Starch Digestion

Summary

Este video analiza la digestión del almidón, comenzando por su estructura y el proceso digestivo en humanos. Explica que el almidón está compuesto por amilosa y amilopectina, polímeros de glucosa, y cómo se descompone primero en la boca por la amilasa salival. Luego, continúa su digestión en el intestino delgado gracias a la amilasa pancreática y las enzimas de borde en cepillo. Finalmente, describe la absorción de glucosa y el papel del almidón resistente que se fermenta en el colon, generando ácidos grasos de cadena corta utilizados por el cuerpo.

Takeaways

• 🍞 El pan contiene almidón, compuesto por dos tipos de polímeros de glucosa: amilina (lineal) y amilopectina (ramificada).
• 🔗 Los enlaces entre los glucósidos en la amilina son alfa 1,4-gliádicos, mientras que en la amilopectina hay ramos con enlaces alfa 1,6-gliádicos adicionales.
• 👄 La digestión del almidón comienza en la boca, donde las enzimas salivales, como la amilasa, rompen los enlaces alfa 1,4-gliádicos parcialmente.
• 🔄 El estómago no juega un papel significativo en la digestión del almidón, ya que su ambiente ácido inactiva la amilasa salival.
• 🌀 La mayor parte de la digestión del almidón ocurre en el intestino delgado, donde las enzimas como la amilasa pancreática y las enzimas de la membrana de microvillosas (brush border enzymes) participan.
• 🔄 La isomaltasa, una de las enzimas de la membrana de microvillosas, es capaz de hydrolizar tanto los enlaces alfa 1,4 como los enlaces alfa 1,6-gliádicos, lo que permite la digestión completa de los ramos de amilopectina.
• 🚀 La glucosa resultante de la digestión del almidón es absorbida en el intestino delgado a través de transportadores de glucosa-sodio (SGLTs).
• 🏃 Una vez en la sangre, la glucosa puede ser utilizada por los tejidos como fuente de energía o almacenada en el hígado como glucógeno.
• 🌱 Un tipo de almidón, conocido como almidón resistente, no es digerido en el intestino delgado y llega al colon, donde es fermentado por las bacterias del microbioma intestinal.
• 💩 Los productos de la fermentación, como los ácidos grasos de cadena corta, son utilizados por el cuerpo, mientras que el almidón no fermentado se excreta.

Q & A

¿Qué formas de polímeros de glucosa componen el almidón?

El almidón está compuesto por dos formas de polímeros de glucosa: amilosa (cadena lineal de glucosa) y amilopectina (cadena ramificada de glucosa).

¿Cómo están unidas las moléculas de glucosa en la amilosa?

Las moléculas de glucosa en la amilosa están unidas por enlaces glucosídicos alfa 1,4.

¿Cuál es la diferencia entre la amilosa y la amilopectina?

La amilosa es una cadena lineal de glucosa unida por enlaces alfa 1,4, mientras que la amilopectina tiene una estructura ramificada con enlaces alfa 1,4 y puntos de ramificación unidos por enlaces alfa 1,6.

¿Qué papel juega la amilasa salival en la digestión del almidón?

La amilasa salival hidroliza los enlaces alfa 1,4 glucosídicos en el almidón, comenzando su descomposición en la boca.

¿Por qué la digestión del almidón no ocurre en el estómago?

La digestión del almidón no ocurre en el estómago porque la amilasa salival se inactiva en el ambiente ácido del estómago.

¿Dónde tiene lugar la mayor parte de la digestión y absorción del almidón?

La mayor parte de la digestión y absorción del almidón ocurre en el intestino delgado.

¿Qué función tienen las enzimas del borde en cepillo en la digestión del almidón?

Las enzimas del borde en cepillo, como la maltasa e isomaltasa, hidrolizan enlaces glucosídicos adicionales en el almidón, descomponiéndolo en glucosa.

¿Cómo se absorbe la glucosa en el intestino delgado?

La glucosa es absorbida en el intestino delgado a través de los transportadores de sodio-glucosa (SGLT), que utilizan un mecanismo de cotransporte con iones de sodio.

¿Qué sucede con el almidón resistente que no se digiere en el intestino delgado?

El almidón resistente que no se digiere en el intestino delgado llega al colon, donde es fermentado por la microbiota intestinal, produciendo ácidos grasos de cadena corta.

¿Qué ocurre con el almidón que no se fermenta ni se absorbe?

El almidón que no se fermenta ni se absorbe se excreta del cuerpo como desecho.

Outlines

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🍞 Digestión de almidón: estructura y proceso inicial

Este primer párrafo explica el enfoque del vídeo en la digestión de almidón. Se menciona que el almidón está compuesto por dos tipos de polímeros de glucosa: amilina (lineal) y amilopectina (ramificada). La amilina es una cadena lineal de glucosa unida por enlaces glucósicos Alfa 1-4, mientras que la amilopectina tiene puntos de ramificación formados por enlaces Alfa 1-6. El vídeo comienza con una persona comiendo un sándwich de pan que contiene almidón. La digestión del almidón comienza en la boca, donde las glándulas salivales secretan saliva y la enzima amilasa salival, que rompe los enlaces Alfa 1-4. Sin embargo, la digestión en la boca es parcial, ya que la amilasa se inactiva en el estómago debido al ambiente ácido. La digestión continua en el intestino delgado, donde la pancreas secreta amilasa pancreática que completa la hidrolización de los enlaces Alfa 1-4. Además, las células del intestino delgado contienen enzimas llamadas enzimas de la brocha que participan en la digestión del almidón.

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🌀 Digestión de almidón en el intestino delgado y su destino final

Este segundo párrafo profundiza en el proceso de digestión del almidón en el intestino delgado. Se describe cómo las enzimas moléculas y isomaltasa, que forman parte de las enzimas de la brocha, participan en la digestión del almidón. La molécula hidroliza los enlaces de glucosa y la isomaltasa rompe los puntos de ramificación del almidón. Como resultado, el almidón se descompone en sus bloques de construcción, que son moléculas de glucosa. Estas son absorbidas por los glúteos 2 transportadores en las células intestinales y luego liberadas a la corriente sanguínea, donde pueden usarse como energía o almacenarse en el hígado como glucógeno. También se menciona que una fracción del almidón resiste la digestión en el intestino delgado y se conoce como almidón resistente. Este almidón llega al colon, donde es fermentado por la microbiota intestinal, produciendo ácidos grasos de cadena corta que son utilizados por el cuerpo. El almidón no fermentado o absorbido finalmente se excreta como desecho.

Keywords

💡Almidón

El almidón es un polímero de glucosa que se encuentra en alimentos como el pan, formado por amilosa y amilopectina. Es el principal tema del video, ya que se aborda cómo es digerido y transformado en glucosa para ser utilizada como energía en el cuerpo humano.

💡Amilosa

La amilosa es una de las dos formas de almidón, constituida por cadenas lineales de glucosa unidas por enlaces glicosídicos alfa 1-4. En el video, se menciona cómo es parcialmente digerida por enzimas a lo largo del proceso digestivo.

💡Amilopectina

La amilopectina es la forma ramificada del almidón, con enlaces alfa 1-4 en las cadenas lineales y alfa 1-6 en los puntos de ramificación. Es más compleja que la amilosa y también es descompuesta durante la digestión del almidón.

💡Enlace glicosídico alfa 1-4

Este tipo de enlace une las moléculas de glucosa en las cadenas lineales de almidón, tanto en la amilosa como en la amilopectina. Es crucial en el proceso digestivo, ya que la enzima alfa-amilasa lo rompe para descomponer el almidón.

💡Enlace glicosídico alfa 1-6

Este enlace se encuentra en los puntos de ramificación de la amilopectina. Es más resistente que el enlace alfa 1-4 y requiere la enzima isomaltasa para ser roto durante la digestión en el intestino delgado.

💡Alfa-amilasa salival

Es una enzima producida por las glándulas salivales que inicia la digestión química del almidón en la boca. Rompe los enlaces alfa 1-4 glicosídicos, aunque solo parcialmente, ya que el almidón no se descompone por completo en esta etapa.

💡Alfa-amilasa pancreática

Es una enzima producida por el páncreas que continúa la digestión del almidón en el intestino delgado, rompiendo los enlaces alfa 1-4 glicosídicos. Esta enzima juega un papel clave en la descomposición completa del almidón en glucosa.

💡Intestino delgado

El intestino delgado es donde ocurre la mayor parte de la digestión y absorción de nutrientes, incluido el almidón. En el video, se explica cómo las enzimas del borde en cepillo, como la maltasa e isomaltasa, completan la digestión del almidón.

💡Transportador de glucosa-sodio (SGLT)

Es una proteína que transporta glucosa y sodio desde el lumen del intestino delgado hacia los enterocitos. Es clave para la absorción de glucosa, que luego se distribuye en el torrente sanguíneo para ser utilizada como energía o almacenada como glucógeno.

💡Almidón resistente

Es una fracción del almidón que no se digiere en el intestino delgado y llega al colon, donde es fermentado por la microbiota intestinal. Este proceso produce ácidos grasos de cadena corta, que son beneficiosos para la salud intestinal.

Highlights

Starch is composed of two forms of glucose polymers: linear amylose and branched amylopectin.

Amylose is a linear chain of glucose molecules linked by alpha 1-4 glycosidic bonds.

Amylopectin has a tree-like structure with branch points linked by alpha 1-6 glycosidic bonds.

Salivary glands secrete saliva and the enzyme salivary amylase, which starts starch digestion in the mouth.

Salivary amylase breaks down alpha 1-4 glycosidic bonds, partially hydrolyzing starch into oligosaccharides.

Starch digestion halts in the stomach due to the inactivation of salivary amylase by stomach acid.

The small intestine is the primary site for starch digestion and absorption.

The pancreas secretes pancreatic amylase into the small intestine, continuing the breakdown of starch.

Brush border enzymes, including maltase, further hydrolyze starch into glucose molecules.

Isomaltase, another brush border enzyme, hydrolyzes both alpha 1-4 and alpha 1-6 glycosidic bonds, including branch points.

Sodium-glucose linked transporters (SGLTs) in the small intestine's enterocytes facilitate glucose absorption.

Glucose absorbed into the bloodstream can be used as energy or stored as glycogen in the liver.

Resistant starch, which is not digested in the small intestine, reaches the colon.

In the colon, resistant starch undergoes fermentation by gut microbiota, producing short-chain fatty acids.

Short-chain fatty acids produced by fermentation are utilized by the human body for various functions.

Undigested starch is excreted as waste, concluding the digestive process.

Transcripts

in this video we will focus on starch

digestion we will first review the

structure of starch and finally we will

look at the steps involved in starch

digestion so we begin here with a human

eating a sandwich the bread contains

starch starch is made up of two forms of

glucose polymers these are the linear

amalo and the branched amalo pectin

amose is a linear chain of glucose

linked together by Alpha 124 glycosidic

bonds Amal optin are linear chains of

glucose with Branch points creating a

tree likee

figure in amope ptin the glucose

molecules are also linked by alpha1 124

glycosidic bonds but the branch points

are linked by alpha1 126 glycosidic

bonds so now now let's see what happens

when starch is

ingested what happens first is that the

mouth will break down the starch both

physically and chemically physically by

the Jaws teeth and tongue chemically by

the salivary

glands the salivary gland secret secret

saliva but also the enzyme within it

called salivary Alpha

amas what Alpha amalay essentially does

is that it will break these bonds here

the alpha 124 glycosidic

bonds so alpha amas hydes alpha 124

glycosidic Bonds hydroling in this

respect means breaking

down Amala will only break down the

starch partially and then from the mouth

the starch will travel towards the

stomach

here starch is only partially hydrolized

into oligosaccharides and shorter

polysaccharides once it reaches the

stomach starch is only hydrolized

partially because once the starch comes

down to the esophagus into the stomach

the amas becomes

inactivated this is because the acidic

environment of the stomach actually

inactivates the salivary

amas and so starch digestion does not

occur within the stomach the stomach

will only mix the content around and

then allow the starch to reach the small

intestine and it is within the small

intestine where most of the digestion

and absorption of starch takes

place now let's zoom into the small

intestine and see what happens with the

starch so we're zooming into the Lumen

of the small

intestine within the Lumin of the small

intestine we can find the

cells the cells of the intestine known

as as inas sites the inas sites are also

called the absorptive cells because they

absorb the

nutrients but the ocytes also

contain these enzymes called brush B

enzymes that play a role in the

digestion of

starch below the anas sites we have the

bloodstream so when starch reaches the

small intestine it is already in a

partially hydrolized form

remember now when starch reaches the

small intestine another organ known as

the pancreas which is situated here will

begin to secrete Alpha amalay so there

was Alpha Amala secreted from the

salivary glands and the

pancreas the pancreatic Alpha amalay

will be secreted into the small

intestine where it will break down the

alpha 124 glycosidic Bond

just as what the salivary amalay

did so pancreatic Alpha amalay hydes the

alpha1 124 glycosidic bonds breaking

down the starch

further the interos sites as I mentioned

also have enzymes called brush water

enzymes that participate in the

digestion of

starch these enzymes include molate

which will hydr Mose now molos is

essentially two glucose molecules linked

together so molas will hydrolyze

these then you have another brush butter

enzyme called sucra Isom

molas isolas will hydroly both the

alpha1 124 glycosidic bonds and alpha 1

to6 glycosidic bonds so what is

important to know is that isomaltase

will hydrolize the branch points of

starch

here therefore starch will encounter all

these enzymes in the small intestine and

will be digested it will be broken down

into their building blocks which is

glucose so through starch digestion we

will end up with many glucose

molecules now within the Lumen of the

small intestine we also have many sodium

ions that actually play a critical role

in the absorption of glucose into the

body what happens is that on interos

sites we find these Transporters uh

called sodium glucose linked

Transporters or SGL

LTS these sodium glucose link

Transporters are found on the appical

surface of the anas sites so on the

top and what they do is that they

function as a co-transporter for both

sodium and glucose two sodium ions will

enter for one glucose

molecule once glucose is within the cell

it can be reabsorbed by this bloodstream

through a glute 2

transporter the glute two transporter is

found on the basal surface of the

oside when glucose is in the bloodstream

it will increase blood glucose levels

the glucose can be used as energy by

tissues or it can be stored away in the

liver as

glycogen so that was the fate of starch

one it once it is broken down in the

small intestine it is absorbed by the

body and can be used as

energy how ever not all portions of

starch is digested in the small

intestine the portion of starch that

resist digestion in the small intestine

are known as resistant

starch and this fraction of starch will

essentially reach the

colon so what happens to this resistance

starch when it reaches the colon

so here we're just zooming into the

colon the colon is also known as a large

intestine the resistant starch will

reach the colon after escaping digestion

in the small

intestine now within the colon the

resistance starch will actually undergo

fermentation by the gut

microbiota so zooming into the colon

here we have the colon cells

and the

mucus the resistant starch here will

encounter all these bacteria within the

colon and through bacterial

fermentation the bacteria will produce a

byproduct such as short chain fatty

acids which will be subsequently used by

the human

body and of course starch that is not

fermented or absorbed or dig gested will

be waste and will be excreted by the

human body and that is where I end this

video hope you enjoyed it thank you for

watching