Digestin y Absorcin de ProtenasGeneralidadesFuente de protenas para digestin y absorcin:- 70-100 g/da de dieta- 20-30 g/da de secrecin endgena- 20-30 g/da de descamacin intestinal

La protena dietaria es la nica fuente de aminocidos esenciales y necesaria para la mantencin del balance nitrogenado

La digestin es muy eficiente y ocurre predominante-mente a nivel de intestino delgado

Enorme variedad de posibles combinaciones aminoac- dicas exige mltiples sistemas de hidrlisis enzimtica y transporte aminoacdico intestinales

Calidad y Digestibilidad de las ProtenasValor biolgico est determinado por eficien-cia de utilizacin en crecimiento y se corre-ciona con % de aminocidos esenciales

Digestibilidad proteica depende de:- fuente proteica: animal >> vegetal- contenido de prolina : >% de prolina (glten,casena) disminuye digestibilidad- fosfoprotenas (casena) son ms resistentes a proteasas pancraticas - manejo pre-ingesta: coccin facilita la digestibili-dad, aunque en ciertos casos disminuye porgeneracin de aductos intra/intermoleculares

Estructura de las ProtenasSecuencia primaria estructurada por ordena-miento lineal de 20 aminocidos Aliftico: G, A, V, L, I, PAromtico: F, W, YPolar, sin carga: Q, R, S,T, M, CBsico: R, K, HAcdico: D, E CCOHR1HNCCOHR2HNCCOHR3HN

ProtenasOligopptidosProteasas y peptidasasgstricas y pancreticasPptidosAminocidosPeptidasasde membranaPptidosAminocidosPeptidasascitoslicasLUMENINTESTINALENTEROCITOSANGRE PORTALPptidos (10%)Aminocidos (90%)Digestin y Absorcin de ProtenasEsquema General

Digestin de ProtenasFasesFase luminal Proteasas y peptidasas solublesOcurre en estmago e intestino

Fase Parietal Peptidasas asociadas a membrana plasm-tica y de localizacin intracelularOcurre slo en intestino

Digestin de ProtenasFase Luminal GstricaEmulsificacin y denaturacin acdica aumentan susceptibilidad a protelisis enzimtica

Pepsinas (proteasas cidas) gstricas Producto de clulas principales Precursores inactivos (pepsingenos I y II) Activacin por autocatlisis a pH cido Mxima actividad a pH 1-3 con inactivacina pH > 4.5 Actan sobre enlace peptdico formado por aminocidos aromticos y alifticos Generan oligopptidos de gran tamao y no absorbibles

Digestin de ProtenasFase Luminal Gstrica (cont.)Regulacin de la secrecin de pepsingenos porfactores hormonales (gastrina, histamina) y neurales (vago/acetilcolina)

Dependiente de secrecin de cido gstrico yproporcional a tiempo de residencia gstrico

Slo determina 10-15% de la digestin de protenas dietarias y NO es un proceso esencial en la digestin proteica total

Digestin de ProtenasFase Luminal IntestinalMediada por accin secuencial de proteasas pan-creticas secretadas por clulas zimgenas

Las proteasas pancreticas actan a pH neutrogenerando oligopptidos (60-70%) y amino-cidos libres (30-40%)

Secrecin de proteasas pancreticas es regulada por factores hormonales (CCK, secretina,gastrina) y neurales (acetilcolina, VIP) porva de cAMP y Ca+2/calmodulina

Activacin de Proteasas PancreticasSon secretadas en forma inactiva y se activan por cascada proteoltica iniciada por enteroquinasa

TripsingenoEnteroquinasaTripsinaENDOPEPTIDASASTripsingenoTripsinaQuimotripsingenoQuimotripsinaProelastasaElastasa

ECTOPEPTIDASASProcarboxipeptidasa ACarboxipeptidasa AProcarboxipeptidasa B Carboxipeptidasa B

Digestin Intraluminal de Protenaspor Accin de Proteasas PancreticasCOOHNH2ArgPheLeuTripsinaElastasaQuimotripsinaNH2ArgCOOHPheNH2COOHLeuNH2COOHArgCOOHNH2NH2COOHLeuCOOHNH2PheCOOHNH2NH2COOHOligopptidosAA BsicosAA NeutrosCarboxi-Peptidasa BCarboxi-Peptidasa A

Fase Parietal de la Digestin Intestinal de Protenas

Proteasas asociadas a membrana celular Ms de 20 peptidasas diferentes:endopeptidasas, aminopeptidasas,carboxipeptidasas, dipeptidasas (pro-lina-dipeptidasa) Digieren oligopptidos luminales a amino-cidos libres, dipptidos y tripptidos Actividad regulada por sustrato y productoProteasas intracelulares Amino di- y tripeptidasa, prolina-dipeptidasa

Absorcin Intestinal por Transporte de Aminocidos y Pptidos

Ocurre por transportadores de aminocidos y pptidos del ribete estriado

Transporte activo/pasivo y Na+ dependiente/inde-pendiente

Necesidad de mltiples transportadores determina-dos por la diferencia de tamao y carga de los aminocidos y pptidosTransporte peptdico ms rpido que aminocidos

T. peptdicoT. aminoacdicoYeyuno >> IlenIlen >> Yeyuno

Transporte Intestinal de Aminocidos

Ocurre por varios mecanismos: % Relativo para AlaninaT. activo Na+ dependiente 75%T. facilitado Na+ independ. 20%Difusin pasiva < 5% AminocidosLUMENINTESTINALENTEROCITOSANGRE PORTALNa+Na+K+AminocidosNa+AminocidosAminocidosAminocidosK+Aminocidos

Transportadores de Aminocidos del Ribete Estriado del Epitelio Intestinal

DependenciaSistemaSustrato Na+Otros iones

BAminocidos neutros SINOB0,+Aminocidos neutros, SINO bsicos y cistenab0,+Aminocidos neutros, NONO bsicos y cistenay0Aminocidos bsicos NONOIMINOProlina, hidroxiprolina SICl- -Aminocidos SICl-X-AG Aminocidos acdicos SIK+

Transporte Intestinal de Aminocidos

Ocurre por varios mecanismos: % Relativo para AlaninaT. activo Na+ dependiente 75%T. facilitado Na+ independ. 20%Difusin pasiva < 5% AminocidosLUMENINTESTINALENTEROCITOSANGRE PORTALNa+Na+K+AminocidosNa+AminocidosAminocidosAminocidosK+Aminocidos

Transportadores de Aminocidos del Dominio Basolateral del Epitelio Intestinal

Dependencia deSistemaSustrato Gradiente de Na+

AAminocidos neutros, SI prolina, hidroxiprolinaASCAminocidos neutros de SI 3-4 carbonosascAminocidos neutros de NO 3-4 carbonosLAminocidos hidrofbicos NO de gran tamao y+ Aminocidos bsicos NO

PptidosPeptidasascitoslicasLUMENINTESTINALENTEROCITOSANGRE PORTALAminocidosTransporte Intestinal de Pptidos2H+PptidosH+Na+Na+Na+K+AminocidosPptidosTransporte activo de di- y tripptidos acoplado a hidrogeniones

Importancia de la Absorcin de Amino- cidos y Pptidos en el Metabolismo Energtico y Proteico del IntestinoLos aminocidos absorbidos, en particular glutamina, aspartato y glutamato, son laprincipal fuente energtica del intestino

Aproximadamente 10% de los aminocidos absor-bidos se utilizan para sntesis proteica end-gena en el enterocito

Sindromes Clnicos Hereditarios Asociados a Malabsorcin Proteica IntestinalDefectos Especficos de Digestin/Absorcin Proteica Deficiencia de enteroquinasa o tripsingeno Deficiencia de prolina dipeptidasa Sindrome de Hartnup: defecto en transporte de aminocidos neutros Cistinuria: defecto en transporte de amino-cidos bsicos y cistena Intolerancia proteica lisinrica

Defectos Generales de Absorcin Intestinal Fibrosis qustica: insuficiencia pancretica Otros