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Enzima digestiva

Diagrama de las enzimas digestivas en el intestino delgado y el páncreas.

Las enzimas digestivas participan en el proceso químico de la digestión , que sigue al proceso mecánico de la digestión. Los alimentos consisten en macromoléculas de proteínas, carbohidratos y grasas que necesitan ser descompuestos químicamente por enzimas digestivas en la boca , el estómago , el páncreas y el duodeno , antes de poder ser absorbidos en el torrente sanguíneo. [1] La descomposición inicial se logra mediante la masticación y el uso de enzimas digestivas de la saliva . Una vez en el estómago, se produce un batido mecánico adicional que mezcla los alimentos con el ácido gástrico secretado . Las enzimas gástricas digestivas participan en algunos de los procesos químicos necesarios para la absorción . La mayor parte de la actividad enzimática, y por lo tanto la absorción, tiene lugar en el duodeno. [2] [3]

Las enzimas digestivas se encuentran en el tracto digestivo de los animales (incluidos los humanos) y en el tracto de las plantas carnívoras , donde ayudan en la digestión de los alimentos, así como en el interior de las células , especialmente en sus lisosomas , donde funcionan para mantener la supervivencia celular. [4] [5]

Las enzimas digestivas se clasifican en función de sus sustratos objetivo : las lipasas dividen los ácidos grasos en grasas y aceites ; [6] las proteasas y peptidasas dividen las proteínas en pequeños péptidos y aminoácidos ; [7] las amilasas dividen los carbohidratos como el almidón y los azúcares en azúcares simples como la glucosa , [8] y las nucleasas dividen los ácidos nucleicos en nucleótidos . [9]

Tipos

Tabla de las principales enzimas digestivas

Las enzimas digestivas se encuentran en gran parte del tracto gastrointestinal . En el sistema digestivo humano , los principales sitios de digestión son la boca, el estómago y el intestino delgado. Las enzimas digestivas son secretadas por diferentes glándulas exocrinas , incluidas las glándulas salivales , las glándulas gástricas , las células secretoras del páncreas y las glándulas secretoras del intestino delgado . En algunas plantas carnívoras, se utilizan enzimas digestivas específicas de la planta para descomponer los organismos capturados.

Boca

Las sustancias alimentarias complejas que se ingieren deben descomponerse en sustancias simples, solubles y difusibles antes de poder ser absorbidas. En la cavidad oral, las glándulas salivales secretan una serie de enzimas y sustancias que ayudan en la digestión y también en la desinfección. Entre ellas se incluyen las siguientes: [10]

Cabe destacar la diversidad de glándulas salivales. Existen dos tipos de glándulas salivales:

Estómago

Las enzimas que se secretan en el estómago son las enzimas gástricas . El estómago desempeña un papel importante en la digestión, tanto en un sentido mecánico, al mezclar y triturar los alimentos, como en un sentido enzimático, al digerirlos. A continuación, se enumeran las enzimas producidas por el estómago y su respectiva función:

Páncreas

El páncreas es una glándula endocrina y exocrina, ya que su función es producir hormonas endocrinas que se liberan en el sistema circulatorio (como la insulina y el glucagón ), controlar el metabolismo de la glucosa y secretar jugo pancreático digestivo/exocrino, que finalmente se secreta a través del conducto pancreático hacia el duodeno. La función digestiva o exocrina del páncreas es tan importante para el mantenimiento de la salud como su función endocrina.

Dos de las poblaciones de células del parénquima pancreático constituyen sus enzimas digestivas:

El jugo pancreático , compuesto por las secreciones de las células ductales y acinares, contiene las siguientes enzimas digestivas: [11]

Algunas de las enzimas endógenas anteriores tienen contrapartes farmacéuticas ( enzimas pancreáticas ) que se administran a personas con insuficiencia pancreática exocrina .

La función exocrina del páncreas debe parte de su notable fiabilidad a los mecanismos de biorretroalimentación que controlan la secreción del jugo. Los siguientes mecanismos de biorretroalimentación pancreáticos importantes son esenciales para el mantenimiento del equilibrio y la producción del jugo pancreático: [13]

Duodeno

Las siguientes enzimas/hormonas se producen en el duodeno :

A lo largo del revestimiento del intestino delgado hay numerosas enzimas del borde en cepillo cuya función es descomponer aún más el quimo liberado del estómago en partículas absorbibles. Estas enzimas se absorben mientras se produce la peristalsis. Algunas de estas enzimas son:

Plantas

En las plantas carnívoras, las enzimas digestivas y los ácidos descomponen los insectos y, en algunas plantas, los animales pequeños. En algunas plantas, la hoja se hunde sobre la presa para aumentar el contacto, otras tienen un pequeño vaso de líquido digestivo . Luego, los líquidos digestivos se utilizan para digerir la presa y obtener los nitratos y el fósforo necesarios . La absorción de los nutrientes necesarios suele ser más eficiente que en otras plantas. Las enzimas digestivas surgieron de forma independiente en plantas y animales carnívoros. [16] [17] [18]

Algunas plantas carnívoras, como la heliamphora, no utilizan enzimas digestivas, sino bacterias para descomponer el alimento. Estas plantas no tienen jugos digestivos, sino que utilizan la putrefacción de la presa. [19]

Algunas enzimas digestivas de las plantas carnívoras: [20]

Véase también

Referencias

  1. ^ Patricia, Justin J.; Dhamoon, Amit S. (2024). "Fisiología, digestión". StatPearls . StatPearls Publishing.
  2. ^ "22.10C: Procesos digestivos del intestino delgado". Medicine LibreTexts . 2018-07-22 . Consultado el 2023-08-14 .
  3. ^ Heda, Rajiv; Toro, Fadi; Tombazzi, Claudio R. (2024). "Fisiología, pepsina". EstadísticasPerlas . Publicación de StatPearls.
  4. ^ Freund, Matías; Graus, Dorotea; Fleischmann, Andreas; Gilbert, Kadeem J; Lin, Qianshi; Renner, Tanya; Stigloher, cristiano; Alberto, Víctor A; Hedrich, Rainer; Fukushima, Kenji (23 de mayo de 2022). "Los sistemas digestivos de las plantas carnívoras". Fisiología vegetal . 190 (1): 44–59. doi : 10.1093/plphys/kiac232. ISSN  0032-0889. PMC 9434158 . PMID  35604105. 
  5. ^ "Enzimas: ¿Qué son las enzimas, el páncreas, la digestión y la función hepática?". Cleveland Clinic . Consultado el 14 de agosto de 2023 .
  6. ^ "Lipasa | Digestión de grasas, pancreática, lipolítica | Britannica". www.britannica.com . Consultado el 14 de agosto de 2023 .
  7. ^ "Enzima proteolítica | Descripción, tipos y funciones | Britannica". www.britannica.com . Consultado el 14 de agosto de 2023 .
  8. ^ "3.3: Digestión y absorción de carbohidratos". Medicine LibreTexts . 2017-06-14 . Consultado el 2023-08-14 .
  9. ^ "Nucleasas pancreáticas - Gran enciclopedia química". chempedia.info . Consultado el 14 de agosto de 2023 .
  10. ^ Brown, Thomas A. "Revisión rápida de fisiología". Mosby Elsevier, 1.ª edición, pág. 235
  11. ^ Bowen, R. [1] "Secreción exocrina del páncreas"
  12. ^ Pandol SJ. El páncreas exocrino. San Rafael (California): Morgan & Claypool Life Sciences; 2010
  13. ^ Brown, Thomas A. "Revisión rápida de fisiología". Mosby Elsevier, 1.ª edición, pág. 244
  14. ^ Morino, P; Mascagni, F; McDonald, A; Hökfelt, T (1994). "Vía corticoestriatal de la colecistoquinina en la rata: evidencia de origen bilateral en áreas corticales prefrontales mediales". Neurociencia . 59 (4): 939–52. doi :10.1016/0306-4522(94)90297-6. ​​PMID  7520138. S2CID  32097183.
  15. ^ "Enzimas del borde en cepillo del intestino delgado".
  16. ^ carnivorousplants.org, digestión
  17. ^ La absorción de productos de la digestión por Drosera, por Chandler, Graeme, 1978
  18. ^ La carnivoría de Biblis revisitada: un método simple para la prueba de enzimas en plantas carnívoras, por Hartmeyer, Siegfried 1997
  19. ^ McPherson, S., A. Wistuba, A. Fleischmann y J. Nerz 2011. Sarraceniaceae de América del Sur . Producciones de Historia Natural de Redfern, Poole.
  20. ^ Ravee, R.; Goh, HH; Goh, Hoe-Han (2018). "Descubrimiento de enzimas digestivas en plantas carnívoras con foco en las proteasas". PeerJ . 6 : e4914. doi : 10.7717/peerj.4914 . PMC 5993016 . PMID  29888132.