Quais as principais enzimas envolvidas no processo de digestão e absorção dos carboidratos e proteínas?

DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE PROTEÍNAS

Yuri Nascimento, Isabel Moura, Marcella Silva, Francisco Cordeiro, Stephanie Silva, Victor Delmas, Tayná Silva, Cristiane Pereira

Resumo

Introdução: As proteínas são moléculas orgânicas compostas de aminoácidos e possuem um papel essencial no funcionamento do organismo, pois cabe a ela o fornecimento de todo o material necessário para que o nosso corpo possa se manter e também para que nossos órgãos e tecidos consigam se reconstituir. As proteínas auxiliam no crescimento e na reparação de tecidos, ajudam na produção de enzimas, hormônios, neurotransmissores e anticorpos, na reposição do gasto energético das células e no transporte de substâncias para o corpo. Objetivo: Compreender os mecanismos da digestão e absorção de proteínas. Metodologia: Procedeu-se a pesquisa em bases científicas no Google Acadêmico, SciELO e Periódicos Capes. Resultados: A digestão de proteínas não ocorre na boca, mas ao longo do percurso passando pelo sítio principal de digestão das proteínas - estômago, através da enzima Pepsina, nas células acinares pancreáticas pelas enzimas tripsina, quimiotripsina, elastase e carboxipeptidades A e B, e nos enterócitos as enzimas responsáveis são as endopeptídades, aminopeptídades e dipeptídades. As membranas de borda em escova e basolateral são atravessadas por aminoácidos e di-tripeptídios mediante mecanismos passivos (difusão simples ou facilitada) ou ativos (cotransportadores de Na+ ou H+). O sistema ativo dependente de Na+ ocorre principalmente na borda em escova e a difusão simples na basolateral. Ambas as membranas apresentam o transporte passivo facilitado. Os aminoácidos livres usam tanto o sistema passivo, como o ativo, enquanto os di-tripeptídios utilizam mais o sistema ativo (H+). A absorção de proteínas ocorre nos enterócitos, através das bordas em escova, ou seja, as microvilosidades absorvem os aminoácidos, dipeptídeos, tripeptídeos. Além disso, a absorção vai depender de alguns fatores, como o transporte ativo, utilizando a ATPase Na/K; difusão facilitada ou ativa. Conclusão: Os mecanismos envolvidos na absorção de aminoácidos e di-tripeptídios são revistos diretamente à nutrição humana. Sabendo disso, uma dieta equilibrada e com boas fontes de proteínas de alto valor biológico, acarretará em um bom funcionamento do organismo. 

Palavras-chave: Absorção de Proteínas; Digestão; Aminoácidos.

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  Marcos Soares (2019-07-12)

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As enzimas digestivas substâncias que atuam na digestão dos alimentos que os animais ingerem. Sem elas, não conseguiríamos transformar um pedaço de carne em pequenas moléculas e como consequência, nosso organismo não iria conseguir absorver esses nutrientes.

Nessa aula iremos ver suas principais características, suas funções, os tipos e onde são encontradas.

Enzimas digestivas são um tipo de proteínas com a capacidade de digerir e quebrar moléculas de proteínas, gorduras e carboidratos. Essas substâncias são produzidas por órgãos que fazem parte do sistema digestório.

A quebra dessas moléculas é necessária para que fiquem menores e possam ser absorvidas pelo organismo e utilizadas no interior das células.

https://www.youtube.com/watch?v=JneUZo-m7Ds

Função das enzimas digestivas

As enzimas digestivas ajudam na digestão de materiais alimentares complexos em moléculas mais simples para absorção pelo corpo.

Durante a digestão dos alimentos, diferentes partes do tubo digestório produzem diferentes enzimas que agem na digestão de diferentes componentes dos alimentos.

O ácido clorídrico presente em nosso estômago dissolve pedaços de comida e cria um meio ácido.

Nesse meio ácido, a enzima pepsinogênio é convertida em pepsina, que é uma enzima de digestão de proteínas.

Isso significa que a pepsina tem a capacidade de se ligar as proteínas contidas nos alimentos, e assim consegue quebrar essas proteínas em pedaços menores chamadas de aminoácidos.

Sem essas enzimas, seria praticamente impossível para o organismo animal absorver os nutrientes presentes nos alimentos.

As enzimas digestivas catalisam (aceleram uma reação agindo como um catalisador) a quebra dos alimentos desde boca até no intestino, de forma que os nutrientes são liberados e podem ser absorvidos através do intestino delgado para a corrente sanguínea.

Portanto, uma das principais funções dessas enzimas é aumentar a biodisponibilidade dos nutrientes.

Onde elas agem

A amilase, por exemplo, é produzida nas glândulas salivares e liberadas na boca através de ductos salivares.

São produzidas também no pâncreas, liberadas por meio de sucos pancreáticos no duodeno por sinais hormonais específicos durante o consumo de alimentos.

O estômago produz uma protease chamada pepsinogênio, e na presença de ácido clorídrico se transforma em pepsina

O ambiente em que as enzimas funcionam, bem como a disponibilidade de energia, é a chave para sua síntese e atividade.

Isso significa a saúde do trato digestivo, incluindo estrutura e função da mucosa gástrica e intestinal.

O pH e a composição da microbiota intestinal desempenham papéis críticos no processo de digestão.

Tipos de enzimas digestivas

São três os tipos principais:

• Amilase: age na digestão de carboidratos
• Protease: age na digestão de proteínas
• Lipase: age na digestão de gorduras

Amilase

A amilase é responsável pela quebra das ligações em amidos, polissacarídeos e carboidratos complexos em açúcares simples mais fáceis de absorver.

A amilase salivar é a primeira etapa da digestão química dos alimentos.

Esta é uma das principais razões pelas quais é tão importante que as pessoas reservem um tempo enquanto comem e mastiguem bem os alimentos. 

Esta etapa inicial do processo digestivo é essencial para a decomposição adequada dos alimentos ingeridos e a liberação final dos nutrientes internos para serem absorvidos posteriormente no processo digestivo.

À medida que os amidos, polissacarídeos e carboidratos complexos continuam através do trato digestivo, eles são posteriormente decompostos pela amilase adicional liberada pelo pâncreas no intestino delgado.

Protease

As proteases, também chamadas de peptidases ou proteinases, são enzimas que realizam a proteólise. 

A proteólise é uma das reações biológicas mais importantes. A atividade proteolítica foi atribuída a uma classe de enzimas chamadas proteases.

Essas enzimas são de ampla distribuição e realizam processos biológicos significativos.

As proteases evoluíram para realizar essas reações por vários mecanismos diferentes e diferentes classes de protease podem realizar a mesma reação por mecanismos catalíticos completamente diferentes.

As proteases são encontradas em animais, plantas, bactérias, arqueias e vírus.

As proteases estão envolvidas no processamento de proteínas, regulação da função das proteínas, apoptose, patogênese viral, digestão, fotossíntese e vários outros processos vitais. 

Proteases são, portanto, enzimas digerem as proteínas e peptídeos através da quebra das ligações peptídicas presente entre os aminoácidos.

Digerir peptídeos ricos em prolina altamente resistentes na fração de gliadina do glúten e caseína que podem levar à ativação do sistema imunológico no intestino, resultando em dano autoimune ao tecido intestinal, como observado em condições como a doença celíaca.

Além disso, os peptídeos ricos em prolina derivados de glúten e caseína podem exercer atividade semelhante a opioides no sistema nervoso central, causando sedação (ou seja, sonolência pós-refeição) e dependência alimentar.

Quais são as funções das proteases?

As proteases estão envolvidas em muitos aspectos da biologia humana. Por exemplo, no intestino delgado, as proteases digerem as proteínas da dieta para permitir a absorção dos aminoácidos.

Outros processos mediados por proteases incluem coagulação sanguínea, função imunológica, maturação de pró-hormônios, formação óssea, apoptose celulose e reciclagem de proteínas celulares que não são mais necessárias.

As proteases também oferecem um alvo valioso em muitos cenários terapêuticos, incluindo Alzheimer, câncer e infecção viral.

A enzima MMP-9, uma metalopeptidase. Ela desempenha um papel na angiogênese e é um alvo terapêutico para o câncer.

Devido à sua importância na patologia da doença, as proteases são uma classe relevante de fármacos.

A atividade das proteases é central para diversas cascatas fisiológicas em toda a biologia.

Alguns são essenciais para a coagulação, enquanto outros contribuem para a patologia do câncer.

Lipase

As lipases são essenciais para a digestão de gorduras como os ácidos graxos, triglicerídeos e fosfolipídeos.

Essa enzima é encontrada em humanos, plantas e certos tipos de micróbios.

Elas agem em conjunto com sais biliares (lecitina) que são liberados da vesícula biliar e produzem um efeito de emulsificação nos lipídeos. 

A lipase dos sucos pancreáticos e a bile da vesícula biliar se misturam no ducto biliar e são secretados no duodeno.

A deficiência de lipase pode causar esteatorreia e muitos problemas de manuseio de gordura no corpo.

Alimentos ricos em enzimas digestivas naturais

• Abacaxi: contêm bromelaína, uma mistura de enzimas que ajudam a digerir a proteína
• Abacates: contêm lipase, uma enzima necessária para o metabolismo e a digestão da gordura
• Bananas: mais conhecida como fonte de potássio, a banana também é fonte de enzimas como amilase e maltase
• Mangas: assim como as bananas, as mangas também contêm amilase, tornando mais fácil para o corpo quebrar os amidos em moléculas menores de carboidratos e absorvê-los
• Mamão: as enzimas encontradas no mamão são chamadas de papaína, que ajudam a quebrar as proteínas
• Mel cru: o mel contém enzimas digestivas chamadas diástases, invertases e proteases
• Kefir:  contém as enzimas digestivas lipase (que decompõe a gordura), lactase (decompõe a lactose) e proteases (proteínas). 
• Gengibre: contém uma enzima chamada zingibain, que ajuda o corpo a digerir as proteínas, mas também pode ajudar a aumentar a produção de enzimas digestivas no corpo

Leitura sugerida

Referências bibliográficas

• LEMES, Giovanni Bugni. Introdução A Bioquímica. Clube de Autores (managed) – ISSB
• Hedstrom L. Serine Protease Mechanism and Specificity. Chem Rev 2002;102:4501-4523.

Fonte: texto parcialmente traduzido de https://www.clinicaleducation.org/news/digestive-enzymes/

Quais são as enzimas envolvidas no processo de digestão de carboidratos?

Quais são as enzimas mais importantes para a digestão dos proteínas?

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