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La digestión de alimentos y absorción de nutrientes.

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Tutorial de la web que presenta mediante una animación y un texto adjunto el proceso de digestión de alimentos y la absorción de nutrientes. Se incluyen links interesantes quepermiten una mejor comprensión del tema. Mi aporte fue la traducción y ciertas modificaciones al texto que mejoran en contenido.

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  1. 1. Web  Tutorial   Documento  traducido  y  modificado  por  GAToledo,  SFC,  2014.         “Debe  hacer  click  en  el  link  bajo  el  título”.  El  testo  es  la  traducción  de  la  animación   Digestión de alimentos y Absorción de nutrientes http://kisdwebs.katyisd.org/campuses/MRHS/teacherweb/hallk/Teacher%20Documents/AP %20Biology%20Materials/Body%20Systems/The%20Digestion%20and%20Absorption%20of %20Food/43_A01s.swf     Secciones del texto Digestión La  boca  y  el  esófago El  estómago El  intestino  delgado El  intestino  grueso Nombrar  los  cuatro  procesos  necesarios  para  que  un  animal  obtenga  energía.     Describir  brevemente  tres  ventajas  de  un  tracto  digestivo  en  forma  de  tubo.     Identificar  las  principales  partes  del  tubo  digestivo  y  sus  órganos  y  glándulas    accesorias.     Describir  el  paso  de  los  alimentos  a  través  del  tubo  digestivo.     Explicar  la  función  de  cada  parte  del  sistema  digestivo  en  la  descomposición  de  los  alimentos,  la  absorción   de  nutrientes  y  /  o  la  eliminación  de  desechos. Después de estudiar el material de texto, debieras ser capaz de • • •   • •   NARRACIÓN La  digestión  tiene  lugar  en  el  tubo  digestivo,  también  llamado  tracto  digestivo  o  tracto   gastrointestinal.  Básicamente,  esta  estructura  es  un  tubo  que  comienza  en  la  boca  y  termina  en  el   ano.  Varios  órganos  y  glándulas  vitales  están  conectados  al  canal  alimentario  y  contribuyen  con   enzimas  digestivas  y  con  otros  productos  a  porciones  específicas  del  canal.  La  comida  se  procesa   mecánicamente  y  /  o  químicamente,  dependiendo  de  donde  se  encuentra  en  el  canal  alimentario. Los  alimentos  se  mastican,  o  procesados  mecánicamente,  por  los  dientes.  Al  mismo  tiempo,  es   degradado  por  las  enzimas,  o  procesados  químicamente,  por  la  saliva  de  las  glándulas  salivales. Visión general del sistema digestivo El  esófago  transporta  el  alimento  hasta  el  estómago,  donde  continúa  el  procesamiento  mecánico  y   químico. Los  alimentos  entran  en  el  intestino  delgado,  donde  se  completa  el  procesamiento  químico  y  comienza   la  absorción  de  nutrientes. El  hígado  secreta  bilis,  sustancia  que  es  necesaria  para  la  digestión  de  los  lípidos,  y  la  vesícula  biliar  la   almacena  antes  de  vaciarla  en  el  intestino  delgado.
  2. 2. El  páncreas  secreta  enzimas  y  otras  sustancias  en  el  intestino  delgado  para  llevar  a  cabo  la  digestión   química. Por  último,  lo  que  queda  de  los  alimentos  se  abre  paso  a  través  del  intestino  grueso,  donde  se  absorbe   agua,  sales  minerales,  algunas  vitaminas  y,  además,    se  forman  las  heces. Digestión de Carbohidratos Los  animales  no  adquieren  nutrientes  como  moléculas  individuales  sino  que  deben  digerir  sus   alimentos  internamente.  Deben  extraer  nutrientes  de  los  alimentos  y  eliminar  los  desechos.  Sigamos    a   una  comida  a  medida  que  viaja  a  través  del  tubo  digestivo.  Para  simplificar,  vamos  a  dividir  nuestra   comida  en  sus  principales  macromoléculas:  carbohidratos,  proteínas  y  lípidos. En  primer  lugar  analizaremos  la  digestión  de  los  carbohidratos,  que  comienza  en  la  boca.  En  este   órgano  ocurren  procesos  de  digestión  tanto  mecánicos  como  químicos. La  masticación  reduce  el  tamaño  de  las  partículas  de  alimentos  y  las  glándulas  salivales  secretan  la   enzima  amilasa.  Esta  enzima  rompe  los  enlaces  de  polisacáridos,  como  el  almidón  y  el  glucógeno,     iniciando  la  hidrólisis  parcial  a  glucosa  de  esos  dos  polímeros..  Las  glándulas  salivales  también  liberan   agua  y  glicoproteínas  denominadas  mucinas.  Juntos,  el  agua  y  las  mucinas  forman  el  mucus,  lo  que   permite  que  los  alimentos  sean  lo  suficientemente  resbaladizos  para  ser  tragados. Una  vez  que  el  alimento  es  tragado,  una  onda  de  contracciones  musculares  llamada  peristalsis   impulsa  el  bolo  alimenticio  a  través  del  esófago  hacia  el  estómago. Cuando  el  alimento  entra  en  el  estómago,  las  contracciones  musculares  revuelven  y  mezclan  el   contenido  del  estómago  y  lo  reducen  hasta  que  adquiere  una  consistencia  y  osmolaridad  uniforme.  La   mayor  parte  del  procesamiento  químico  que  se  produce  en  el  estómago  es  la  digestión  de  proteínas,  no   de  carbohidratos. El  peristaltismo  en    las  paredes  del  estómago  mueve  pequeñas  cantidades  de  material  parcialmente   digerido  -­‐el  quimo-­‐  al  intestino  delgado.  Ahí,  secreciones  del  páncreas,  incluyendo  una  forma  de   amilasa,  se  añaden  a  la  mezcla.  La  amilasa  pancreática  continúa  la  digestión  de  los  hidratos  de   carbono,    que  ya  se  había  iniciado  en  la  boca. La  absorción  de  nutrientes  depende  de  la  presencia  de  un  gradiente  electroquímico  que  favorece  el   influjo  de  iones  sodio  (Na+)  en  el  epitelio  del  intestino  delgado.  Este  gradiente  se  establece  por  el   transporte  activo  de  Na+  intracelular  hacia  afuera  de  las  células  epiteliales,  con  ATP  como  fuente  de   energía. El  movimiento  de  Na+  hacia  afuera  de  las  células  epiteliales  genera    una  baja  concentración  de  Na+   dentro  de  las  células.  Con  este  gradiente  electroquímico  establecido,  los  co-­‐transportadores  de   Na+_glucosa  permiten  que  los  nutrientes,  tales  como  la  glucosa,  salgan  del  lumen  del  intestino  delgado   en  contra  de  su  gradiente  de  concentración  y  puedan  entrar  a  las  células  epiteliales  (enterocitos).  El   agua  sigue  pasivamente  por  ósmosis. Las  células  que  recubren  el  intestino  delgado  absorben  los  monosacáridos  surgidos  de  la   descomposición  de  los  carbohidratos,  tanto  por  la  amilasa  pancreática  como  por  otras  enzimas   glicolíticas  secretadas  por  las  paredes  intestinales.  El  epitelio  del  intestino  delgado  está  plegado  y   cubierto  con  proyecciones  digitiformes  llamadas  vellosidades.  Las  células  (enterocitos)  que  recubren   la  superficie  de  las  vellosidades,  tienen  proyecciones    propias  llamadas  microvellosidades.  Los   pliegues,  vellosidades  y  microvellosidades  del  intestino  delgado  aumentan  en  gran  medida  el  área  de   superficie  disponible  para  la  absorción. La  glucosa  absorbida  sale  de  las  células  epiteliales  y  entra  en  el  torrente  sanguíneo,  que  la  transporta   por  todo  el  cuerpo.
  3. 3. Cuando  el  material  procesado  alcanza  el  intestino  grueso,  gran  parte  del  agua  y  prácticamente  todos   los  nutrientes  ya  han  sido  absorbidos.  Agua  adicional,  algunas  sales  minerales  y  ciertas  vitaminas  se   absorben  en  el  intestino  grueso  y  el  material  sólido  se  compacta  para  formar  residuos  fecales. Digestión de Proteínas Ahora  vamos  a  concentrarnos  en  el  componente  proteico  de  la  comida  a  medida  que  se  mueve  a  través   del  tubo  digestivo. Aunque  trozos  de  alimento  proteico  se  rompen  mecánicamente  en  la  boca,  la  digestión  química  de  las   proteínas  no  comienza  hasta  que  el  alimento  llega  al  estómago. Después  de  que  la  peristalsis  transporta  el  bolo  alimenticio  hacia  el  estómago,  un  batido  muscular   ayuda  a  mezclarlo  con  las  secreciones  gástricas.  Para  las  proteínas,  sin  embargo  el  procesamiento   químico  es  mucho  más  importante  que  el  tratamiento  mecánico. En  la  pared  del  estómago  hay  células  parietales  que  producen  ácido  carbónico  (H2CO3).  Los   canalículos  que  están  junto  a  las  células  parietales  se  continúan  con  el  lumen  del  estómago.  El  ácido   carbónico  se  disocia  inmediatamente  en  un  ión  bicarbonato  (HCO3  -­‐)  y  un  protón  (H+).  Los  protones   son  bombeados  activamente  hacia  los  canalículos  y  los  iones  cloro  entran  a  los  canalículos  a  través  de   los  canales  para    el  cloro  embebidas  en  las  membranas  de  las  células  epiteliales. Los  iones  de  cloro  y  los  protones  se  combinan  en  los  canalículos  para  formar  ácido  clorhídrico  (HCl),   un  componente  del  jugo  gástrico.  El  jugo  gástrico  es  muy  ácido,  tiene  un  pH  muy  bajo,  cercano  a  1,5.  El   HCl,  a  continuación,  entra  en  el  lumen  del  estómago.  (ver  imagen  al  final  del  texto) El  HCl  ayuda  a  digerir  a  los  componentes  de  los  alimentos  que  contienen  proteínas,  en  moléculas   proteicas  individuales.  El  HCl  luego  desnaturaliza  a  las  proteínas,  las  cuales  se  despliegan  y  se   separan  en  largos  polipéptidos.   El  mucus  que  recubre  el  epitelio  gástrico  protege  a  las  células  del  estómago  de  la  desnaturalización  y   de  daños  que  pueda  causar  el  propio  ácido  del  estómago. Células  especializadas  del  estómago,  llamadas  células  principales  ,  secretan  pepsinógeno,  un   compuesto  inactivo,  que  se  convierte  en  la  enzima  pepsina  por  contacto  con  el  ambiente  ácido  del   estómago. La  pepsina  rompe  los  enlaces  peptídicos,  lo  que  reduce  a  las  proteínas  y  a  los  largos  polipéptidos,    a     polipéptidos  más  cortos. La  digestión  de  proteínas  se  completa  en  el  intestino  delgado,  con  la  ayuda  de  las  enzimas   pancreáticas.  La  enzima  enteroquinasa,  producida  en  el  intestino  delgado,  activa  a  la  proenzima   tripsinógeno  pancreático,  formando  tripsina.  La  tripsina,    activa  luego  a  otra  enzima  pancreática   (quimotripsinógeno)  que  digiere  también  a  las  proteínas. En  el  momento  en  que  los  alimentos  parcialmente  digeridos  llegan  al  final  del  intestino  delgado,  los   cortos  polipéptidos  han  sido  digeridos  hasta    aminoácidos  individuales  por  otras  enzimas. Las  células  que  recubren  el  intestino  delgado  absorben  aminoácidos  de  la  misma  manera  que   absorben  a  la  glucosa.  El  torrente  sanguíneo  a  continuación,  lleva  a  los  aminoácidos  a  las  células   individuales  de  todo  el  cuerpo.  Los  residuos  restantes  se  eliminan  a  través  del  intestino  grueso.
  4. 4. Digestión de lípidos Ahora  vamos  a  centrarnos  en  la  digestión  del  componente  lipídico  de  la  comida,  mientras  viaja  a   través  del  tubo  digestivo. A  medida  que  las  partículas  de  alimento  se  dividen  mecánicamente  en  la  boca,  células  linguales   secretan  enzima  lipasa.  Esta  enzima,  junto  con  otra  lipasa  gástrica,  comienza  a  procesar  químicamente   a  los  lípidos.  Sin  embargo,  la  principal  digestión  química  de  los  lípidos  no  comienza  hasta  que  el   alimento  llega  al  intestino  delgado. Después  que  la  peristalsis  impulsa  las  partículas  alimenticias  hacia  el  estómago,  un  batido  muscular   ayuda  a  mezclarlas  con  las  secreciones  gástricas.  Dado  a  que  las  grasas  son  insolubles  en  agua,  tienden   a  agregarse  en  glóbulos  grandes  a  medida  que  son  mezcladas. El  páncreas  secreta  varias  enzimas  en  el  intestino  delgado,  incluyendo  a  la  lipasa  pancreática.  La   lipasa  digiere  a  los  lípidos.  Sin  embargo,  antes  de  que  las  moléculas  en  los  glóbulos  de  grasa  puedan   ser  digeridas  por  las  enzimas,  los  glóbulos  deben  ser  divididos  o  emulsionados. La  bilis,  secretada  por  el  hígado  y  almacenada  en  la  vesícula  biliar,  contiene  pequeños  lípidos  llamados   sales  biliares,  que  emulsionan  a  los  glóbulos  de  grasa.  La  vesícula  biliar  libera  la  bilis  hacia  el   intestino  delgado.   Los  glóbulos  de  grasa  de  los  alimentos,  la  lipasa  pancreática  y  las  sales  biliares  del  hígado  se  juntan  en   el  intestino  delgado. Cuando  la  bilis  entra  en  el  intestino  delgado  las  sales  biliares  emulsionan  a  los  grandes  glóbulos  de   grasa  en  pequeñas  gotitas. Una  vez  que  los  ácidos  grasos  han  sido  liberados  se  piensa  que  proteínas  se  unen  a  los  ácidos  grasos   que  los  transportan  través  de  la  microvellosidades  de  las  células  que  tapizan  el  intestino  delgado. La  lipasa  pancreática  digiere  a  las  pequeñas  gotas  de  grasa  y  las  transforma  en  monoglicéridos  y   ácidos  grasos  libres. Allí  se  procesan  en  complejos  revestidos  de  proteínas  para  abandonar  estas  células  mediante   exocitosis  y  ser  absorbidas  vía  linfática.  Posteriormente  los  ácidos  grasos  son  transportadas  por  la   sangre  a  los  adipocitos  y  otros  tejidos  en  todo  el  cuerpo.  Una  vez  más,  los  residuos  no  digeridos  se   elimina  a  través  del  intestino  grueso.     Para  aprender  más:   Digestión  de  Hidratos  de  carbono   http://www.wiley.com/college/grosvenor/0470197587/animations/dig3a/index.html     Digestión  de  proteínas   http://www.wiley.com/college/grosvenor/0470197587/animations/Animation_Protein_Digestion_and_Abs orption/Energy/media/content/dig/anima/dig4a/frameset.htm     Digestión  de  lípidos   http://www.wiley.com/college/grosvenor/0470197587/animations/Animation_Lipid_Digestion_and_Absor ption/Energy/media/content/dig/anima/dig5a/frameset.htm     Sistema  digestivo   http://digestive.niddk.nih.gov/spanish/pubs/yrdd/     http://es.slideshare.net/gustavotoledo/digestin-­‐nutricin     http://es.slideshare.net/gustavotoledo/digestin2013     Absorción   http://es.slideshare.net/gustavotoledo/enterocito        
  5. 5. http://digestive.niddk.nih.gov/spanish/pubs/yrdd/      

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