Perché la digestione spezza le grandi molecole: catabolismo, assorbimento, anabolismo
Il problema dimensionale
Le macromolecole alimentari (proteine, polisaccaridi, trigliceridi, acidi nucleici) sono troppo grandi per attraversare la mucosa intestinale. Devono essere idrolizzate in monomeri (aminoacidi, monosaccaridi, acidi grassi/glicerolo, nucleotidi) per essere assorbiti.
Digestione = Catabolismo controllato
Il processo digestivo è catabolismo enzimatico extracellulare:
- Meccanica: masticazione, peristalsi, miscelazione gastrica, segmentazione intestinale → ↑ superficie, mescolanza enzimatica
- Chimica: enzimi specifici (amilasi, proteasi, lipasi, nucleasi) + cofattori (HCl, bile, bicarbonato) → idrolisi legami covalenti
- Assorbimento: principalmente intestino tenue (villi, microvilli → enorme superficie); colon: acqua, elettroliti, vitamine batteriche (K, B₁₂), acidi grassi a catena corta
Enzimi digestivi: un arsenale specializzato
- Bocca: amilasi salivare (amidi)
- Stomaco: pepsina (proteine), lipasi gastrica (minore)
- Pancreas: amilasi, tripsina, chimotripsina, carbossipeptidasi, lipasi, colesterolo esterasi, nucleasi, bicarbonato
- Intestino (bordo a spazzola): disaccaridasi, peptidasi, nucleosidasi
Durante l'idrolisi si libera energia (legami ad alta energia), ma lo scopo non è produrre ATP – è rendere i monomeri disponibili.
Dalla digestione al metabolismo: anabolismo
I monomeri assorbiti entrano nel sangue (porta → fegato) e vengono:
- Ossidati per ATP (catabolismo intracellulare)
- Riassemblati in macromolecole proprie (anabolismo): proteine strutturali/enzimatiche, glicogeno, trigliceridi, membrane, DNA/RNA
Vitamine e minerali (non polimerici) sono assorbiti tal quali o con carrier specifici; servono come cofattori enzimatici, antiossidanti, regolatori.
Quando la digestione fallisce: diarrea e malassorbimento
Se cibo non digerito raggiunge il colon → richiamo osmotico d'acqua + fermentazione batterica → diarrea, gonfiore, perdita nutrienti. Cause: deficit enzimatici (lattasi, lipasi), motilità rapida, infiammazione mucosa, sovraccarico.