Digestão e Absorção de Proteínas

As proteínas têm como principal função a constituição estrutural/plástica das células organismo, mas também são moléculas que podem ser usadas como fonte de energia. A síntese dessas moléculas ocorre por um processo de expressão gênica, em que o DNA é transcrito em RNA e, posteriormente, traduzido em proteínas específicas nos ribossomos, organelas onde ocorre a síntese proteica. As proteínas formadas podem sofrer mudanças pós-traducionais após a síntese, alterando sua conformação.

As proteínas possuem diferentes níveis de estruturação. Na hora da síntese, elas são formadas em suas estruturas primárias, como uma "fita" composta por vários aminoácidos ligados entre si. Entretanto, quando a molécula de proteína já está pronta, ela pode alterar sua conformação por meio de ligações de hidrogênio formando uma estrutura secundária, em forma de α-hélice. Quando essas estruturas de enovelam, elas podem assumir uma conformação terciária, e a conformação quaternária envolve ligação com outras cadeias polipeptídicas já enoveladas.

Dos 20 aminoácidos diferentes que constituem o organismo, nem todos são produzidos de forma satisfatória pelo corpo. Alguns deles, os chamados aminoácidos essenciais, precisam ser inseridos através da dieta para formar as proteínas que regulam as funções do organismo, permitindo um funcionamento adequado.

As proteínas possuem valores biológicos diferentes. O conceito de "valor biológico" tem a ver com a questão nutricional da proteína, considerando os diferentes aminoácidos que compõem a mesma e permitem melhor aproveitamento. Por exemplo, a caseína, proteína do leite, possui grande variedade de aminoácidos em sua estrutura. Já o colágeno é de menor valor biológico, pois possui menos variedade de aminoácidos em sua estrutura, tendo principalmente glicina e prolina em sua composição.

O processo de digestão das proteínas envolve principalmente mecanismos químicos, mas também há importância de mecanismos físicos, como a mastigação e os movimentos peristálticos do estômago, que promovem a dilaceração física do alimento.

A digestão começa de fato no estômago, pois a saliva não contém enzimas específicas para digerir proteínas. A produção do suco gástrico pelas fossetas/glândulas gástricas é essencial no processo digestivo das proteínas.

A secreção do suco gástrico é feita por diferentes tipos celulares:

As células mucosas secretam mucoproteínas (mucina) para proteger a mucosa gástrica contra condições ácidas e atividade trituradora. As células principais secretam o pepsinogênio, forma inativa da enzima pepsina. As células parietais são encarregadas pela pela produção do ácido clorídrico (HCL). As células G são secretoras da gastrina, um hormônio secretado pela mucosa gástrica e que induz a liberação de ácido clorídrico pelo estômago.

Formação do ácido clorídrico:

O CO2 é hidratado, formando H2CO3, que é transformado em HCO3- e H+. O HCO3- entra em contato com um "trocador" de Cl-, enquanto que o H+ passa pela Bomba de Prótons, junto com íons de K+. Dessa forma, o H+ e o Cl- passam da célula parietal e se encontram no lúmen estomacal, formando o HCl-.

A produção excessiva de ácido clorídrico pode causar problemas à mucosa estomacal, podendo causar gastrite ou até mesmo desenvolvendo úlceras. Esses problemas podem ser tratados com medicamentos específicos que agem ou inibindo o estímulo para a produção do HCl (estes são bloqueadores dos receptores H2 que competem com a histamina pelo receptor) ou agem inibindo as bombas de prótons, impedindo que tenha H+ no lúmen para formar o ácido.

Ações do HCl:

1. Desnaturação das proteínas - perda da estrutura tridimencional enovelada, que acarreta em perda da função da proteína.

- As primeiras enzimas que agem na digestão de proteínas após o processo de desnaturação são endopeptidases, enzimas que clivam as ligações no interior da cadeia. Essas enzimas só conseguem trabalhar após a desnaturação proteica.

2. Anti-séptico gástrico - o pH ácido mata várias bactérias que poderiam ser prejudiciais ao nosso organismo.

3. Ativação do pepsinogênio - o pepsinogênio é ativado em pepsina.

- Zimogênios: proteínas sintetizadas na sua forma inativa que, ao sofrerem hidrólise parcial limitada, tornam-se ativas. Elas são produzidas na forma inativa para que não ocorra a digestão das próprias células que a produziram e células adjacentes. Ex: Se o pâncreas produzisse tripsina ao invés de tripsinogênio, ele iria "se digerir".

4. Controle da motilidade e esvaziamento gástrico.
5. Estimulação do suco pancreático - por ser básico, rico em bicarbonato, tampona/neutraliza o ácido.

Enzimas que atuam na digestão das proteínas:

Existe uma especificidade em relação à atuação das proteínas, pois cada uma atua clivando ligações específicas de aminoácidos espefíficos.

As membranas da borda em escova e basolateral são atravessadas por proteínas transportadores de aminoácidos e proteínas transportadoras de di-tripeptídeos. Esses transportes ocorrem passivamente (por difusão simples ou facilitada) ou ativamente (por co-transportadores de Na+ ou H+). Os aminoácidos livres utilizam o Na+ dependente e os di-tripeptídios usam o H+ dependente. Os peptídios que não são absorvidos são fermentados pelas bactérias intestinais, resultando em ácidos graxos de cadeia curta, ácidos dicarboxílicos, compostos fenólicos e amônia. Os ácidos graxos e a amônia servem para produção de energia e aminoácidos, respectivamente.