Digestão e Absorção de Proteínas

               As proteínas são macromoléculas formadas por unidades de aminoácidos. Como alimento as proteínas, podem ser consideradas "alimentos estruturais e/ou plásticos", mas isso não quer dizer que eles também não forneçam calorias. As proteínas também fornecem calorias, ou seja, elas também são alimentos energéticos, por exemplo, 100g de caseína que é a proteína do leite, possui a mesma caloria que 100g de colágeno. "Será que o valor biológico dessas proteínas são iguais?"  "O valor nutircional (calorias) podem até ser iguais, mas o valor biológico nutritivo é igual?" As proteínas, como um dogma central da biologia, são sintetizadas a partir de um processo chamado de expressão gênica, onde a mesma acontece a partir de uma fita de DNA,  essa fita se abre a partir da ação de uma enzima chamada de Helicase, e muitas outras que atuam nesse processo de síntese do RNA, ou seja, no processo de transcrição. É feito uma cópia, baseando-se nas bases nitrogenadas do DNA e é feito uma cópia complementar de RNA, a mesma é chamada de transcrito primário. Esse transcrito primário ainda, perde alguns pedaços, que vão ficar dentro do núcleo e os pedaços que saem são chamados de "íntrons". Os pedaços restantes são os colágenos que formam o RNA mensageiro, onde o mesmo ganha um " capuz e uma cauda" , famoso Cap de adenina, ela serve para estabilizar este mRNA, portanto quanto mais estabilizado estiver esse RNA mensageiro, maior quantidade de moléculas de proteínas serão formadas pelo mesmo. No citoplasma, esse mRNA vai encontrar com o complexo de tradução que abrange o RNA transportador e o RNA ribossomal, eles se juntam, e irão auxiliar na síntese protéica. O RNA transportador que vai trazendo os aminoácidos para compor a molécula de proteína. 

               Existem 20 tipos de aminoácidos que compõem as proteínas, por isso que nós falamos que existem 20 aminoácidos primários. Geralmente as proteínas elas surgem para dentro do retículo endoplasmático, e dentro dele ela sofre o que chamamos de mudança pós traducional, ou seja, o aminoácido pode ganhar uma carboxilação, pode ganhar uma hidroxila e muito mais. Essas modificações pós traducionais, formam os nossos aminoácidos secundários. Mas os primários, são apenas 20 (os que são utilizados para realização da síntese protéica). Após formarem os aminoácios secundários, os mesmos se enovelam formando o que chamamos de aminoácios terciários (estruturas terciárias).

               Desses 20 aminoácidos primários, apenas 10 deles são considerados "essenciais", ou seja, são aminoácidos que não são sintetizados e nem produzidos pelas nossas ou pelas células dos animais em quantidades suficientes. Às vezes, não são produzidos em nenhuma quantidade, por isso eles precisam estar na dieta, ou seja, são ESSENCIAIS a dieta. Já os aminoácidos NÃO essenciais, são aqueles que nossas células são capazes de sintetizar em quantidades suficiente que atendam às nossas necessidades. 

Veja a imagem abaixo:

          Após o que foi relatado acima, podemos responder a pergunta: "Será que as proteínas possuem o mesmo valor biológico?"  Não!  Pois, depende dos aminoácidos presentes na minha proteína. Quando a proteína tem esses 20 aminoácidos em sua composição, podemos dizer que ela é uma proteína RICA, ela será uma substância alimentar rica. Porém, quando essa proteína não tiver em sua composição os aminoácidos completos, ela será pobre. Então, proteínas de alto valor biológico, são aquelas que possuem a maioria dos aminoácidos. Já as de baixo valor biológico, são aquelas que contém uma variabilidade de aminoácidos muito pequena. Como foi dito acima, a caseína é a proteína do leite, a mesma possui um valor biológico muito alto. Ela possui os 20 aminoácidos primários na sua constituição. Já as proteínas de origem vegetal, possuem baixo valor biológico. Temos um outro exemplo, que é o caso do colágeno, é uma proteína constituída apenas de alguns aminoácidos predominantes (glicina, arginina..) por isso também possui um valor biológico baixo. Contudo, observamos que os proteínas de origem animal são mais baratas porque possuem valor biológico baixo. Enquanto as proteínas de origem animal, são mais caras por possuírem valor biológico alto. Desta forma, nutricionalmente, energéticamente falando as proteínas são iguais, porém biologicamente não!

              Dependendo da proteína, algumas tendem a ter uma taxa de absorção diferentes de outras, devido ao que falamos acima. Se você oferece uma proteína de origem vegetal ao animal, ele necessita de uma suplementação. Isso porque além da proteína vegetal ser mais barata, ter um custeio mais barata, ela possui uma complexidade baixa, e proporciona um déficit na alimentação do animal e podendo desencadear algumas patologias, por conta da carência de algum componente biológico. Diferentemente das de origem animal.

                 

Caseína

            Falando da digestão das proteínas, dizemos que as mesmas são digeridas no estômago, que seria uma digestão química. Mas na boca existe um processamento físico. Na mastigação, ocorre a trituração dessas proteínas, sejam elas de origem vegetal ou animal, porém não há nenhuma enzima presente na boca capaz de atuar sobre as proteínas.  Desta forma, diz-se que o início da digestão das proteínas começam no estômago, principalmente pela grande atividade do suco gástrico. Há uma interação muito grande que acontece com essas proteínas, permitindo a sua digestão. 

         O suco gástrico, pode ser produzidos por 3 diferentes tipos de células: mucosas, principais e parietais e células G.

Células mucosas: secretam mucoproteínas (como é o caso da MUCINA), cuja função é a proteção da mucosa gástrica contra condições ácidas(atividade química do ácido clorídrico) e a atividade trituradora;

Células principais: secretam pepsinogênio e a renina;

Células parietais: são encarregadas pela produção de ácido clorídrico.

Células G: responsável pela produção de gastrina.

          

          A própria dobra da mucosa estomacal, formam umas fossetas gástricas, que são chamadas de glândulas gástricas e nestas, são encontradas as células mucosas, as células principais e as células parietais. Só de você olhar o alimento, provoca essa secreção de gastrina, e consequentemente essa eminência de ácido clorídrico.

Como é a produção do ácido clorídrico pelas células parietais?

Abaixo nós veremos um modelo da secreção de ácido clorídrico. 

                  A imagem acima demonstra todo o trajeto e destinos que são executados para que a secreção do ácido clorídrico seja efetuada no estômago. Quando as células estão em atividades elas costumam ter esse "jeitão"(aumento de superfície) para conseguirem secretar mais. No lúmen, temos a luz estomacal e no sangue temos os vasos (vide imagem acima).  O primeiro processo na síntese de ácido clorídrico é a hidratação do C02, ou seja, ele entra na célula e dentro dela ele é hidratado pela anidrase carbônica, formando o ácido carbônico (H2CO3). Esse ácido carbônico ele é um ácido muito forte, portanto ele é virtual, rapidamente se dissocia em protón que é o H+ e em bicarbonato (que é o sal correspondente). Esse protón é bombeado através de uma bomba de protóns. Essa ATPase bombeia H+ para fora e potássio (K+) para dentro. Contudo, o H+ dessa dissociação vai para luz intestinal e o bicarbonato vai para o vasos (sangue), através de um trocador bicarbonato cloreto. Esse cloreto entra na célula, pssando por canais de cloreto e  forma o ácido clorídrico (HCl) e o potássio sai por canais de potássio. Todas essas trocas são isoelétricas. Reparem que ao mesmo tempo que sai uma carga positiva, mas está entrando uma carga positiva. Ao mesmo tempo, está saindo uma carga negativa mas está entrando uma carga negativa, e desta forma esse ácido clorídrico é produzido.

Dizemos que a acetilcolina é um estímulo para síntese de ácido clorídrico. Como já foi falado mais acima, apenas em olharmos o alimento, nós induzimos na produção desse HCl. O receptor de estamina também é um estímulo para síntese de ácido clorídrico, porque eles estimularão as enzimas de anidrase carbônica, que irão hidratar o CO2. Podemos dizer que a própria vida acadêmica propicia a produção em massa desse HCl, temos o exemplo do estresse. A alimentação também resulta nesse aspecto. Quando há o execesso de produção de HCl, sem estar na fase digestiva, resultaremos em gastrite ou úlceras. Para isso existem medicações que usam como alvo substâncias antagônicas de Histaminas, porque ela que estimula o HCl.

                

                                                 AÇÕES DO ÁCIDO CLORÍDRICO: 

Podemos dizer que o HCl, influencia e tem função de:

1º Desnaturação das proteínas: ou seja, ela perde sua conformação tridimensional, consequentemente perdendo sua atividade. A proteína perde a sua estrutura nativa, ela pode perder a estrutura secundária, terciária, quaternária, mas ela não perde a sua estrutura primária. As enzimas proteolíticas podem ser: endopeptidases (sempre irão clivar as ligações peptídicas no meio da cadeia); enquanto as enzimas exopeptidases( sempre irão clivar as ligações peptídicas das pontas da cadeia). Sendo que as primeiras enzimas digesttivas são endopeptidases. Será que as endopeptidases conseguem clivar as proteínas quando elas estão inaturas (não foi desnaturada)? Não tem como. Por isso o HCl vem e desnatura essas proteínas e dá acesso das ligações para a enzima proteolítica endopeptidase agir.

2º Anti- séptico gástrico: ele combate bactérias. Tem bactérias não são mortas pelo ácido clorídrico, desencadeando uma infecção intestinal. E se não fosse o ácido clorídrico, teríamos mais chances de desencadear estas doenças infecciosas.

3º Controle da motilidade e esvaziamento gástrico;

4º Estimulação da secreção de suco pancreático: possui bicarbonato que neutraliza o pH ácido que vem do estômago e desse modo,  não ocorre o lesionamento da mucosa do instestino.

5º Ativação do pepsinogênio: esse pepsinogênio é produzido pela célula principal.  É conhecido como ZIMOGÊNIOS. São proteínas produzidas na sua forma inativa, ao sofrerem hidrólise parcial limitada são ativadas.  Então a proteína perde um pedaço e depois é ativada, que é o caso de pepsinas, produzidas pelo pepsinogênios, que fica ativada, que a enzima produzida pela mucosa gastríca. Além de pepsinogênios, também são produzidas reninas, na sua forma ativa e ela só age na caseína. Ela coagula caseína, para que a mesma seja digerida. Pepsina vem na sua forma inativa, perde um pedaço, fica ativa e aí sim ela terá a capacidade de digerir outras proteínas. " Por que eu produzo álcool inativo e ele precisa perder um pedaço para ser ativado?"  Se a célula da mucosa gástrica produzisse a pepsina na sua forma ativa, ela iria digerir a propria mucosa gástrica. Por isso que se ela for produzida na sua forma ativa e não na forma de zimogênios, ela iria digerir a própria mucosa gástrica.

         As macromoléculas após todo esse processo, vão ficando menores, e passam do estômago para o duodeno. A primeira coisa que é lançado no bolo alimentar é o suco pancreático, o qual é composto pelas eznimas: Tripsina, quimiotripsina, elastase e carboxipeptidases.  Todas essas são produzidas como zimogênios e atuarão sobre a luz.(fase luminal). Além delas, existem as enzimas da borda em escova, atuam na digestão membranosa, que são as: enteropeptidases, aminopeptidases, dipeptidases e tripeptidases, e são produzidas já nas suas formas ativas, pelo posionamento delas na membrana e não tem como elas digerirem a própria célula. As carboxipeptidases e aminopeptidases atuam mais para o final da digestão, enquanto as endopeptidases é formadas por pontas amino-terminais e carboxi-terminais. Como resultado da digestão nós teremos os aminoácidos livres. Alguns di ou tripeptídeos conseguem entrar na célula por transportadores específicos, neste caso eles sofrem digestão dentro do enterócito, por enzimas que são dipeptidases ou tripeptidases, produzindo aminoácidos. Esses aminoácidos livres entram nas células na maioria das vezes através de um mecanismo de co-transporte com o sódio.

                                          ABSORÇÃO DOS AMINOÁCIDOS:

            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 peptídeos 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. De maneira indireta, a absorção de di e tripeptídeos pelo enterócito está  ligada ao transporte de Na+.
Esses di e tripeptídeos que entram no enterócito sofrem ação e são convertidos em aminoácidos, e os mesmos podem ganhar o interstício e depois a corrente sanguínea.
                 Na luz intestinal e gástrica ocorre a ação da pepsina. Na luz pancreática ocorre a ação da tripsina, quimiotripsina, elastase, carboxipeptidase. Como dito acima, na bora em escova, as endopeptidases, aminopeptidases e dipeptidases resultam como produtos finais da digestão de proteínas. Alguns aminoácidos, di e tripeptídeos são convertidos em aminoácidos para serem convertidos para serem transportados para o sangue. Os aminoácidos que entram, dependem do gradiente de concentração de Na+  para entrarem na célula, portanto é um transporte do tipo ativo secundário. Os animoácidos absorvidos tomam a via capilar sanguínea, e são direcionados para o fígado através da veia porta.

"Nunca desista de tentar. Erre, chore, lute, mas nunca desista!"