INTRODUCCIÓN Los lípidos suelen ingerirse como grandes masas de triacilgliceroles y son digeridos principalmente en el duodeno por la lipasa pancreática. Como muchas otras proteínas, la lipasa es hidrosoluble, pero sus sustratos no lo son. Por ello, solo en la superficie de una masa de lípido puede la enzima atacar las moléculas de grasa. Las sales biliares son detergentes que reducen la tensión superficial de las grasas, de manera que separan las grandes masas de lípidos en gotas más pequeñas. Esto incrementa en gran medida el área superficial de grasa expuesta a la acción de la lipasa y, de este modo, eleva la rapidez de digestión de los lípidos
OBJETIVOS
Determinar la importancia de la bilis en la degradación de las grasas grasas Identificar la degradación de lípidos de de origen animal y vegetal Observar la presencia de pigmentos biliares
MATERIALES Y REACTIVOS Tubos de ensayo Leche Aceite de de cerdo Aceite de de pollo Aceite de de oliva Solución de NaOH Acido nítrico nítrico Pancreoflat (pancreatina) Rojo de fenol Agua destilada destilada Bilis
MARCO TEORICO
FISIOLOGIA DEL HIGADO El hígado es un órgano o víscera presente en los vertebrados y en algunos otros animales; y es, a la vez, la glándula más voluminosa de la anatomía y una de las más importantes en cuanto a la actividad metabólica del organismo. Desempeña funciones únicas y vitales como la síntesis de proteínas plasmáticas, función desintoxicante, almacena vitaminas, glucógeno, entre otros para el buen funcionamiento de las defensas, etc. Además, es el responsable de eliminar de la sangre las sustancias que pueden resultar nocivas para el organismo, transformándolas en otras inocuas. El hígado desempeña múltiples funciones en el organismo como son:
Producción de bilis: el hígado excreta la bilis hacia la vía biliar, y de allí al duodeno. La bilis es necesaria para la digestión de los alimentos; Metabolismo de los carbohidratos Metabolismo de los lípidos; Síntesis de colesterol; Producción de triglicéridos. Síntesis de proteínas, como la albúmina y las lipoproteínas; Síntesis de factores de coagulación Desintoxicación de la sangre: neutralización de toxinas, la mayor parte de los fármacos y de la hemoglobina; transformación del amonio en urea
Depósito de múltiples sustancias, como: glucosa en forma de glucógeno, vitamina B12, hierro, cobre. En el primer trimestre del embarazo, el hígado es el principal órgano de producción de glóbulos rojos en el feto. A partir de la semana 12 de la gestación, la médula ósea asume esta función .
LA BILIS La bilis es un jugo de color amarillento que es segregado por el hígado de los vertebrados. Se trata de una sustancia líquida que actúa en la digestión, actuando como emulsionante de los ácidos grasos. La bilis está formada en un 97% por agua, agua, con el e l 3% restante compuesto por sales biliares (como el taurocolato de sodio y el glicocolato de sodio), proteínas, colesterol y hormonas. El hígado se encarga de segregar la bilis de manera continua: dicha bilis se utiliza en el proceso digestivo o se almacena en la vesícula biliar. La producción de bilis en el caso de los seres humanos es de un litro diario aproximadamente.
La bilis consiste en agua, sales biliares, pigmentos biliares, colesterol, sales y lecitina (un fosfolipido); la producida en el higado se almacena en la vesícula biliar que tiene forma de pera, la cual concentra la bilis y la libera en el duodeno conforme sea necesario. La bilis digiere mecanicamente las grasas por una accion similiar a la de un detergente: esto es, reduce la tension superficial de las particulas de lipidos. Tal proceso, llamado emulsificacion, dispersa las moleculas de grasa, que pueden entonces ser atacadas por lipasas (enzimas que digieren lipidos). El líquido biliar no contiene enzimas digestivas; de modo que no digiere enzimaticamente los alimentos.
La bilis tiene numerosas funciones importantes para la digestion. En primer lugar, su elevada alcalinidad es importante en las etapas terminales de la digestion ya que tampona la elevada acidez proporcionada por el jugo gastrico secretado anteriormente en el proceso digestivo. En segundo lugar, las sales biliares facilitan la digestion enzimatica de las grasas rompiendolas en gotitas microscopicas que, en conjunto tienen un área superficial mucho mayor. La capacidad de las sales biliares para dispensar las sutancias grasas insolibres en agua deriva de su naturaleza anfipatica. Es decir, la molecula de sal biliar contiene un ácido biliar liposoluble junto con un aminoacido hidrosoluble. Así, actua como un detergente para la emulsificacion de las fotas de
grasa, dispersandolas en la solucion acuosa para un ataque mas efectivo por parte de las enzimas digestivas. Finalmente las sales son eliminadas del intestino grueso mediante un transporte activo muy eficaz y devueltas al torrente circulatorio. Las sales biliares tambien sirven para dispersar las vitaminas liposolubles para su transporte a la sangre. En tercer lugar, el fluido biliar contiene sustancias de desecho eliminadas de la sangre por el higado como los pigmentos heminicos, colesterol, esteroides y farmacos. Estas sustancias son digeridas o excretadas en las heces.
SISTEMA BILIAR La bilis que excreta el hígado es recolectada por finos por canalículos bilíferos que van confluyendo confluyendo en los canales bilíferos y otros de mayor calibre hasta la porta hepática. Cada porción hepática tiene su ducto biliar (derecho e izquierdo); ambos se funden en un ducto hepático común, que se une al ducto cístico –procedente –procedente de la vesícula biliar – para – para formar el ducto colédoco col édoco encargado de llevar la bilis bi lis hasta h asta la l a porción descendente del duodeno por el contrario. La vesícula biliar está alojada en la fosa de la vesícula biliar, en la cara visceral del hígado. Consta de un fondo, cuerpo, infundíbulo y cuello que se continúa con el ducto cístico. La túnica mucosa es sumamente irregular, en forma de panal de abeja, antes de continuarse con el ducto cístico. En la vesícula la secreción biliar se almacena hasta que un estímulo adecuado causa su liberación por la contracción de su pared muscular sin embargo La bilis, a partir de la unión entre el ducto cístico y el ducto hepático común, sigue por el ducto colédoco que discurre por el borde libre del omento menor (ligamento hepatoduodenal). Luego se
coloca
por
detrás
de
la
porción
superior
del
duodeno,
atraviesa
la
cabeza
del páncreas para drenar finalmente en la porción descendente d escendente del duodeno en la l a papila duodenal unido al ducto pancreático. La arteria hepática derecha emite la arteria cística destinada a la irrigación de la vesícula biliar. Las relaciones entre la arteria cística y el ducto cístico son de importancia quirúrgica en la extirpación de la vesícula biliar (colecistectomía).
EL PANCREAS El páncreas es un órgano retroperitoneal mixto, exocrino (segrega enzimas digestivas que pasan al intestino delgado) y endocrino (produce hormonas, como la insulina, glucagón, polipéptido pancreático y somatostatina, entre otros, que pasan a la sangre). 1. Tripsina y Quimotripsina: digieren polipéptidos a dipéptidos 2. Lipasa Pancreatica: que degrada grasas neutras. 3. Amilasa Pancreática: degrada casi todos los tipos de carbohidratos, expecto celulosa, a disacaridos 4. Ribonucleasa y desozirribonucleasa: escinden los ácidos nucleicos (RNA) y (DNA) en nucleótidos libres.
LIPASAS La lipasa es una enzima que se usa en el organismo para disgregar las grasas de los alimentos de manera que se puedan absorber. Su función principal es catalizar la hidrólisis de triacilglicerol a glicerol y ácidos grasos libres. Las lipasas se encuentran en gran variedad de seres vivos. Esta enzima en humanos se encuentra en la leche materna y, según estudios bioquímicos, es idéntica a la enzima colesterol esterasa (o lipasa pancreática no específica), por lo que se supone que el origen es pancreático y llega a las glándulas mamarias a través de la circulación sanguínea. La función principal de esta lipasa gástrica es ayudar a la absorción de grasas.
PROCEDIMIENTO A) ACCION LIPASA PANCREÁTICA SOBRE LA LECHE TUBO SUSTRATO
ROJO FENOL
NaOH
BILIS
1
0.5 ml de leche
10 gotas
0.5 ml
2
0.5 ml de leche
3
0.5 ml de leche
20 gotas 20 gotas 20 gotas
TUBO 1 2 3
10 gotas 10 gotas
TIEMPO 25 Min. 17:37 Min. 16:49 Min.
PANCREATINA
1 ml 0.5 ml
1 ml
PREGUNTAS
¿Cuál de los tubos de ensayo podría considerarse como tubo control? El tubo número uno seria el tubo control, ya que no presentar pancreatina y por lo tanto no podría ocurrir reacción enzimática. ¿La presencia de las sales biliares acelera la reacción de la lipasa pancreática? La digestión de la lipasa se lleva a cabo en interfaces lípido-agua, las sales biliares, colipasas y fosfolipidos son fundamentales, para el funcionamiento de la lipasa pancreática, y es esto lo que las sales biliares generan. (Cortez, 2010) ¿Se produce la digestión de la grasa si las sales biliares no están presentes? Cuando los triglicéridos son convertidos en ácidos grasos y 2monoglicéridos las partes grasas de estas moléculas se disuelven en la parte central de la micela ( gotas esféricas y cilíndricas compuestas de 20 a 40 moléculas de sales biliares) siendo esta la función principal de las sales biliares, el proceso se la digestión se llevara a cabo ya que no solo las sales biliares hacen parte de este sin embargo seria con un poco más lento.
¿Qué clase de ácido produce la acción enzimática sobre la grasa? ¿Qué clase de moléculas además de ácido, esperaría encontrar en esta etapa? ¿Se puede observar en el experimento? Al generar una degradación degradación de ácidos grasos y glicerina, glicerina, se obtienen energía suficiente para el metabolismo de los triacilgicéridos, Básicamente podemos encontrar lípidos siendo llevados a estados menos complejos, donde puedan ser asimilados por el organismo, En teoría si se observó ya que hubo degradación de grasas.
A) DEGRADACION DE ACEITES DE ORIGEN ANIMAL Y POR LA LIPASA PANCREATICA. TUBO SUSTRATO INDICADOR 1 0.5 ml de aceite de 6 gotas de cerdo rojo de fenol 2 0.5 ml de aceite de 6 gotas de
ENZIMA BILIS 1 ml de 0.5 ml pancreatina 1 ml de 0.5 ml
pollo rojo de fenol pancreatina 0.5 ml de aceite de 6 gotas de 1 ml de 0.5 ml soya rojo de fenol pancreatina
3
TUBO 1 2 3
TIEMPO 25:10 Min. 18:53 Min. 16:39 Min.
Identifique las capas que se forman y diga cuál de los productos de la degradación de lípidos es más denso.
Monoglicerol Acidos grasos grasos
B)
IDENTIFICACION DE PIGMENTOS BILIARES. PRUEBA DE G’MELIN.
En un tubo de ensayo deposite 0.5 ml de agua destilada, 0.5 ml de bilis (evitar que las soluciones entren en contacto con las paredes del tubo), 1 ml de ácido nítrico (este debe resbalar lentamente por las paredes del tubo) y mezcle con un suave movimiento aleatorio. Para la identificación de pigmentos biliares la Prueba de G’melin dio resultado positivo ya que la solución de ensayo se mezcló con ácido nítrico que contiene ácido nitroso y se observó la reacción en el cambio de color al unirse el ácido con la solución
RESULTADOS A) ACCION LIPASA PANCREÁTICA SOBRE LA LECHE
B) DEGRADACION DE ACEITES DE ORIGEN ANIMAL Y POR LA LIPASA
PANCREATICA.
C)
IDENTIFICACION DE PIGMENTOS BILIARES. PRUEBA DE G’MELIN.
DISCUSIÓN DE RESULTADOS A. La sales biliares las cuales en una concentración suficiente las sales biliares tienen la propiedad de formar las micelas las cuales tiene como función disolver los ácidos grasos en la parte central de esta.
B. En los tres tipos de grasas empleadas en el laboratorio, la emulsificación tomó mayor tiempo en las grasas animales (cerno y pollo). Las grasas vegetales tomaron menor tiempo, esto se deben a las diferencias presentes en los tipos de grasas animales y vegetales o saturadas e insaturadas, respectivamente. Las diferencias entre las grasas saturadas e insaturadas son la estructura de la cadena carbonada. Los lípidos que tienen en su composición muchos ácidos grasos saturados son lípidos sólidos (tocinos) pues los ácidos grasos se "empaquetan" uniéndose muy bien entre ellos al ser lineales, por lo que poseen alto punto de fusión. (Iglesias-Garrote, 2013) La saturada cada carbono está unido a un hidrógeno, haciendo que presente contextura sólida y estable. Las grasas vegetales, de los peces y las aviares tienen mayor grado de instauración que las de los mamíferos. (Urueña, 2009) Las grasas insaturadas presentan cadenas carbonadas sin uniones a hidrógenos, por lo que se establecen enlaces dobles en los carbonos, haciendo que la textura de dicha molécula sea líquida y menos estable que las saturadas. El tiempo que demore en provocar emulsiones en los compuestos depende de la estructura que presenta estas moléculas. Al presentar las grasas insaturadas una estabilidad menor que las saturadas hace que la enzima pueda emulsionarla, por otro lado las grasas saturadas al presentar mayor estabilidad y rigidez presentan dificultades para que sean emulsionadas por la lipasa pancreática. .
C. En la prueba G’melin se identific aron los pigmentos biliares, se observó el cambio en la coloración que consistía en una serie de tonalidades dependiendo de la etapa de oxidación de la bilirrubina que pasaron de verde, azul, violeta y finalmente a rojizo debido a la presencia de ácido nítrico.
CONCLUSIONES Las características físico-químicas influyen ampliamente en la metabolización de ácidos grasos. Se evidencio la acción de las sales como detergentes en el intestino delgado, al disminuir la tensión superficial de las grasas, que se degradarán posteriormente por la acción de las lipasas. La identificación de pigmentos biliares depende del hecho de que durante las etapas de oxidación de la bilirrubina esta sufre una serie de cambios en el color, que siguen la secuencia del espectro solar familiarizado.
Las diferencias estructurales de los ácidos grasos saturados saturados e insaturados determinan la eficacia con la que la lipasa pancreática actúa sobre estos.
BIBLIOGRAFÍA
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TALLER 1. ¿Qué es la bilis y cuáles son sus funciones? funciones? La bilis es un jugo de color amarillento que es segregado por el hígado de los vertebrados. Se trata de una sustancia líquida que actúa en la digestión, actuando como emulsionante de los ácidos grasos. La bilis está formada en un 97% por agua, agua, con el e l 3% restante compuesto por sales biliares (como el taurocolato de sodio y el glicocolato de sodio), proteínas, colesterol y hormonas. El hígado se encarga de segregar la bilis de manera continua: dicha bilis se utiliza en el proceso digestivo o se almacena en la vesícula biliar. La producción de bilis en el caso de los seres humanos es de un litro diario aproximadamente. La pared de la vesícula biliar tiene tres capas principales de tejido.
Capa de mucosa de mucosa (interna).
Capa muscularis (media, muscular).
Capa Serosa Capa Serosa (externa). Entre estas capas se encuentra tejido conjuntivo de sostén. El cáncer de vesícula biliar primariocomienza primariocomienza en la capa interna y se disemina a través de las capas externas mientras crece.
2. Haga un diagrama del sistema biliar e indique la fisiología fisiología del mismo.
Anatomía de la vesícula biliar. La vesícula vesícula biliar está justo debajo del hígado. La vesícula biliar está justo debajo del hígado. La bilis de almacene en la vesícula biliar y fluye a través el conducto cístico y el conducto biliar común hacia el instestino delgado cuando se están dirigiendo los alimentos SINGNIFICADO FISIOLOGICO DE LA SECRECION DE SALES BILIARES: • Su síntesis y excreción fecal representa una vía muy relevante de excreción de colesterol corporal en exceso. • Sales biliares y Lecitina en la bilis solubilizan el colesterol biliar, evitando que precipite el colesterol en la vía biliar. • Facilita la digestión de lípidos dietéticos (triglicéridos) junto al jugo pancreático. • Facilitan la absorción de vitaminas liposolubles.
3. Cuál es la importancia importancia de la la vesícula biliar? Un papel significativo en la digestión y absorción de las grasas. Los ácidos biliares ayudan a emulsionar las grandes partículas de grasa de los alimentos y ayudan al transporte y a la absorción de los productos finales de la digestión de las grasas a través de la membrana intestinal. Es un medio de transporte para la excreción de varios productos de deseche procedentes de la sangre (bilirrubina, colesterol).
4. ¿Puede un animal vivir sin su vesícula biliar? biliar? Justifique su respuesta. Si, Se puede vivir sin la vesícula por que cuando se ha extirpado la vesícula biliar, la bilis fluye directamente del hígado al intestino delgado, donde interviene en la digestión de las grasas exactamente igual que lo hacía antes, cuando se almacenaba en la vesícula. Eso quiere decir que se puede perfectamente vivir sin vesícula biliar. Vale la pena aclarar que sin embargo, algunos individuos pueden tener problemas digestivos, como diarrea, luego de una colecistectomía. Ya que la vesícula no está disponible para almacenar bilis extra, la bilis se excreta a veces en
el intestino delgado cuando no es necesaria para la digestión. El exceso de bilis en el intestino delgado puede causar diarrea
5. Diga cuál es la importancia importancia del hígado dentro del sistema biliar? El hígado es el órgano interno más grande. Tiene forma de cuña y se encuentra dividido en dos lóbulos. • Su función es la de producir colesterol y bilis a partir de la descomposición de los productos de la grasa dietética.
oteínas y almacena glucógeno, hierro y algunas • Usa aminoácidos, produce pr oteínas vitaminas. • Además, es el responsable de eliminar de la sangre las sustancias que pueden ser tóxicas para el organismo, transformándolas en elementos más seguros, por ejemplo alcohol y fármacos.
Una de las funciones del hígado es secretar entre 600 y1200 ml de bilis al día.
6. Que sucede cuando hay altas tasas de bilirrubina bilirrubina en la sangre? ¿A qué se debe eso? La bilis es un complejo líquido amarillo-verdoso que contiene una mezcla de sales biliares, lípidos, colesterol y pigmentos variados, proteínas y sales minerales. El color amarillo se lo da la bilirrubina , formada principalmente por la descomposición de los glóbulos rojos que han llegado al final de sus cuatro meses de vida. • Un aumento de la bilirrubi na en la sangre en vez de su excreción en la bilis, es la causa de la ictericia (pigmentación amarilla de la piel y mucosas, y de la esclerótica de los ojos). • El ser humano produce 1,5 litros de bilis al día. Esta bilis es recogida en los conductos hepáticos y llega a la vesícula biliar, donde espera a que se presente una comida. Se libera gracias a la acción de una hormona llamada colecistoquinina, que a su vez es liberada por el duodeno cuando hay comida en el estómago.
7. Como se forma forma el ácido ácido litocolico y cuál es la importancia?
Los ácidos biliares son sintetizados exclusivamente en el hepatocito a partir del colesterol produciendo los dos ácidos primarios, el ácido cólico (tri-hidroxilado) y el quendesoxicólico ( di-hidroxilado). Fundamentalmente dos mecanismos regulan su síntesis: 1.- La síntesis de colesterol. 2.- La actividad de la enzima 7a hidroxilasa. Las funciones principales de los ácidos biliares son: ♥ Absorción y digestión de grasas. ♥ Inducción a la secreción de líquidos por el intestino delgado. Quenodesoxicólico
Litocólico
La función de este ácido biliar es principalmente actuar como detergente para solubilizar grasas para la absorción y la participación en la degradación de grandes moléculas lipídicas. Además estudios actuales atribuyen a dicho ácido “poderes “ poderes cancerígenos”, puesto p uesto que, demostraron que estos podían destruir selectivamente las células cancerosas, sin hacer daño a las células normales. (Kerchak)
8. Que sustancias sustancias componen las sales biliares? biliares? Las sales biliares son anfipáticas tienen un grupo polar hidrofílico y uno apolar hidrofóbico, de una mólécula lipídica insoluble como el colesterol se pasa a una molécula anfipática hidrosoluble. Al pasar cierta nivel crítico de concentración las sales biliares se asocian para forman micelas con su polo hidrofílico hacia fuera y el hidrofóbico hacia adentro. Estas micelas interactúna con los lípidos digeridos presentes en la luz intestinal y forman micelas mixtas con los fosfolípidos hacia fuera y llevando en el interior hidrofóbico el colesterol insoluble. Las miceles de sales biliares mantiene los lípidos en solución y los transportan al borde en cepillo de los enterocitos para su absorción.
Las sales biliares vertidas al duodeno con la bilis se absorben en un 90-85% en el íleon por cotransporte con sodio, van vía porta al hígado y de allí vuelven al intestino con la bilis, recirculando varias veces al día, El 5-10% restante pasa al colon y por acción bacteriana se deconjugan y dehidroxilan y se convierten en ácidos biliares secundarios. Los ácidos biliares secundarios vuelven al hígado para conjugarse y volver con la bilis al intestino, lo que no se absorbe se pierde por heces.
9. Cuáles son los ácidos biliares y cuales sus funciones? funciones? ACIDOS BILIARES PRIMARIOS Y SECUNDARIOS: Los ácidos biliares primarios se sintetizan en el hígado y allí se conjugan y se forman las sales biliares.
Las sales biliares se reabsorben el 95% en el íleon (circulación enterohepática) pero un 5% pasa al colon y allí por acción bacteriana se deconjugan y sufren una 7-dehidroxilación y se forman ácidos biliares secundarios que una parte se reabsorbe y vuelve al hígado para conjugarse y regresar con la bilis al intestino. Pero otra parte se pierde en las heces. El hígado sintetiza ácidos biliares nuevos solo para reponer las pérdidas por las heces. La mayor parte de sales biliares son con ácidos biliares primarios.
En el hígado se sintetizan los ácidos biliares a partir del colesterol por una 7 alfa hidroxilación que es el paso limitante de la síntesis. Los ácidos biliares primarios son el cólico con tres OH y el quenodesoxicólico con dos OH. Los ácidos biliares se conjugan en el hígado con glicina o taurina y se forma glicocolato y taurocolato, glicoquenodesoxicolato y tauroquenodesoxicolato. Las sales biliares son sales de sodio y potasio de estos ácidos conjugados. Las sales biliares son las que se secretan en la bilis y se vierten al intestino.
