Tema 02_A digestão e a obtenção de energia

A DIGESTÃO E A OBTENÇÃO DE ENERGIA
Figura 1 - Alimentação
Microsoft
CONTEÚDOS

Estrutura do Sistema Digestório

Obtenção de Energia pelos Alimentos

Enzimas Digestivas

Doenças relacionadas ao Sistema Digestório
1
AMPLIANDO SEUS CONHECIMENTOS
Os alimentos sofrem grandes transformações químicas até que a energia contida neles
seja utilizada pelas células, todo esse processo é denominado digestão. A digestão dos
alimentos é realizada pelo Sistema Digestório. Veja abaixo, a estrutura desse sistema
tão importante para o corpo humano.
Figura 2 - Sistema Digestório
Fonte: Wikipédia
2
Cada estrutura do sistema digestório é especializada em executar determinadas
ações que contribuem para o processo digestivo. Esse processo se inicia na boca, mas
nem todos os alimentos começam a ser digeridos neste local, apenas os carboidratos.
Na boca, a língua movimenta o alimento, os dentes o transformam em pedaços
menores e as glândulas salivares são responsáveis por produzir a saliva que umidifica
os alimentos, transformando-o em bolo alimentar.
As glândulas salivares localizadas no interior da boca produzem a amilase
salivar, uma enzima que atua quebrando grandes açúcares (Figura 3), contidos nos
alimentos, para formar pequenos açúcares. Vale a pena mencionar que eles, também
chamados de carboidratos, não estão presentes apenas no açúcar que usamos para
adoçar as sobremesas. Outros alimentos possuem carboidratos, mas não são doces ao
gosto. Um exemplo é a molécula que serve de reserva energética dos vegetais, o amido.
Alguns produtos que usamos constantemente em nossa cozinha, presentam o amido,
como a farinha maizena e o amido de milho, que ao ser digerido, é convertido em
glicose.
Figura 3 – Digestão de amido
Fonte: Fundação CECIERJ
3
Os dentes exercem um grande papel no processo digestório, a mastigação é
uma etapa muito importante para que uma boa digestão e a absorção dos nutrientes
ocorra. Observe a seguir, a dentição permanente e a função de cada tipo de dente na
mastigação:
Caninos: Rasgar
alimentos
Incisivos: Cortar
alimentos
Pré-molares:
Amassam os
alimentos
Molares: Trituram
os alimentos
Figura 4 – Dentição Permanente (Adaptado)
Fonte: Ministério da Saúde
Ao ser engolido, o bolo alimentar passa pela faringe, segmento posterior à
cavidade oral, em seguida ele passa pelo esôfago, um tubo muscular reto que liga a
faringe ao estômago. A passagem do bolo alimentar é otimizada pelos movimentos
peristálticos, movimentos de contração muscular que empurram o alimento em direção
ao estômago, observe na figura a seguir, a ilustração desse movimento:
4
Músculo
contraído
Figura 5 - Movimentos Peristálticos
Fonte: Wikimédia
Os movimentos peristálticos do esôfago são tão fortes que até mesmo uma
pessoa na posição de cabeça para baixo é capaz de engolir um alimento.
Ao final do esôfago, encontra-se o
estômago, neste compartimento ocorre
o início da digestão das proteínas
através da ação da enzima pepsina.
Enquanto permanecem no local, os
alimentos vão sendo submetidos a
diversos movimentos que a parede do
estômago executa e por sua vez, vão
misturando cada vez mais os alimentos
com a secreção gástrica, propelindo-os
em direção ao piloro, que faz a ligação
entre o estômago e o duodeno (primeiro
segmento do intestino delgado).
Figura 6 – Estômago
Wikimedia
A secreção gástrica consiste em:
 Grande quantidade de água, que exerce um importante mecanismo fluidificador
dos alimentos.
 Muco, também em grande quantidade, que proporciona uma ótima proteção à
mucosa do estômago, contra o baixo pH da secreção gástrica.
5
 Ácido clorídrico (HCL), que, além de facilitar a fragmentação de diversos
polímeros ou macromoléculas, participa da ativação de enzimas presentes no
suco gástrico.
As principais enzimas presentes no suco gástrico são as seguintes:
 Pepsina: Inicia a digestão das proteínas. É formada por meio da ativação do
pepsinogênio pelo ácido clorídrico.
 Lipase gástrica: Inicia a digestão das gorduras.
 Renina: Atua na digestão da caseína, uma das proteínas do leite.
À medida que os alimentos permanecem no interior do estômago e vão sofrendo a
ação do suco gástrico, adquirem uma consistência cada vez mais líquida e ácida,
recebendo a denominação de quimo. Aos poucos, o quimo é propelido a um outro
segmento do tubo digestório, passando pelo esfíncter piloro e, então, para o duodeno.
Neste primeiro segmento do intestino delgado, o processo digestivo de
nutrientes continua ocorrendo, o próprio órgão produz as secreções entéricas que
contém enzimas para digestão de proteínas, gorduras e carboidratos, mas também
recebe as secreções produzidas por duas
outras glândulas anexas ao sistema
digestório, o pâncreas e o fígado.
O pâncreas produz o suco pancreático, que contribui principalmente para a
digestão de proteínas e carboidratos, sendo composto pelos seguintes elementos:
 Bicarbonato de sódio: Exerce a importante função de neutralizar a acidez do
quimo proveniente do estômago, pois a mucosa do intestino delgado não é tão
protegida contra o pH ácido quanto a mucosa do estômago.
 Proteases: Enzimas que atuam na digestão de proteínas, transformando-as em
moléculas menores, chamadas de aminoácidos (Figura 7).
 Amilase pancreática: Enzima responsável pela digestão de carboidratos.
 Lipase: Enzima que atua na digestão de gorduras.
Figura 7 – Protease digerindo proteínas
Fonte: Fundação CECIERJ
6
O fígado produz a bile, uma secreção armazenada na vesícula biliar e liberada
quando necessário, para a digestão de gorduras. Veja a seguir, uma ilustração do
duodeno e suas glândulas anexas:
Figura 8 - Sistema Digestório
Fonte: Wikimedia
De forma geral, mais de 90% da ingestão de lipídeos ocorre sob a forma
de triglicerídeos (composto por três moléculas de ácidos graxos e glicerol).
Depois de ingeridas, as gorduras até então não sofreram digestão. No duodeno,
libera-se a colicistocina que estimula a contração da vesícula biliar, provocando
a liberação não só da bile, como também do suco pancreático, ambos ricos em
lipazes, um tipo de enzima capaz de transformar
os triacilgliceróis em
monoacilgliceróis, diacilgliceróis, ácidos graxos e glicerol (Figura 9).
Figura 9 – Enzima lipase digerindo triglicerídeos (gorduras)
Fonte: Fundação CECIERJ
7
O outro segmento do intestino delgado é denominado jejuno, um longo tubo
enrolado várias vezes sobre si mesmo medindo cerca de 5-6 metros de comprimento.
Nesta região, ocorre a absorção dos nutrientes resultantes do processo de digestão dos
alimentos. Observe na imagem a localização do Jejuno:
Figura 10 - Jejuno (Adaptado)
Fonte: UOL
As paredes do intestino delgado são revestidas por inúmeras pregas,
denominadas vilosidades intestinais, que têm como função aumentar a superfície de
absorção
dos
nutrientes.
As
vilosidades
intestinais
são
estruturas
muito
vascularizadas, ou seja, repletas de vasos sanguíneos permitindo que os nutrientes as
atravessem e sejam encaminhados diretamente para ao sangue e distribuídos para
todas as outras partes do corpo humano. Veja a seguir, uma ilustração da vilosidade
intestinal do intestino delgado:
Figura 11 - Vilosidades Intestinais
Fonte: Só Biologia
8
Após passar pelo intestino delgado, os restos de alimentos não digeridos
misturados com água, chegam ao intestino grosso. Nesta parte do sistema digestório,
ocorre a absorção de água, sais e de alguns nutrientes não absorvidos pelo intestino
delgado. Ao passar por esse segmento, os restos de alimentos vão adquirindo
consistência mais firme,originando o bolo fecal, composto por restos de alimentos,
bactérias da flora intestinal, muco, células mortas, além dos pigmentos da bile que lhe
dão a cor característica. A expulsão das fezes se processa pela abertura do ânus.
A atividade do intestino, especialmente seu peristaltismo, é facilitado pela
ingestão de alimentos de origem vegetal ricos em fibras, o que favorece e regula a
defecação e diminue o risco de doenças do trato intestinal. Veja a seguir, uma ilustração
desse segmento:
Figura 12 - Intestino Grosso
Fonte: UOL
Na porção inicial do intestino grosso, próxima a junção com o intestino delgado há o
apêndice cecal, um pequeno órgão tubular, seu comprimento é variável, mas,
dificilmente ultrapassa 8 cm. O apêndice é considerado um órgão linfático em função da
grande quantidade de glóbulos brancos, responsáveis pela defesa do organismo.
Obtendo a Energia para o Corpo
A fome é um sinal fisiológico de que nosso corpo está precisando de alimento.
Os humanos e todos os animais obtêm nutrientes e energia a partir da quebra de
moléculas grandes que compõem o corpo de outros seres vivos, dos quais nos
9
alimentamos. Popularmente, consideramos que estamos alimentados a partir do
momento em que comemos. Entretanto, essa etapa inicial e voluntária da nutrição
animal é apenas o início de um processo bem mais complexo.
Em última análise, o processo promove a quebra das moléculas complexas dos
alimentos em moléculas menores, o chamado catabolismo. Essa quebra é importante,
pois as moléculas dos alimentos são grandes demais para passarem pelas membranas
celulares. Reveja no diagrama a seguir, em quais moléculas os principais nutrientes são
transformados:
Carboidratos
Glicose
Proteínas
Aminoácidos
Gorduras
Ácidos Graxos
Figura 13 – Digestão de nutrientes
Fundação Bradesco
Além disso, tais moléculas não são idênticas àquelas de que o organismo
precisa. Assim, a quebra das mesmas provê a matéria-prima para gerar as moléculas
de que necessitamos nas reações de anabolismo, isto é, reações de produção de
substâncias, conforme mostra a figura 14.
10
Figura 14 – Anabolismo e catabolismo
Fonte: Fundação CECIERJ
A quebra do alimento é uma reação que gera energia, portanto, a nutrição nos fornece
não apenas a matéria-prima, mas também a energia para a homeostase; esse processo
é denominado respiração celular (Figura 15). A energia de que o corpo necessita para
realizar todas as suas funções orgânicas é consumida na forma de ATP (Adenosina
trifosfato), vamos conhecer melhor como esse processo ocorre no próximo tópico.
Figura 15 - Respiração Celular
Fundação Bradesco
11
Respiração Celular
A respiração celular consiste num processo de oxidação em que o gás oxigênio
atua como um agente oxidante nas moléculas orgânicas. Nesse processo, as moléculas
de ácidos graxos ou glicose são degradadas, formando moléculas de gás carbônico
(CO2) e de água (H2O), liberando energia para a formação de ATP, a partir da molécula
de ADP e fósforo.
A respiração celular da glicose é semelhante à sua combustão em termos de
reagentes e produtos. Em ambos os casos, uma molécula de glicose reage com seis
moléculas de oxigênio, gerando seis moléculas de gás carbônico e seis moléculas de
água, veja:
ADP + P
ATP (Energia)
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O
Glicose
Figura 16 – Equação da respiração Celular
Fundação Bradesco
Essa reação é capaz de liberar cerca de 686 kcal/mol. Se toda essa quantidade
de energia fosse liberada de uma única vez na respiração celular, como ocorre na
reação de combustão, a célula seria danificada. Na respiração celular, a energia das
moléculas orgânica é liberada pouco a pouco, em uma sequência ordenada de reações
químicas bem controladas, e parte dessa energia, é armazenado na forma de ATP que
é consumido pelas células.
Doenças relacionadas ao Sistema Digestório
Doença Celíaca
A Doença Celíaca é caracterizada por uma desordem sistêmica autoimune,
desencadeada pela ingestão de glúten. Caracteriza-se pela inflamação crônica da
mucosa do intestino delgado que pode resultar na atrofia das vilosidades intestinais,
12
com consequente má absorção intestinal e suas manifestações clínicas. O glúten é uma
proteína que está presente nos seguintes alimentos: trigo, aveia, centeio, cevada e
malte. Observe na figura a seguir, a diferença da mucosa intestinal de uma pessoa
normal e com doença celíaca:
Observação da mucosa
normal com vilosidades
Observação da mucosa plana que
perdeu as vilosidades na Doença
Celíaca
Figura 17 – Mucosa intestinal normal e com doença celíaca
Fonte: UFRGS
A doença celíaca ocorre em pessoas com tendência genética à doença.
Geralmente aparece na infância, em crianças com 1 e 3 anos de idade, mas pode surgir
em qualquer idade, inclusive nas pessoas adultas. A forma clássica da doença, com
início nos primeiros anos de vida, manifesta-se com quadro de diarreia crônica, vômitos,
irritabilidade, falta de apetite, déficit de crescimento, distensão abdominal, diminuição
do tecido celular subcutâneo e atrofia da musculatura glútea. Após semanas ou meses
da introdução de glúten na dieta, as fezes tornam-se fétidas, gordurosas e volumosas,
e o abdome distendido. O tratamento da doença é basicamente dietético, devendo-se
excluir o glúten da alimentação, mesmo em indivíduos assintomáticos.
ATIVIDADES
1 - Suponha que uma pessoa tenha se alimentado de uma refeição composta de um
sanduíche de pão e hamburguer de carne. Descreva o processo de digestão desses
alimentos na boca, no estômago e no intestino.
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
13
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
2 - Conforme observamos, cada região do Sistema Digestório é responsável por efetuar
uma determinada ação. Desta forma, analise as ações descritas na tabela abaixo e
identifique em qual região desse sistema biológico elas ocorrem.
Ação

Digestão de gorduras.

Absorção de água.

Digestão de proteínas.

Mastigação.

Formação das fezes.

Produção do suco gástrico.

Produção de amilase salivar.
Local
14
3 - Leia o título de reportagem:
Disponível em: <http://www.minhavida.com.br/alimentacao/galerias/13880-inclua-mais-fibras-na-dieta-eaproveite-os-beneficios>. Acesso em: 09 mar. 2016. 14h25min.
O título da reportagem destaca que a ingestão de fibras traz vários benefícios para a
digestão e à saúde das pessoas. A partir desta afirmação, descreva quais seriam esses
benefícios para o processo digestório.
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
4. Suponha que uma pessoa tenha sido diagnosticada com mal funcionamento do
Sistema Digestório. Segundo os exames, há uma falha na vesícula biliar, causando a
interrupção do seu funcionamento. Considerando essas informações e seus
conhecimentos, é possível inferir que esta pessoa terá dificuldades na digestão de quais
nutrientes? Justifique
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
LEITURA COMPLEMENTAR
Por que o suco gástrico, responsável pela digestão, não digere o estômago?
O órgão possui células que o recobrem internamente e produz o muco, uma forração
gelatinosa. Ela funciona como um escudo para inibir a autodigestão “porque protege as
paredes do estômago das pepsinas (uma enzima) e do ácido clorídrico, principais
substâncias do suco gástrico” diz o fisiologista Francisco Gacek, da Universidade de São
Paulo. Por ser alcalino, o muco neutraliza o ácido clorídrico, um potente corrosivo.
15
As pepsinas, que precisam de um meio ácido para trabalhar, também não conseguem atingir
a parede do órgão. Mas quando alguém está estressado, o organismo pode aumentar a
concentração de ácido clorídrico ou bloquear a produção do muco, provocando a formação
das úlceras pépticas.
Revista Superinteressante. Disponível em: <http://super.abril.com.br/cotidiano/muco-protege-estomagosuco-gastrico-436513.shtml>. Acesso em: 08 mar 2016. 14h51min.
Mostre-me teus dentes que eu te direi o que comes
A dentição é o conjunto de dentes de um organismo. Repare na diferença na dentição
dos vertebrados (a seguir). Tubarões se alimentam apenas de carne e, por isso,
apresentam apenas dentes do tipo caninos (figura à esquerda), específicos para tal tipo
de alimentação. A dentição humana, como a de todos os mamíferos, apresenta dentes
diferenciados. Isso significa que temos dentes que cortam (incisivos), que rasgam
(caninos) e que trituram (molares e pré-molares) o alimento.
Fundação Cecierj. Disponível em: <http://cederj.edu.br/ceja/>. Acesso em: 08 mar. 2016. 16h52min.
INDICAÇÕES

Para complementar, veja o filme intitulado A digestão começa na boca. Esse
recurso consiste em um vídeo que exibe todo processo digestório através de
uma microcâmera interna ao corpo humano. Disponível no link:
<http://www.youtube.com/watch?v=aJx1DdTMe24>. Acesso em: 09 mar. 2016.
14h42min.

No Mapa Curricular, no conteúdo curricular Sistema Digestório - Órgãos,
Funções e Nutrição, acesse os programas de áudio:
 Digestão – Mitos e Verdades
 Entendendo a digestão de alimentos
 Digestão – A formação de fezes
16

Também está disponível na mesma área do Mapa, a Coletânea de Atividades
Interdisciplinares e um programa de Podcast sobre a aula:
 A química que existe em nosso corpo
 Podcast - Sistema Digestório
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BRASIL, Ministério da Saúde. Cadernos de Atenção Básica: Saúde Bucal. 2006.
CECIERJ. Fundação. Disponível em: <http://teca.cecierj.edu.br>. Acesso em: 10 mar.
2016.
SÓ
BIOLOGIA.
Vilosidades
intestinais.
Disponível
em:
http://www.sobiologia.com.br/figuras/Fisiologiaanimal/intestino.gif. Acesso em: 08 mar.
2016. 15h12min.
UFRGS. Microscopia da mucosa intestinal normal e com doença celíaca.
Disponível em: <http://www.ufrgs.br/alimentus1/pao/imagens/celiaca.jpg>. Acesso em:
10 mar. 2016. 12h23min.
UOL.
Intestino
Grosso.
Disponível
em:
<
http://alunosonline.uol.com.br/upload/conteudo/images/intestino-grosso.jpg>.
Acesso
em: 08 mar. 2016. 14h54min.
UOL.
Jejuno.
Disponível
em:
<
http://alunosonline.uol.com.br/upload/conteudo/images/intestino-delgado.jpg>. Acesso
em: 08 mar. 2016. 14h54min.
WIKIMEDIA.
Duodeno.
Disponível
em:
<
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3d/Illu_pancrease_portugu%
C3%AAs.jpg/250px-Illu_pancrease_portugu%C3%AAs.jpg>. Acesso em: 08 mar.
2016.14h48min.
17
WIKIMEDIA.
Movimentos
Peristálticos.
Disponível
em:
<https://commons.wikimedia.org/wiki/File:2404_PeristalsisN.jpg?uselang=pt-br>.
Acesso em: 08 mar. 2016. 12h49min.
WIKIMEDIA.
Sistema
Digestório.
Disponível
em:
<https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f8/Digestive_system_diagram_pt.sv
g>. Acesso em: 08 mar. 2016. 10h47min.
WIKIPEDIA.
Estômago.
Disponível
em:
<
https://pt.wikipedia.org/wiki/Est%C3%B4mago>. Acesso em: 10 mar. 2016. 11h45min.
GABARITO
1 - O pão é constituído predominantemente por carboidratos. A digestão desse nutriente
se iniciará na boca, sob a ação da enzima amilase salivar. Chegando no estômago o pH
ácido inibe a ação dessa enzima e a digestão continuará só no próximo segmento, no
duodeno. A maior parte da digestão dos carboidratos ocorre nesta região do sistema
digestório, sob a ação do suco pancreático e demais enzimas presentes na superfície
intestinal. Já o hambúrguer de carne, rico em proteínas, iniciará sua digestão no
estômago, sob a ação das proteases e do ácido clorídrico (HCl), que desnatura
proteínas. No intestino delgado, as enzimas pancreáticas e outras enzimas presentes
na mucosa intestinal também realizam a digestão desse nutriente.
2Ação
Local

Digestão de gorduras.
Duodeno (intestino delgado)

Absorção de água.
Intestino Grosso

Digestão de proteínas.
Estômago e Intestino Delgado

Mastigação.
Boca

Formação das fezes.
Intestino Grosso

Produção do suco gástrico.
Estômago
18

Produção de amilase salivar.
Boca
3 - A celulose presente nas fibras não é digerida pelo sistema digestório, porém, os
especialistas indicam o consumo de fibras porque elas regulam o funcionamento
intestinal por aumentarem o volume das fezes, acelerando sua eliminação.
Outro
benefício é que elas diminuem a absorção de gorduras pelo organismo e também
contribuem para o controle dos níveis de glicose no sangue.
4 - A vesícula biliar armazena a bile, produzida pelo fígado. A função da bile é a digestão
de gorduras, sob a ação das lipazes. Se a vesícula biliar não libera a bile,
provavelmente, o indivíduo terá dificuldades na digestão de gorduras.
19