A3. Digestión
Es el conjunto de procesos de transformación mecánica y químicoenzimática que sufren los alimentos ingeridos, con el objetivo de convertirlos en sustancias más sencillas (nutrientes), para ser absorbidos y utilizados por las células del cuerpo. En el proceso de digestión hay un orden de sucesos determinados e inmodificables, que hacen factible la absorción de los nutrientes contenidos en los alimentos; es decir, permiten su paso hacia la sangre a través de la mucosa intestinal permeable.
Los procesos mecánicos y químico-enzimáticos consisten primero en la salivación y la masticación del alimento en la boca (cavidad bucal); después en la ingestión (deglución) del llamado bolo alimenticio y, finalmente, la compleja y definitiva digestión en el estómago y en el intestino que conduce a degradar los alimentos para absorber los nutrientes.
El aparato digestivo es el conjunto de órganos que colaboran para efectuar la degradación y digestión de los alimentos; favorecer la absorción de los nutrientes, con ayuda de unas glándulas asociadas (accesorias). Por lo tanto, transforma, normalmente, los alimentos en sustancias simples y fácilmente utilizables para el organismo además de realizar importantes funciones secretoras, absortivas y de movimientos. Desde la boca hasta el ano, el tubo digestivo mide unos 8-9 metros de longitud.
Sistema Digestivo- Funciones y procesos
El proceso digestivo se divide en tres fases:
Fase cefálica
La digestión inicia cuando el cuerpo responde a la comida mediante los sentidos del olfato (olor) y la vista. Esta fase conocida como, fase cefálica, estimula la secreción (liberación) de enzimas que favorecen la digestión, como la ptialina, la secreción de ácido gástrico y de forma indirecta de bicarbonato por el páncreas. Estos mecanismos preparan al cuerpo para la ingestión de los alimentos, ya que uno de los factores esenciales para que éstos sean procesados de manera óptima, es el tiempo que permanecen en cada una de las partes del sistema digestivo, durante el cual se debe producir una mezcla adecuada. En la boca también se liberan otras sustancias que favorecen otras funciones como la protección de las superficies mucosas de la boca, la lubricación y la formación de una masa conocida como bolo alimenticio. Los dientes trituran los alimentos y las secreciones de las glándulas salivales los humedecen e inician su descomposición química. Luego, el bolo alimenticio cruza a través de la faringe, el esófago y llega al estómago para ser convertido en otra mezcla llamada quimo.
Fase gástrica
En el fase gástrica, el estómago se distiende a medida que los alimentos ingresan en él. Cuando los alimentos penetran en el estómago se estimula la secreción de jugo gástrico, que se mantiene durante las varias horas que los alimentos se mantienen en el estómago. La función del estómago es mezclar y degradar los alimentos, para ello produce sustancias como moco, para su propia protección, pepsinógeno, para la formación de pepsina que favorece junto con el ácido clorhídrico la digestión de las proteínas. También favorece la degradación de lípidos de la mantequilla como la tributirina, la digestión de almidones y de los proteoglicanos de estos almidones; así como, la absorción de vitamina B12 en la porción del intestino llamada íleon. El estómago, después de la digestión y la formación del quimo, favorece la propulsión del alimento al intestino delgado.
Fase intestinal
La presencia del alimento (ácido, grasa, productos de la degradación de las proteínas) en el intestino delgado inicia un reflejo que favorece la inhibición de la secreción gástrica. También se favorece la liberación de secretina, una enzima que estimula al páncreas para la liberación de jugo pancreático, lo que favorece la digestión de tres clases principales de nutrientes, los carbohidratos, las proteínas y las grasas a nivel intestinal. En su primera porción (duodeno) el intestino delgado recibe secreciones de las glándulas intestinales, la bilis y los jugos del páncreas. El tubo digestivo se continúa en el intestino grueso, donde se llega a absorber agua y se forma la materia fecal. Su porción final es el recto, que termina en el ano, por donde se evacuan al exterior los restos indigeribles de los alimentos. Por lo tanto, del alimento se obtienen los nutrientes que se emplean para generar y reparar los tejidos, para la nutrición de las células, la formación de organelos subcelulares; la síntesis de proteínas con funciones dentro y fuera de las células; así como, para la formación (síntesis) de energía, lo que permite que los seres vivos podamos respirar, caminar, dormir y poder alimentarnos, lo que garantiza que podamos seguir viviendo.
Conviene recordar aspectos básicos del aparato digestivo (gastrointestinal)
La nutrición es un conjunto de procesos mediante los cuales las células manipulan eficazmente la materia y la energía que extraen de su entorno y las emplean para edificar y mantener sus propias e intrincadas estructuras. La nutrición celular se lleva a cabo en varias fases, cada una de las cuales incluye a su vez diferentes procesos:
a) Incorporación de los nutrientes.- Se lleva a cabo mediante diferentes modalidades de transporte a través de las membranas que, en función del tamaño molecular de las sustancias incorporadas, puede ir precedido o no por un proceso de endocitosis.
b) Preparación de los nutrientes para su utilización.- Algunas sustancias de elevado peso molecular no pueden ser utilizadas directamente por las células y deben sufrir un proceso previo de digestión, que las transforma en otras más simples que sí pueden ser asimiladas.
c) Utilización de los nutrientes.- Las células utilizan los nutrientes que incorporan de su entorno para construir y mantener sus propias estructuras y para obtener la energía que necesitan para llevar a cabo diferentes procesos celulares. Todo ello lo consiguen mediante una compleja red de reacciones químicas catalizadas por enzimas que globalmente recibe el nombre de metabolismo. Dada la gran complejidad del metabolismo se pospondrá su estudio para capítulos posteriores.
d) Eliminación de los productos de deshecho.- Las sustancias que una vez incorporadas no resultan asimilables por la célula tras el proceso de digestión son expulsadas al medio extracelular, generalmente por exocitosis. Por otra parte, los productos finales del metabolismo también son excretados fuera de la célula mediante transporte a través de la membrana.
La digestión celular consiste en una serie de reacciones de hidrólisis, catalizadas enzimáticamente, en las que se rompen los enlaces covalentes que mantienen unidos a los diferentes sillares estructurales constituyentes de las macromoléculas. De este modo se rompen los enlaces glucosídicos de los polisacáridos y oligosacáridos liberándose los correspondientes monosacáridos, los enlaces peptídicos de las proteínas liberándose los correspondientes aminoácidos, los enlaces éster de los lípidos liberándose la glicerina y los ácidos grasos, y los enlaces éster-fosfato de los ácidos nucleicos liberándose los correspondientes nucleótidos. Así pues, la digestión celular es un proceso en el que diversas sustancias de tamaño molecular elevado y estructura compleja (macromoléculas) son degradadas y transformadas en otras de menor tamaño y estructura más simple (sillares estructurales) que resultan fácilmente asimilables por la célula.
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Actividad.
1. Descarga las archivos del paquete art.zip (El cual contiene 4 documentos, uno común que deberás revisar y tres más, de los cuales debes revisar el que coresponda al grupo asignado 1, 2 ó 3)
2. Elabora un resumen (documento formato PDF) de los dos artículos para complementar tu conocimiento respecto a la digestión extracelular, útil para la comprensión de los procesos de digestión celular (extra e intra) que revisaremos más adelante y envialo en el plazo indicado.