Assorbimento di acqua e minerali

ND

L’acqua si muove per osmosi e quindi ha bisogno del gradiente osmotico= che in una situazione

in cui l’osmolarità del lume è uguale a quella dell’organismo viene creato attraverso dei trasporti

attivi di soluti che si concentrano sulla membrana baso-laterale.

La membrana laterale si affaccia su uno spazio tra le cellule che è piccolo; si vece che quando la

cellula è in fase di assorbimento questo spazio si espande perché i trasporti attivi trasferiscono i

soluti nello spazio intercellulare, quindi localmente aumenta la pressione osmotica che richiama

acqua. A questo punto lo spazio lì è ristretto e l’aumento di pressione osmotica determina il

richiamo di H2O che a sua volta determina un aumento di volume e quindi di pressione

idrostatica. Siccome verso l’intero del copro (quindi nella parte serorsale) le resistenze sono

inferiori rispetto a quelle del lume, il movimento netto è un assorbimento—> il trasferimento di

acqua che si trascina dietro tutti i soluti

perché quando si muove H2O in queste

condizioni, i soluti che sono sciolti nella

soluzione o c’è una membrana che li

blocca, oppure vengono trascinati con

H2O anche se non hanno un gradiente

elettrochimico, perché la forza

dell’acqua li trascina (trascinamento del

solvente) e quindi alla fine si ha il

riassorbimento di acqua

MINERALI: Assorbimento Na K

+

Sono tanti e tutti indispensabili pur

avendo all’interno del nostro corpo

quantità diverse. Il fatto che un elemento sia presente in tracce

non vuol dire che sia meno indispensabile di un elemento

presente in grandi quantità (ex: Iodio—> serve solo per fare

ormoni tiroidei).

Spiccano il calcio e il fosforo perché Ca2+ è indispensabile

come modulatore dei segnali e perché sta nelle ossa—

>abbiamo uno scheletro fatto di calcio e fosfato.

Assorbimento Na+ K+ Cl-

Na+ entra attraverso vari cotrasportatori, attraverso i canali—>

ingresso in cellula sempre favorito perché cellula ha potenziale

negativo all’interno e bassa concentrazione di sodio all’interno.

Dopo un pasto nell’intestino di sodio ne circola, e comunque

l’intestino fa in modo che di Na+ ce ne sia sempre nel lume,

anche eventualmente con un ricircolo verso l’esterno perché

dobbiamo assorbire glucosio e aa con il cotrasporto. Na+ entra

attraverso canali/cotrasportatore e poi esce attraverso pompa

Na+/K+ ATPasi che si trova sulla membrana basolaterale—>

associato c’è il trasporto di acqua.

digiuno:

A livello del

K+ e Cl- entrano prevalentemente per via paracellulare, poi

sempre a livello della membrana apicale abbiamo un sistema

angiporto Na+/HCO3-. HCO3- esce e Cl- entra

(elettroneutralità) e HCO3- ci serve a livello del digiuno per

neutralizzare il chimo che esce dallo stomaco—>anche le

cellule epiteliali contribuiscono a tamponare l’acidità del chimo,

non solo le secrezioni del pancreas e della bile.

Nell’ileo:

Abbiamo ancora un po’ di assorbimento di aa e glucosio,

abbiamo uno scambiatore angiporto Na+/H+ (cellula vuole

liberarsi sempre di H+) e poi subentra oltre al trasporto

paracellulare di Cl- abbiamo anche un angiporto Cl-/HCO3-

(stesso trasportatore che c’è nei globuli rossi, rene…). 2

LEZIONE 9

ND

HCO3- deriva da CO2 e H2O in presenza di anidrasi carbonica. Consente l’eliminazione di H+ che

viene anche tamponato perché viene estruso HCO3-

A livello di digiuno e ileo avviene la maggior parte dell’assorbimento di K+ per via paracellulare.

Assorbimento di K+ transcellulare avviene nello stomaco e nel colon grazie a trasporti attivi sulla

membrana apicale e canali basolaterali.

La secrezione di K+ in eccesso avviene a livello renale regolata

dall’aldosterone.

Rappresentazione di una sezione di intestino con cellule delle cripte

infondo.

Abbiamo a livello delle cellule indifferenziate, dei meccanismi che Acidi gras

corta cate

abbiamo visto prima di prodotti d

assorbimento degli ioni. microbiot

Cl- entra e K+ esce.

Contemporaneamente K+ può

uscire dalla cellula attraverso

dei canali e acidi grassi a

corta catena prodotti dal

microbiota (SCFA) che

possono essere assorbiti in

scambio con HCO3-. La

cellula può spendere i suoi

gradienti elettrochimici per

favorire determinati

assorbimenti o secrezioni.

Secrezione acqua

Secrezione di acqua ed elettroliti

Cellule indifferenziate—> è sbagliato indicare l’orletto a spazzola

come in figura perché in queste cellule non c’è perché sono

indifferenziate, si sviluppa più tardi e se c’è è molto limitato (è

stato messo per differenziare cellula apicale da basolaterale).

Canale del Cl- CFTR regolato da cAMP su cui vanno a interagire

molte tossine di enterobatteri o per esempio del colera—> se

questo resta aperto (non è regolato dal metabolismo e dai

meccanismi di regolazione dell’intestino ma resta aperto per

l’interazione con la tossina—> il Cl- continua ad uscire e di

conseguenza Na+ lo segue e quindi H2O passa dall’interno verso

l’esterno perché segue Na+.

Se invece da un’altra parte nelle cellula assorbenti spingo SGLT1

per assorbire Na+ e glucosio, tiro di nuovo H2O dentro. Quindi

cellule del Lierberkuhn secernono H2O ma quelle più in su

dell’epitelio assorbono, quindi si ostacola l’azione di

disidratazione che avviene ad opera delle tossine.

Cellule di Lierberkuhn secernono sali e di conseguenza acqua nel

lume intestinale controllano l’osmolarità in un verto senso, quindi

esiste una regolazione che si basa sulla variazione di concentrazione di cAMP—> intestino è in

grado di valutare le condizioni del lume intestinale attraverso vari recettori e attraverso i vari

meccanismi mediati dal sistema nervoso enterico sa modulare l’apertura e la permeabilità dovuta

a quel canale del Cl- (fibrosi cistica colpisce questo canale). La regolazione salta quando una

tossina batterica si lega a questo canale e lo tiene sempre aperto, quindi intestino perde acqua

più del dovuto 3

ASSORBIMENTO di CA

LEZIONE 9

ND

Assorbimento di CALCIO (VIT D-dipendente)

Ca2+ ha un assorbimento paracellulare grande (circa 50%)

però ci sono vari meccanismi come dei canali—> ca2+ ha

sempre un gradiente elettrochimico favorevole all’ingresso in

cellula, perché appena entra viene sequestrato, la sua

concentrazione nella cellula quindi è sempre bassa—> Non

servono dei trasportatori, un canale fa passare il calcio, che

una volta dentro si lega alla Calbindina, una proteina che

lega il calcio e lo cede a un trasportatore che può essere un

antiporto con Na+ (Na+ entra e Ca2+ esce a livello

basolaterale) oppure un trasporto attivo (nel sangue e nei

liquidi extracellulare Ca2+ è più alto che dentro la cellula;

citoplasma è dove c’è il più basso livello di Ca2+, quindi

sempre gradiente sfavorevole verso l’uscita).

Ci vuole o un trasporto attivo secondario come il simporto

oppure una pompa ATPasi quindi consumo di energia

metabolica. Ruolo della

vitamina D: è

un ormone lipofilo e quindi può entrare in cellula e

Calcio e

va ad agire direttamente nel nucleo e quindi stimola

la produzione di tutte le proteine che sono

fosfato

coinvolte nel meccanismo di assorbimento del

Ca2+.

Calcio e fosfato messi insieme—>le 2 omeostasi

vanno di pari passo.

Vit D regola anche assorbimento di fosfato.

Il fosfato ha un simporto con Na+ (reg da vit D),

viene assorbimento prevalentemente con HPO4 2-

ed esce attraverso un canale. Anche fosfato passa

per via paracellulare

Magnesio:

Connesso a sodio-potassio-magnesio ATPasi

È indispensabile in molte funzioni enzimatiche, nella regolazione del rilascio e interazione tra il

paratormone con il suo recettore, una riduzione di Mg porta a ipocalcemia. Paratormone è

importante per regolare la calcemia, quindi una mancanza di Mg comporta una ridotta interazione

del paratormone con il suo recettore e quindi ipocalcemia.

Assorbimento attraverso canali e trasportatori nell’intestino tenue e colon—> calcio e magnesio si

influenzano a vicenda. Il suo assorbimento è influenzato da calcio e potassio.

Ferro

Assorbimento di ferro avviene a livello duodenale proprio nella prima parte, perché l’assorbimento

può avvenire in 2 modi:

-come ferro EMICO, legato al gruppo EME delle proteine della mioglobina che è contenuta nei

muscoli quando mangiamo carne

-come Fe libero—> in questo caso il trasportatore che trasporta il ferro (DCT1 o DMT1 perché

trasporta metalli bivalenti) è un trasporto con H+.

Quindi nel primo tratto del duodeno dove le varie secrezioni di HCO3- non hanno fatto in tempo a

aumentare il pH—>di H+ ce n’è a sufficienza, è un sistema efficace. Il problema di questo

trasporto è che il Fe trasporta trasporta Fe2+. Fe si ossida molto facilmente e Fe3+ non è

trasportato da DMT1 o DCT1, e precipita facilmente come idrossido che è insolubile Fe(OH2). 4

LEZIONE 9

ND

Le soluzioni sono tante, ci sono diverse sostanze che possono tenere il ferro ridotto come per

esempio l’acido ascorbico, ma la cellula intestinale ha anche delle Fe-reduttasi; non si sa bene se

il meccanismo sia proprio che la Fe-reduttasi riduce il Fe3+, o se riduce l’acido ascorbico.

—>comunque la Fe-reduttasi ha un ruolo nella trasformazione del Fe3+ in Fe2+, quindi appena si

forma Fe3+ viene riconvertito e se c’è del Fe3+ libero si convente in Fe2+ e immediatamente

viene trasportato dal DCT1.

Fe scambia volentieri l’elettrone quindi non deve girare libero nella forma 2+ perché innesca delle

reazioni—> in presenza di stress ossidativo un elevato quantitativo di ferro può amplificare i danni.

fe2+ nella cellula viene anche lui immediatamente catturato dalla proteina Mobilferrina. Fe2+ può

arrivare anche dal ferro emico che è stato assorbito attraverso un

processo recettore- mediato (potrebbe essere endocitosi ma non è

ancora stato definito.) entra come ferro emico nell’anello

tetrapirrolico e poi nella cellula intestinale c’è una eme-ossigenasi

che rompe l’anello e rompe il ferro—> in questo caso (siccome è

una eme-osigenasi) il ferro è fe3+. La cellula lo può convertire in

Fe2+, legare alla mobilferrina o lasciare nella forma fe3+ che è la

forma di deposito (abbastanza stabile). In f