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Energética e produtos da digestão da proteína pepsina / HCl

Energética e produtos da digestão da proteína pepsina / HCl



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Qual é a energia da digestão de proteínas durante a qual a enzima pepsina é "ativada" (o que quer que isso signifique) pelo HCl? Procurei e não consegui encontrar nada parecido com uma equação química que inclua um termo de energia.

É claro que a pepsina, sendo uma enzima, não é usada nessa equação procurada. O HCl acabou? Se sim, quais são os produtos? Como e de que forma o cloro é removido, assumindo que o HCl é consumido na equação?


Isso está bem explicado na página da Wikipedia sobre pepsina. Você está interpretando mal o uso da palavra ativado. A proteína é secretada pelas células principais nas glândulas gástricas na forma de pepsinogênio, uma pró-forma inativa que possui cerca de 40 aminoácidos extras em seu terminal N (o propeptídeo). O propeptídeo se liga ao sítio catalítico da enzima e o mantém inativo. Em pH baixo (é aqui que entra o HCl - o HCl secretado pelas células parietais das glândulas gástricas acidifica o estômago), a proteína é capaz de clivar seu próprio propeptídeo, tornando-o totalmente ativo.


A digestão é a conversão de grandes moléculas de alimentos (polímeros) em menores (monômeros) por meio de hidrólise. Esse processo é catalisado por uma ação enzimática.

A importância da digestão: A quebra de substâncias alimentares grandes e complexas em moléculas mais simples e menores que são facilmente absorvidas pelas células (seja por difusão ou transporte ativo), A célula então usará esses compostos simples como fonte de energia na construção de novos tecidos.

    Aminoácidos (decomposição)
  • AmidoGlicose (monossacarídeo)Ácidos graxos + glicerol

Enzimas

As enzimas são uma substância proteica que tem as propriedades de um catalisador e a capacidade de ativar uma reação química específica.

A capacidade da enzima de ativar uma determinada reação química depende de t A estrutura das moléculas reagentes (reagentes) & amp t o nome da enzima.

Quando a reação é concluída, as moléculas resultantes se separam das enzimas, deixando-as na mesma forma que estavam antes da reação.

Características das enzimas

  1. Específico, pois cada enzima pode acelerar apenas um tipo de reação.
  2. Não afetam os produtos da reação, pois atuam como catalisadores, aumentando a velocidade da reação, até atingir o equilíbrio.
  3. A maioria tem um efeito reversível, pois a mesma enzima pode catalisar a decomposição de uma molécula complexa em duas mais simples e pode recombinar essas duas pequenas moléculas para dar origem à mesma molécula complexa.
  4. Sua atividade depende da temperatura e do pH do meio.
  5. Alguns são secretados pelas células em um estado inativo, então, eles precisam de certas substâncias para ativá-los.

Exemplos : A enzima pepsina é secretada pelo estômago como um pepsinogênio inativo que se transforma em pepsina ativa na presença de HCl no estômago.

pepsinogênio (inativo)pepsina (ativa), (ácido HCl)

Estrutura do sistema digestivo no homem

Canal digestivo (alimentar) que consiste em: boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso, reto e abertura do ânus.

Glândulas acessórias (associadas) que são glândulas salivares, fígado e pâncreas.

Digestão bucal

Boca: O canal digestivo começa na boca que contém os dentes, a língua e as glândulas salivares.

Dentes: que são diferenciados em:

  • Incisivos: na frente da mandíbula para cortar alimentos.
  • Caninos: siga os incisivos para rasgar os alimentos.
  • Pré-molares e molares: na parte posterior para esmagar e triturar alimentos.

Língua: ajuda a manipular o alimento a ser mastigado pelos dentes e funciona como órgão do paladar.

Glândulas salivares: Existem três pares de glândulas salivares que se abrem na cavidade bucal através de dutos. A saliva secretada pelas glândulas salivares contém:

  1. Muco que amolece o alimento para ser facilmente engolido.
  2. Enzima amilase (enzima Ptyalin) que atua em meio alcalino fraco de pH = 7,4.

Função da amilase: catalisa a hidrólise do amido em dissacarídeo maltose.

Amido + ÁguaAçúcar maltose (dissacarídeo), (enzima amilase & amp meio alcalino fraco)

Faringe: é uma cavidade na parte de trás da boca que leva a dois tubos:

O processo de deglutição é uma ação reflexa organizada que empurra o alimento da boca para o esôfago e, durante isso, o topo da traquéia com a laringe é elevado junto, fazendo com que a epiglote se feche sobre a glote (a entrada para a passagem de ar).

Esôfago: estende-se da faringe para baixo, através do pescoço e para dentro da cavidade torácica, tem cerca de 25 cm de comprimento, fica paralelo à coluna vertebral, é revestido por glândulas para secretar muco, o alimento é transportado do esôfago até o estômago por um fenômeno conhecido como peristaltismo.

Peristaltismo: Uma série de contrações musculares rítmicas e relaxamentos dos músculos circulares do canal alimentar para varrer qualquer alimento contido dentro do canal. Também é responsável por bater a comida e misturá-la com os sucos digestivos.

Digestão gástrica (digestão no estômago)
Estômago

O estômago é um saco muscular dilatado que fica na cavidade abdominal. Ele é unido ao esôfago por um músculo circular contraído que é chamado de esfíncter cardíaco. Ele está conectado ao intestino delgado por uma válvula muscular de músculo liso circular que é chamado de esfíncter pilórico .

O estômago secreta um suco gástrico (um líquido ácido incolor) que consiste em 90% de água, ácido HCl e enzima pepsina, que é secretada em uma forma inativa chamada pepsinogênio.

Função de HCl:

Ele cria um meio ácido (1,5 & # 8211 2,5 pH) que:

  1. Interrompe a ação da enzima ptialina.
  2. Mata as bactérias nocivas que podem entrar com os alimentos.
  3. Ativa a enzima pepsinogênio em pepsina ativa.

Pepsinogênio (inativo)Pepsina (ativa), (ácido HCl)

Digestão de proteínas: a pepsina catalisa a hidrólise da proteína quebrando certas ligações peptídicas na longa cadeia da proteína para produzir fragmentos menores chamados polipeptídeos.

Proteína + ÁguaPolipeptídeos (Pepsina e HCl)

As proteínas são as únicas substâncias alimentares que são afetadas pelo suco gástrico. Embora o estômago seja constituído por proteínas, o suco gástrico não afeta as células que o revestem, isto devido à presença de secreções de muco que protegem as células contra o efeito. de enzimas digestivas, a presença de pepsinogênio em uma forma inativa que é ativada apenas quando é misturado com HCl na cavidade do estômago.


Digestão

Digestão dos alimentos é uma forma de catabolismo, no qual o alimento é dividido em pequenas moléculas que o corpo pode absorver e usar para obter energia, crescimento e reparo. A digestão ocorre quando o alimento passa pelo sistema digestivo. Começa na boca e termina no intestino delgado. Os produtos finais da digestão são absorvidos pelo trato digestivo, principalmente no intestino delgado. Existem dois tipos diferentes de digestão que ocorrem no sistema digestivo: digestão mecânica e digestão química. A Figura ( PageIndex <2> ) resume as funções desempenhadas por diferentes órgãos digestivos na digestão mecânica e química, ambas descritas em detalhes no texto.

Figura ( PageIndex <2> ): Tanto a digestão mecânica quanto a química ocorrem em todo o trato gastrointestinal conforme indicado neste diagrama, mas a absorção ocorre apenas no estômago e nos intestinos delgado e grosso.

Digestão Mecânica

Digestão mecânica é um processo físico no qual o alimento é quebrado em pedaços menores sem ser alterado quimicamente. Começa com a primeira mordida na comida e continua enquanto você mastiga os alimentos com os dentes em pedaços menores. O processo de digestão mecânica continua no estômago. Esse órgão muscular agita e mistura os alimentos que contém, uma ação que quebra qualquer alimento sólido em pedaços ainda menores.

Embora alguma digestão mecânica também ocorra nos intestinos, ela é geralmente concluída quando o alimento deixa o estômago. Nesse estágio, o alimento no trato gastrointestinal foi alterado para o semifluido espesso denominado quimo. A digestão mecânica é necessária para que a digestão química possa ser eficaz. A digestão mecânica aumenta tremendamente a área de superfície das partículas de alimentos, de forma que as enzimas digestivas podem agir mais eficazmente sobre elas.

Digestão Química

Digestão química é o processo bioquímico no qual as macromoléculas dos alimentos são transformadas em moléculas menores que podem ser absorvidas pelos fluidos corporais e transportadas para as células de todo o corpo. As substâncias presentes nos alimentos que devem ser digeridas quimicamente incluem carboidratos, proteínas, lipídios e ácidos nucléicos. Os carboidratos devem ser decompostos em açúcares simples, proteínas em aminoácidos, lipídios em ácidos graxos e glicerol e ácidos nucléicos em bases de nitrogênio e açúcares. Alguma digestão química ocorre na boca e no estômago, mas a maior parte ocorre na primeira parte do intestino delgado (duodeno).

Enzimas digestivas

A digestão química não poderia ocorrer sem a ajuda de muitas enzimas digestivas diferentes. As enzimas são proteínas que catalisam ou aceleram as reações bioquímicas. As enzimas digestivas são secretadas pelas glândulas exócrinas ou pela camada mucosa do epitélio que reveste o trato gastrointestinal. Na boca, as enzimas digestivas são secretadas pelas glândulas salivares. O revestimento do estômago secreta enzimas, assim como o do intestino delgado. Muitas outras enzimas digestivas são secretadas por células exócrinas no pâncreas e transportadas por dutos para o intestino delgado. A Tabela ( PageIndex <1> ) lista várias enzimas digestivas importantes, os órgãos e / ou glândulas que as secretam e os compostos que elas digerem. Você pode ler mais sobre eles no texto.

Enzima digestiva

Órgão, glândulas que o secretam

Compound It Digests

Digestão Química de Carboidratos

Cerca de 80% dos carboidratos digestíveis em uma dieta ocidental típica estão na forma do polissacarídeo amilose vegetal, que consiste principalmente em longas cadeias de glicose e é um dos dois principais componentes do amido. Os carboidratos dietéticos adicionais incluem o polissacarídeo glicogênio animal, junto com alguns açúcares, que são principalmente dissacarídeos.

Para digerir quimicamente a amilose e o glicogênio, a enzima amilase é necessária. A digestão química desses polissacarídeos começa na boca, auxiliada pela amilase na saliva. A saliva também contém muco, que lubrifica os alimentos, e hidrogenocarbonato, que fornece as condições alcalinas ideais para a ação da amilase. A digestão dos carboidratos é concluída no intestino delgado, com a ajuda da amilase secretada pelo pâncreas. No processo digestivo, os polissacarídeos são reduzidos em comprimento pela quebra das ligações entre os monômeros de glicose. As macromoléculas são quebradas em polissacarídeos e dissacarídeos mais curtos, resultando em cadeias progressivamente mais curtas de glicose. O resultado final são moléculas dos açúcares simples glicose e maltose (que consiste em duas moléculas de glicose), ambas podendo ser absorvidas pelo intestino delgado.

Outros açúcares são digeridos com a ajuda de diferentes enzimas produzidas pelo intestino delgado. Por exemplo, a sacarose, ou açúcar de mesa, é um dissacarídeo que é decomposto pela enzima sacarase para formar glicose e frutose, que são prontamente absorvidas pelo intestino delgado. A digestão do açúcar lactose, encontrado no leite, requer a enzima lactase, que decompõe a lactose em glicose e galactose, que são então absorvidas pelo intestino delgado. Menos da metade de todos os adultos produz lactase suficiente para ser capaz de digerir a lactose. Aqueles que não podem são considerados intolerantes à lactose.

Digestão Química de Proteínas

As proteínas consistem em polipeptídeos, que devem ser quebrados em seus aminoácidos constituintes antes de serem absorvidos. A digestão das proteínas ocorre no estômago e no intestino delgado por meio da ação de três enzimas primárias: pepsina, secretada pelo estômago, e tripsina e quimiotripsina secretada pelo pâncreas. O estômago também secreta ácido clorídrico, tornando o conteúdo altamente ácido, necessário para o funcionamento da pepsina. A tripsina e a quimiotripsina no intestino delgado requerem um ambiente alcalino para funcionar. A bile do fígado e o bicarbonato do pâncreas neutralizam o quimo ácido conforme ele deságua no intestino delgado. Depois que a pepsina, a tripsina e a quimiotripsina quebram as proteínas em peptídeos, elas são posteriormente quebradas em aminoácidos por outras enzimas chamadas peptidases, também secretadas pelo pâncreas.

Digestão Química de Lipídios

A digestão química dos lipídios começa na boca. As glândulas salivares secretam a enzima digestiva lipase, que quebra os lipídios de cadeia curta em moléculas compostas por dois ácidos graxos. Uma pequena quantidade de digestão lipídica pode ocorrer no estômago, mas a maior parte da digestão lipídica ocorre no intestino delgado.

A digestão dos lipídios no intestino delgado ocorre com a ajuda de outra enzima lipase do pâncreas, bem como da bile secretada pelo fígado. A bile é necessária para a digestão dos lipídios porque os lipídios são oleosos e não se dissolvem no quimo aquoso. A bile emulsifica, ou quebra, grandes glóbulos de lipídios alimentares em muito menores, chamados micelas, da mesma forma que o detergente de louça quebra a gordura. As micelas fornecem uma área de superfície muito maior para a ação da lipase e também apontam as cabeças hidrofílicas (que amam as águas) dos ácidos graxos para fora, no quimo aquoso. A lipase pode então acessar e quebrar as micelas em moléculas individuais de ácido graxo.

Digestão Química de Ácidos Nucleicos

Os ácidos nucléicos (DNA e RNA) dos alimentos são digeridos no intestino delgado com a ajuda de enzimas pancreáticas e produzidas pelo próprio intestino delgado. As enzimas pancreáticas chamadas ribonuclease e desoxirribonuclease decompõem o RNA e o DNA, respectivamente, em ácidos nucléicos menores. Estes, por sua vez, são posteriormente decompostos em bases de nitrogênio e açúcares por enzimas do intestino delgado chamadas nucleases.

Digestão química pela flora intestinal

O trato gastrointestinal humano é normalmente habitado por trilhões de bactérias, algumas das quais contribuem para a digestão. Aqui estão apenas duas das dezenas de exemplos:

  1. O carboidrato mais comum nas plantas, que é a celulose, não pode ser digerido pelo sistema digestivo humano. No entanto, pequenas quantidades de celulose são digeridas por bactérias no intestino grosso.
  2. Certas bactérias do intestino delgado ajudam a digerir a lactose, que muitos adultos não conseguem digerir de outra forma. Como subproduto desse processo, a bactéria produz ácido lático, que aumenta a liberação de enzimas digestivas e a absorção de minerais como cálcio e ferro.

Revisão do Capítulo

A digestão das proteínas começa no estômago, onde o HCl e a pepsina começam o processo de quebrar as proteínas em seus aminoácidos constituintes. Quando o quimo entra no intestino delgado, ele se mistura com o bicarbonato e as enzimas digestivas. O bicarbonato neutraliza o HCl ácido e as enzimas digestivas decompõem as proteínas em peptídeos e aminoácidos menores. Os hormônios digestivos secretina e CCK são liberados do intestino delgado para ajudar nos processos digestivos, e proenzimas digestivas são liberadas do pâncreas (tripsinogênio e quimiotripsinogênio). A enterocinase, uma enzima localizada na parede do intestino delgado, ativa a tripsina, que por sua vez ativa a quimiotripsina. Essas enzimas liberam os aminoácidos individuais que são então transportados por transportadores de aminoácidos de sódio através da parede intestinal para dentro da célula. Os aminoácidos são então transportados para a corrente sanguínea para serem dispersos no fígado e nas células por todo o corpo para serem usados ​​na criação de novas proteínas. Quando em excesso, os aminoácidos são processados ​​e armazenados como glicose ou cetonas. Os resíduos de nitrogênio liberados nesse processo são convertidos em uréia no ciclo do ácido da uréia e eliminados na urina. Em tempos de fome, os aminoácidos podem ser usados ​​como fonte de energia e processados ​​através do ciclo de Krebs.


Métodos

Etiquete quatro sacos plásticos com zíper com um marcador permanente, conforme mostrado na Tabela 1. Alinhe quatro béqueres de 250 mL com um de cada um dos sacos plásticos. Siga o gráfico na Tabela 1 para encher os béqueres forrados com saco com as soluções adequadas. Use os cilindros graduados para medir as soluções de pepsina e HCl nos sacos. Não adicione o bicarbonato de sódio (NaHCO3) ao duodeno artificial ainda.

Quantidades de pepsina, HCl e NaHCO3 nos sacos, cada saco foi rotulado como mostrado na coluna que lista o conteúdo.

Conteúdo das Bolsas . pH . Pepsina (mL) . HCl (mL) . NaHCO3(g) .
Pepsina 4.5 100 0 0
HCl 1.0 0 100 0
Estômago artificial 1.0 50 50 0
Duodeno artificial 8.0 50 50 2.5
Conteúdo das Bolsas . pH . Pepsina (mL) . HCl (mL) . NaHCO3(g) .
Pepsina 4.5 100 0 0
HCl 1.0 0 100 0
Estômago artificial 1.0 50 50 0
Duodeno artificial 8.0 50 50 2.5

Os alimentos que costumo testar são bife ou carne cozida, clara de ovo cozida, brócolis e maçã, todos cortados em uma tábua em pedaços de aproximadamente 1 cm com uma faca ou lâmina de barbear. Faça os pedaços de comida o mais próximo possível do mesmo tamanho. O brócolis pode ser quebrado ou cortado em um pedaço que inclua a flor e parte de seu caule. Um conjunto de amostras de alimentos para ““ alimentar o estômago ”” incluirá um pedaço de cada alimento testado. Prepare um conjunto de alimentos de amostra para cada um dos béqueres. Adicione 2,5 g de bicarbonato de sódio no saco rotulado ““ duodeno artificial ”” neste momento.

Deposite um conjunto de alimentos em cada saco - isso constitui “alimentação” ”do estômago. Sele os sacos e coloque os copos com seu conteúdo em banho-maria a 37 ° C. Coloque um pouco da água morna no copo (não no saco) de modo que a temperatura dos alimentos e soluções seja levada a e mantida a 37 ° ° C. Além disso, adicionar água morna aos béqueres evita que eles flutuem e tombem no banho-maria.

Uma vez que o estômago artificial esteja em banho-maria, o instrutor pode retirar um estômago artificial previamente preparado, feito na véspera, para que os alunos observem e registrem os resultados (Tabela 2). Caso contrário, os béqueres precisarão incubar em banho-maria por 24 horas para que a digestão ocorra, e os resultados podem ser observados no dia seguinte.

Exemplo de folha de dados preenchida. Os alunos podem registrar seus resultados na folha de dados descrevendo os alimentos antes e depois de 24 horas no banho-maria a 37 ° C.

. Amostra Alimentar .
Tratamento . Carne . Clara de ovo . maçã . Brócolis .
Pepsina sozinha
0 horas Todos os alimentos intactos e firmes
24 horas Sem mudança
HCl sozinho
0 horas Todos os alimentos intactos e firmes
24 horas Sem mudança
Pepsina e HCl (estômago artificial)
0 horas Todos os alimentos intactos e firmes
24 horas Minúsculo, desfiado ou desaparecido Desapareceu ou quase isso Intacto, firme possível ligeira mudança de cor O verde firme e intacto pode cair em pedaços
Pepsina, HCl e NaHCO3 (duodeno artificial)
0 horas Todos os alimentos intactos e firmes
24 horas Sem mudança
. Amostra Alimentar .
Tratamento . Carne . Clara de ovo . maçã . Brócolis .
Pepsina sozinha
0 horas Todos os alimentos intactos e firmes
24 horas Sem mudança
HCl sozinho
0 horas Todos os alimentos intactos e firmes
24 horas Sem mudança
Pepsina e HCl (estômago artificial)
0 horas Todos os alimentos intactos e firmes
24 horas Minúsculo, desfiado ou desaparecido Desapareceu ou quase isso Intacto, firme possível ligeira mudança de cor O verde firme e intacto pode cair em pedaços
Pepsina, HCl e NaHCO3 (duodeno artificial)
0 horas Todos os alimentos intactos e firmes
24 horas Sem mudança

Digestão e absorção de proteínas | Bioquímica

As enzimas proteolíticas segregadas no suco gástrico, no suco pancreático e também presentes na mucosa intestinal causam a hidrólise da pró & shyteína no trato gastrointestinal.

A pepsina, a endopeptidase, está presente no suco gástrico e hidrolisa as ligações peptídicas no interior da molécula da proteína.

A pepsina hidrolisa a proteína dietética em uma mistura de polipeptídeos:

Renin tem uma forte ação de coagulação no leite. Isso é muito importante na digestão das pró-tíacas do leite em bebês. O pH do suco gástrico torna-se baixo na acloridria, aquylia gastrica (ausência de pepsina e HCl) e na anemia perniciosa. Então, a proteína dietética não será digerida no estômago.

Os polipeptídeos formados no estômago são digeridos no intestino por tripsina, quimiotripsina e carboxipeptidases secretadas no suco pancreático e aminopeptidases presentes na mucosa intestinal.

Tripsina hidrolisa ligações peptídicas contendo arginina ou lisina e quimo e titripsina hidrolisa ligações peptídicas contendo tirosina ou fenilalanina:

A carboxipeptidase A hidrolisa o grupo final de peptídeos contendo aminoácidos aromáticos ou alifáticos e libera aminoácidos livres. A carboxipeptidase B hidrolisa peptídeos contendo resíduos de arginina e lisina.

A mucosa intestinal também contém tripeptidase, di-peptidase etc., que hidrolisam tri e dipeptídeos:

Os produtos finais da digestão das proteínas são os aminoácidos que são absorvidos.

Absorção de Proteína:

1. Três processos ativos diferentes estão envolvidos e tímidos no transporte de aminoácidos. Um processo envolve a cistina e os aminoácidos ba & shysic, outro os aminoácidos prolina e hidroxiprolina e o terceiro os aminoácidos neutros (L-).

2. Os D-aminoácidos são absorvidos por difusão simples. Mas os aminoácidos neutros (L-) requerem um sistema de transporte na absorção. Na + também é necessário. Isso é semelhante ao do transporte ativo de glicose. Vitamina B6 (fosfato de piridoxal) também está envolvido no processo. O aminoácido se associa ao carreador e ao Na + nas microvilosidades e o complexo viaja para o lado interno da membrana, onde se dissocia, re-libertando o aminoácido Na no citosol. A operadora retorna e funciona repetidamente. O Na + é então transportado ativamente para fora da célula.

3. Se um aminoácido é alimentado em excesso, ele retarda a absorção de outro. Isso é semelhante àqueles feitos com relação à reabsorção de aminoácidos pelos tíbulos renais.

4. Às vezes, toda a proteína é absorvida pelo sangue. Uma proteína é antigênica e responsável por alergias alimentares. No mamífero jovem, a permeabilidade da mucosa, nesse aspecto, é maior do que no adulto.

5. As proteínas dos alimentos geralmente são facilmente digeridas (90 a 97 por cento) em condições normais, com muito poucas fugas nas fadas. A proteína fibrosa insolúvel, kera & shytin, não é hidrolisada por enzimas do trato digestivo humano.

Estes são alterados pelo aquecimento até a coagulação e hidrolisados ​​por vapor superaquecido. Os valores biológicos dessas proteínas não são afetados por tais procedimentos. A albumina do ovo cozido é digerida mais facilmente do que a crua. O valor nutritivo e tímido das proteínas dos cereais é reduzido pelo superaquecimento ou tostagem.


Ciclo da Ureia

o ciclo da ureia é um conjunto de reações bioquímicas que produzem uréia a partir de íons amônio para prevenir um nível tóxico de amônio no corpo. Ocorre principalmente no fígado e, em menor grau, nos rins. Antes do ciclo da ureia, os íons amônio são produzidos a partir da degradação dos aminoácidos. Nessas reações, um grupo amina, ou íon amônio, do aminoácido é trocado por um grupo cetônico em outra molécula. Esse transaminação O evento cria uma molécula necessária para o ciclo de Krebs e um íon amônio que entra no ciclo da uréia para ser eliminado.

No ciclo da ureia, o amônio é combinado com o CO2, resultando em ureia e água. A uréia é eliminada pelos rins na urina (Figura 2).

Figura 2. O nitrogênio é transaminado, criando amônia e intermediários do ciclo de Krebs. A amônia é processada no ciclo da ureia para produzir ureia que é eliminada pelos rins.

Os aminoácidos também podem ser usados ​​como fonte de energia, especialmente em tempos de fome. Como o processamento de aminoácidos resulta na criação de intermediários metabólicos, incluindo piruvato, acetil CoA, acetoacil CoA, oxaloacetato e α-cetoglutarato, os aminoácidos podem servir como fonte de produção de energia através do ciclo de Krebs (Figura 3).

Figura 3. Clique para ampliar a imagem. Os aminoácidos podem ser decompostos em precursores da glicólise ou do ciclo de Krebs. Os aminoácidos (em negrito) podem entrar no ciclo por meio de mais de uma via.

A Figura 4 resume as vias de catabolismo e anabolismo para carboidratos, lipídios e proteínas.

Figura 4. Clique para ampliar a imagem. Os nutrientes seguem um caminho complexo desde a ingestão, passando pelo anabolismo e catabolismo, até a produção de energia.

Distúrbios do metabolismo: deficiência do complexo piruvato desidrogenase e fenilcetonúria

A deficiência do complexo piruvato desidrogenase (PDCD) e fenilcetonúria (PKU) são doenças genéticas. A piruvato desidrogenase é a enzima que converte o piruvato em acetil CoA, a molécula necessária para iniciar o ciclo de Krebs para a produção de ATP. Com baixos níveis do complexo piruvato desidrogenase (PDC), a taxa de ciclagem através do ciclo de Krebs é drasticamente reduzida. Isso resulta em uma diminuição na quantidade total de energia produzida pelas células do corpo. A deficiência de PDC resulta em uma doença neurodegenerativa que varia em gravidade, dependendo dos níveis da enzima PDC. Pode causar defeitos de desenvolvimento, espasmos musculares e morte. Os tratamentos podem incluir modificação da dieta, suplementação de vitaminas e terapia genética; no entanto, os danos ao sistema nervoso central geralmente não podem ser revertidos.

A PKU afeta cerca de 1 em cada 15.000 nascimentos nos Estados Unidos. Pessoas que sofrem de PKU não têm atividade suficiente da enzima fenilalanina hidroxilase e, portanto, são incapazes de decompor a fenilalanina em tirosina de forma adequada. Por causa disso, os níveis de fenilalanina aumentam para níveis tóxicos no corpo, o que resulta em danos ao sistema nervoso central e ao cérebro. Os sintomas incluem atraso no desenvolvimento neurológico, hiperatividade, retardo mental, convulsões, erupção cutânea, tremores e movimentos descontrolados dos braços e pernas. Mulheres grávidas com PKU correm um alto risco de expor o feto a muita fenilalanina, que pode atravessar a placenta e afetar o desenvolvimento fetal. Bebês expostos ao excesso de fenilalanina no útero podem apresentar defeitos cardíacos, retardo físico e / ou mental e microcefalia. Cada criança nos Estados Unidos e Canadá é testada no nascimento para determinar se a PKU está presente. Quanto mais cedo uma dieta modificada for iniciada, menos graves serão os sintomas. A pessoa deve seguir rigorosamente uma dieta rigorosa com baixo teor de fenilalanina para evitar sintomas e danos. A fenilalanina é encontrada em altas concentrações em adoçantes artificiais, incluindo o aspartame. Portanto, esses adoçantes devem ser evitados. Alguns produtos de origem animal e certos amidos também são ricos em fenilalanina, e a ingestão desses alimentos deve ser monitorada cuidadosamente.


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O estômago esvazia o quimo contendo os pedaços quebrados do ovo no intestino delgado, onde ocorre a maior parte da digestão das proteínas. O pâncreas secreta suco digestivo que contém mais enzimas que quebram ainda mais os fragmentos de proteína. As duas principais enzimas pancreáticas que digerem as proteínas são a quimotripsina e a tripsina. As células que revestem o intestino delgado liberam enzimas adicionais que finalmente quebram os fragmentos menores de proteína em aminoácidos individuais. As contrações musculares do intestino delgado se misturam e impulsionam as proteínas digeridas para os locais de absorção. Na parte inferior do intestino delgado, os aminoácidos são transportados do lúmen intestinal através das células intestinais para o sangue. Este movimento de aminoácidos individuais requer proteínas de transporte especiais e a molécula de energia celular, trifosfato de adenosina (ATP). Uma vez que os aminoácidos estão no sangue, eles são transportados para o fígado. Tal como acontece com outros macronutrientes, o fígado é o ponto de verificação para a distribuição de aminoácidos e qualquer quebra adicional de aminoácidos, o que é mínimo. Lembre-se de que os aminoácidos contêm nitrogênio, portanto, o catabolismo adicional dos aminoácidos libera amônia contendo nitrogênio. Como a amônia é tóxica, o fígado a transforma em uréia, que é então transportada para o rim e excretada na urina. A uréia é uma molécula que contém dois nitrogênios e é altamente solúvel em água. Isso o torna uma boa escolha para transportar o excesso de nitrogênio para fora do corpo. Como os aminoácidos são blocos de construção que o corpo reserva para sintetizar outras proteínas, mais de 90 por cento da proteína ingerida não é decomposta mais do que os monômeros de aminoácidos.


Digestão e Absorção

Selecione a correspondência correta dos produtos digeridos em humanos fornecidos na coluna I com seu local de absorção e mecanismo na coluna II.

  • Coluna IColuna II
    Glicina e glicoseIntestino delgado e absorção ativa
  • Frutose e Na +Absorção passiva no intestino delgado
  • Glicerol e ácidos graxosDuodeno e mover-se como quilomícrons
  • Colesterol e maltoseIntestino grosso e absorção ativa

Coluna I Coluna II
Glicina e glicose Intestino delgado e absorção ativa

Monossacarídeos de aminoácidos como glicose, eletrólitos como Na são absorvidos no sangue por transporte ativo. A frutose e alguns aminoácidos são absorvidos com a ajuda de íons transportadores, como o Na, por meio de transporte facilitado. O ácido graxo e o glicerol não podem ser absorvidos pelo sangue. Eles são primeiro incorporados em pequenas gotículas chamadas micelas, que se movem para a mucosa intestinal.

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O marasmo é um distúrbio de desnutrição energético-protéico. É encontrada em bebês devido à falta de dieta adequada de proteínas e calorias. É também no caso de dieta menos amamentação. Devido a este corpo tornar-se magro e fraco, olhos deprimidos e pele enrugada.

Afirmação : O intestino delgado é o principal órgão de absorção de nutrientes.

Razão : A absorção de água, açúcares simples e álcool, etc. ocorre no intestino delgado.

Se a afirmação e a razão forem verdadeiras e a razão for a explicação correta da afirmação.

Se a afirmação e a razão são matizes, mas a razão não é a explicação correta da afirmação.

Se a afirmação for verdadeira, mas a razão for falsa.

Se a afirmação e a razão forem falsas.

Se a afirmação for verdadeira, mas a razão for falsa.

A absorção de substâncias ocorre em diferentes partes do tubo alimentar, como boca, estômago, intestino delgado e intestino grosso. No entanto, a absorção máxima ocorre no intestino delgado. Portanto, o intestino delgado é o principal órgão de absorção de nutrientes. A digestão é concluída aqui e os produtos finais da digestão, que são glicose, frutose, ácidos graxos, etc., são absorvidos pela mucosa na corrente sanguínea e na linfa.

However, absorption of sugar, water, alcohol etc takes place in stomach. It mainly takes place in large intestine where absorption of minerals and drugs take place too.


Amino Acids Are Recycled

Just as some plastics can be recycled to make new products, amino acids are recycled to make new proteins. All cells in the body continually break down proteins and build new ones, a process referred to as protein turnover. Every day over 250 grams of protein in your body are dismantled and 250 grams of new protein are built. To form these new proteins, amino acids from food and those from protein destruction are placed into a “pool.” Though it is not a literal pool, when an amino acid is required to build another protein it can be acquired from the additional amino acids that exist within the body. Amino acids are used not only to build proteins, but also to build other biological molecules containing nitrogen, such as DNA, RNA, and to some extent to produce energy. It is critical to maintain amino acid levels within this cellular pool by consuming high-quality proteins in the diet, or the amino acids needed for building new proteins will be obtained by increasing protein destruction from other tissues within the body, especially muscle. This amino acid pool is less than one percent of total body-protein content. Thus, the body does not store protein as it does with carbohydrates (as glycogen in the muscles and liver) and lipids (as triglycerides in adipose tissue).

Figure 6.8 Options For Amino Acid Use In The Human Body

Image by Allison Calabrese / CC BY 4.0

Amino acids in the cellular pool come from dietary protein and from the destruction of cellular proteins. The amino acids in this pool need to be replenished because amino acids are outsourced to make new proteins, energy, and other biological molecules.

Aprendendo atividades

Nota de Tecnologia: A segunda edição do livro de Recursos Educacionais Abertos de Nutrição Humana (REA) apresenta atividades de aprendizagem interativas. Essas atividades estão disponíveis no livro-texto baseado na web e não disponíveis nas versões para download (EPUB, Digital PDF, Print_PDF ou Open Document).

As atividades de aprendizagem podem ser usadas em vários dispositivos móveis, no entanto, para a melhor experiência do usuário, é altamente recomendável que os usuários concluam essas atividades usando um computador desktop ou laptop e no Google Chrome.

The molecules from which proteins are built, each protein being composed of a specific sequence of linked amino acids.

The system of organs that are responsible for ingestion, digestion, and absorption of food and the discharge of residual wastes.

A class of compounds composed of linked amino acids. They contain carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen, and sometimes other atoms in specific configurations.

A protein-digesting enzyme found in the stomach.

A mixture of partially digested food and gastric secretions in the stomach.

A protein molecule that speeds up or accelerates specific chemical reactions without changing itself.


Assista o vídeo: Enzima Pepsina (Agosto 2022).