. La lipasa pancreática actúa sobre los triglicéridos (TG), transformándolos en diglicéridos (DG) y luego en monoglicéridos (MG) y ácidos grasos (AG). El proceso de hidrólisis concluye definitivamente con la lipasa intestinal. Los productos formados se disuelven excelentemente en soluciones de sales biliares.
Formación de formas de transporte
Para que los productos de la hidrólisis lipídica puedan ser asimilados, se forman estructuras de transporte especiales a partir de ellos.
Micelas: son complejos esféricos con un diámetro de aproximadamente 20–100 nm.
- Composición: monoglicéridos, ácidos grasos, sales biliares, fosfolípidos y colesterol.
- Estructura: están organizadas de tal manera que los componentes polares hidrófilos (incluidos los ácidos biliares y los monoglicéridos) se sitúan en el exterior. Dicha capa externa asegura el contacto del núcleo lipídico con el medio acuoso intestinal.
Transporte posterior: tras la formación de las micelas, en los enterocitos tiene lugar la formación de quilomicrones. En la etapa final, los ácidos grasos libres (AGL) y los quilomicrones abandonan los enterocitos y pasan a la sangre y a la linfa.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué enzimas aseguran la degradación final de los péptidos cortos en aminoácidos libres?
La degradación final de los péptidos en aminoácidos libres es llevada a cabo por exopeptidasas y peptidasas del intestino delgado.
Estos incluyen:
- aminopeptidasas: escinden el aminoácido N-terminal;
- carboxipeptidasas: escinden el aminoácido C-terminal; la carboxipeptidasa A escinde aminoácidos hidrófobos, y la carboxipeptidasa B, la lisina y la arginina;
- dipéptidasas: hidrolizan los dipéptidos en dos aminoácidos libres;
- tripéptidasas: degradan los tripéptidos en aminoácidos individuales.
Las aminopeptidasas actúan en la superficie del epitelio del intestino delgado; las di- y tripéptidasas se encuentran en el epitelio intestinal, es decir, en los enterocitos.
¿Qué lipasas, además de la pancreática y la intestinal, participan en la digestión de las grasas?
Además de las lipasas pancreática e intestinal, en la digestión de las grasas participan lipasas secretadas por la cavidad oral y el estómago.
La lipasa gástrica forma parte del jugo gástrico y descompone las grasas emulsionadas en glicerina y ácidos grasos. En el estómago se hidroliza del 10% al 30% de la grasa de la dieta.
¿Qué ácidos biliares forman parte de las micelas?
Las sales de ácidos biliares forman parte de las micelas.
Asimismo, las micelas contienen:
- monoglicéridos;
- ácidos grasos;
- fosfolípidos;
- colesterol.
En el exterior de las micelas se encuentran los componentes polares hidrófilos, incluidos los ácidos biliares y los monoglicéridos; esto garantiza el contacto con el medio acuoso del intestino.
Preguntas de clases y exámenes
¿De qué depende la velocidad de absorción de las grasas?
La velocidad de absorción depende directamente de la calidad de la emulsificación de los lípidos por la bilis y de la actividad de la hidrólisis enzimática posterior.
¿Dónde se produce la principal escisión de los lípidos?
La mayor parte de las grasas (70–90%) se hidroliza en el duodeno y en las porciones iniciales del intestino delgado. En el estómago solo se digiere entre un 10% y un 30%.
¿Cuál es la diferencia entre la hidrólisis inicial y profunda de las proteínas?
En la etapa inicial, las cadenas largas y plegadas de aminoácidos son fragmentadas por pepsinas y carboxipeptidasas en polipéptidos. Durante la hidrólisis profunda, las proteasas degradan estos polipéptidos en di-, tri- y oligopéptidos.
¿Para qué sirven las micelas?
Las micelas actúan como formas de transporte. Gracias a sus componentes polares hidrófilos externos, pueden permanecer en el medio acuoso intestinal y entregar ácidos grasos y monoglicéridos a los enterocitos.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismo de acción de las pepsinas y las carboxipeptidasas
- Especificidad de la acción de las lipasas pancreática e intestinal
- Proceso de formación de quilomicrones dentro de los enterocitos
- Transporte de ácidos grasos libres y quilomicrones hacia la sangre y la linfa
- Efecto de las sales biliares sobre la solubilidad de los monoglicéridos
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