Las Enzimas y los alimentos

 

Cuando un “Organismo Heterótrofo” ingiere sus alimentos, el Aparato Digestivo, cuenta con “Enzimas Específicas” que degradan los diferentes “Sustratos”.

Digestión de los Hidratos de Carbono
“Ser humano”

Al disponer de Almidón (pan, pastas, arroz, maíz, etc.), el conjunto de Enzimas que se hallan localizadas en los jugos digestivos de cada  órgano del aparato digestivo, toman el nombre de Amilasas.

Estas Enzimas, pertenecientes al grupo de las Proteínas Catalizadoras, llamadas “Hidrolasas”, están formadas por una cadena de sucesivas moléculas específicas de Aminoácidos, y actúan frente a un determinado “Sustrato” solamente en  “Sitios Activos”.

Aquí  facilitan la incorporación de una Molécula de Agua”H2O” dentro de la CADENA POLIGLUCOSÍDICA.

Esta  reacción química, que desdobla la cadena, toma el nombre de “HIDRÓLISIS Enzimática”.

En esta figura, si invertimos  imaginariamente  la flecha, tendremos  como ejemplo, la  “HIDRÓLISIS Enzimática”  de un disacárido: la MALTOSA.

Cuando ingerimos  cerveza, pan de trigo, caramelos, cereales, galletas, batatas, miel pizza, etc., la maltosa ya es hidrolizada en la boca gracias a la enzima del tipo “Hidrolasa”, llama da “maltasa”.

En su sitio activo la enzima, facilita la incorporación de una (1)  molécula de Agua (H2O), al enlace del átomo de Oxígeno (O)  que estructura la Maltosa.   

·        Un átomo de Hidrógeno  (H) de la Molécula de Agua (H2O), se une al Oxígeno (O), formando una (1) molécula de GLUCOSA.

·        El resto de la molécula de Agua (OH) se une directamente al hexágono libre, formando  la segunda molécula de  GLUCOSA.

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“Digestión”

En la “BOCA”, los alimentos sometidos a la actividad mecánica como la trituración y fragmentación, se mezclan con los jugos digestivos.

Ya en la saliva, la molécula de almidón se pone en contacto con una específica Amilasa, comenzándose así, la rotura de la cadena.

El resultado de esta hidrólisis, como las correspondientes a las restantes etapas de la digestión, será la formación de macromoléculas  más simples que la del Almidón y moléculas de Maltosa (disacárido).

Aquí también otra enzima, la Maltasa, transforma la Maltosa en Glucosa.

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Como el tiempo de permanencia de los alimentos en la boca es muy corto, los polisacáridos, apenas transformados, pasan al “ESTÓMAGO”.

En éste, el medio es muy ácido y la Amilasa se Inactiva.

En el “INTESTINO DELGADO”  prosigue la digestión con el concurso de una Amilasa Intestinal y otra Pancreática.

Las sucesivas hidrólisis finalizan convirtiendo a la macromolécula de Almidón en un disacárido: la Maltosa, y ésta se hidroliza dando el monosacárido deseado: la Glucosa.

También allí se hidrolizan  otros disacáridos como la Sacarosa y la Lactosa (de la leche).

Finalmente la Glucosa se incorpora al torrente sanguíneo para ingresar, por la membrana externa, al Citoplasma de cada una de las Células del Cuerpo Humano.

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“Célula”

En un hombre o una mujer joven, de unos 70 kg y 1,70 m de estatura, puede haber aproximadamente 30 billones de células.

El cuerpo humano contiene alrededor de 200 clases de células y las más abundantes son los Glóbulos Rojos.

Esta gran variedad refleja la diversidad de funciones que las células pueden realizar.

Sin importar la forma, tamaño o especie, todas son semejantes ya que todas están rodeadas por una membrana que las separa de su entorno y todas están formadas por las mismas clases de moléculas.

Las células son complejas  e intrincadas máquinas moleculares, capaces de percibir su ambiente y reaccionar a él, transformar la materia y la energía, y reproducirse.

Además de cumplir su ciclo vital, ellas mismas renuevan la estructura celular de sus propios orgánulos u organelos, para que estos conserven una  específica función.

Cada célula humana, animal y vegetal tiene un “Organelo Especial”: la “MITOCONDRIA”.

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El camino de la molécula de Glucosa

Se sabe  que las moléculas de Glucosa “C6H12O6” se convierten en moléculas de Anhídrido Carbónico (CO2), que van a los pulmones y de allí al exterior; moléculas de  Agua (H2O), y la ENERGÍA que cada célula necesita para desarrollar su vida y renovar las proteínas estructurales de sus organelos.

“Pero el proceso no es tan sencillo, como se lo describe.”                  

Primera Etapa: en el “Citoplasma”

Cuando cada  molécula de glucosa penetra en el Citoplasma Celular y no dispone de suficiente OXÍDENO (O2) de la RESPIRACIÓN, en la mayoría de los Seres Heterótrofos, una (1) molécula de glucosa “GLUCOSA” (C6H12O6)  se transforma  en dos (2) moléculas de “ACIDO LÁCTICO” (C3H6O3) y  un “ pequeño desprendimiento de energía ”, almacenado y representado por dos (2) Paquetes Energéticos.

Esta Respiración Anaeróbica es la misma que ocurre en el Hígado, y en los Músculos de los Animales y del Hombre, cuando por ejemplo, en un ejercicio muscular violento, en donde escasea el Oxígeno (O2), la macromolécula de

GLUCÓGENO   rompe su cadena de Glucosas, las  que se convierten en dos (2) moléculas de “ACIDO LÁCTICO” (C3H6O3)  y “ENERGÍA”

Así como el hombre la utiliza en un ejercicio físico de gran exigencia, cada  célula de un ser unicelular o pluricelular la utiliza para funciones vitales, por ejemplo el movimiento, el transporte de las sustancias a través de las membranas, etc.

Segunda Etapa: en las “Mitocondrias”

El “ACIDO LÁCTICO” (C3H6O3) conserva gran parte del PAQUETE ENERGÉTICO que procede de la “GLUCOSA” (C6H12O6) y será liberado en unos orgánulos especiales, muy distintos a los comunes: las “MITOCONDRIAS”, que necesitarán  oxigenarse para producir Energía.

Cuando ingresa suficiente cantidad de Oxígeno (O2), procede la Respiración Aeróbica celular.

Frente al Oxígeno (O2) y por medio de procesos específicos entre el Citoplasma y las Mitocondrias, una (1) molécula de “GLUCOSA” (C6H12O6) se convierte  en moléculas más sencillas:

·        las del Anhídrido Carbónico (CO2), (que atraviesan la membrana de la célula, van hacia el torrente sanguíneo, luego a los pulmones y de aquí al exterior),

·        y las moléculas de Agua (H2O), ambas de “menor contenido energético” entre sus enlaces.

El Resto  de la  Energía Interatómica   de la Glucosa se desprende en esta etapa, y  será “almacenada” en las “mitocondrias”, representada por  treinta y seis (36) Paquetes Energéticos.

La mayor parte de la energía no puede ser utilizada directamente por la célula, pero le es cedida por la mitocondria en el momento en que la requiera.

Por ejemplo, para Sintetizar  Macromoléculas  Proteicas  .Es  el caso de la Queratina (proteína estructural), contenida  en el citoplasma de las  células del pelo, la piel y las uñas. Ó, en el caso de la síntesis de  enzimas digestivas del almidón: las Amilasas (proteínas catalizadoras).

El resto se disipa en forma de  Calor.

Autora: Diana Vella