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Assorbimento dei minerali a livello intestinale
L'assorbimento dei minerali a livello intestinale può avvenire attraverso due vie:
- Via trans-cellulare: prevede il passaggio attraverso la cellula e quindi a seconda del tipo di sostanza interessata saranno previsti meccanismi diversi. Ci possono essere trasportatori diversi sulle due membrane (quella apicale e quella basolaterale) e ci saranno eventualmente meccanismi di sequestramento di sostanza all'interno della cellula epiteliale. Ad esempio, il calcio è un potente secondo messaggero, quindi quando la cellula assorbe calcio non deve essere libero nel citoplasma. Per questo si sono sviluppati sistemi complessi che fanno sì che appena il calcio entra nella cellula verrà legato da proteine che lo libereranno al momento opportuno fino al trasportatore o al canale presente a livello basolaterale. Questo meccanismo è complesso e la cellula può regolarlo in certa misura a seconda del tipo di sostanza.
- Via para-cellulare: è meno regolabile rispetto alla via trans-cellulare, ma ancora regolabile.
è la via para-cellulare. Questa via dipende dal grado di chiusura delle giunzioni occludenti che, una volta sipensava fossero strutture fisse, ma in realtà sono regolabili quindi possono essere resepiù lasse. Quando sono chiuse hanno una strutturache dipende dal tratto intestinale, infattinell’intestino tenue sono più lasse, quindi lascianopiù passare, mentre nel colon sono più occludenti.Inoltre, essendo proteine presentano una carica eper via del pH sono cariche negativamente quindiattraggono cationi piuttosto che anioni, ma ladifferenza di potenziale tra lume intestinale e lospazio sotto alle cellule epiteliali è positivo.Quindi, se si parla di ioni, bisogna vedere quale èla differenza di potenziale elettrochimico dove conta sia al differenza di concentrazionee il fatto che ci sia una carica portata dallo ionequando c’è tanto ione carico nel lume, siccome le differenze di potenziali sonoàpiccole la
La differenza di concentrazione è alta e l'aspetto elettrico è meno (30-40mV), influente. Invece, quando la differenza di concentrazione è bassa anche l'aspetto elettrico diventa influente.
C'è un MOVIMENTO DI ACQUA soprattutto nella fase digestiva dall'organismo verso il lume e questo avviene attraverso le grosse secrezioni di pancreas e altre ghiandole accessorie, ma avviene anche all'interno dell'intestino. Infatti, tra un villo e l'altro intestinale ci sono le cripte di Lieberkühn che sono le zone dove le cellule epiteliali si moltiplicano, quindi è una zona in cui le cellule sono indifferenziate e non hanno ancora le caratteristiche di cellule assorbenti che matureranno via via che migrano lungo il villo intestinale fino a raggiungere la maturità ai 1/3 del villo. Dal punto di vista funzionale sono diverse queste cellule perché le cripte sono la sede in cui l'acqua passa dall'interno.
all'esterno dell'organiamo. 61Ci sono tossine che fanno invertire il traporto di acqua perché agiscono su un canale, tenendolo aperto, e facendo uscire il Cl verso il lume intestinale, esso richiama sodio che a sua volta richiama acqua nel lume. Questo meccanismo è il meccanismo di secrezione di acqua nelle cripte. Quindi, le tossine agiscono sul canale che sta nelle cripte che poi le cellule differenziate perdono o non funziona più in questo modo. Quindi, l'assorbimento di acqua avviene sia per via para-cellulare che per via trans-cellulare. Quest'ultimo, se si parla di grosso assorbimento, avviene tramite canali che sono le acquaporine. L'acqua può anche passare attraverso il doppio strato perché è una molecola piccola nonostante sia polare, ma questo assorbimento è meno importante rispetto all'assorbimento per acquaporine. Quindi, l'acqua segue un movimento di osmosi e per muoversi deve avere ungradiente osmotico che, in una situazione in cui l'osmolarità del lume è uguale a quella dell'organismo, si crea tramite trasporti attivi di soluti che si concentrano NON sulla membrana basale, che appoggia sulla membrana basilare delle cellule, ma lateralmente. Infatti, la membrana basolaterale si affaccia su uno spazio tra le cellule che è piccolo, ma che quando la cellula è in fase di assorbimento si espande perché i trasporti attivi, quelli del Na e+ (come associati al Na trasportano i soluti proprio in quello spazio intracellulare per cui localmente) aumenta la pressione osmotica che richiama acqua. L'aumento di pressione osmotica richiama acqua che causa un aumento di volume e di pressione idrostatica. Siccome verso l'interno del corpo, quindi nella parte serosale, le resistenze sono inferiori rispetto a quelle verso il lume, il movimento netto è un assorbimento cioè un trasferimento di acqua, insieme a tutti i soluti.
sciolti in soluzionesciolti sono assorbiti anche se il loro gradiente non è favorevole perché la forza assoluta dell'acqua li trascina.I MINERALI presenti nell'organismo sono tantissimi ed è interessante che sono tutti indispensabili pur avendo, nel nostro organismo, quantità differenti. Infatti, il fatto che un alimento sia presente in tracce non vuol dire che sia meno importante di un elemento presente in grosse quantità perché magari serve comunque per una specifica funzione.
Esempio iodio: serve solo per gli omonimi tiroidei, ma senza lo iodio è un disastro perché non si formano tali ormoni e non si riesce ad andare a controllare il metabolismo cellulare e, in organismo in accrescimento, le fasi di sviluppo.
Non è detto che minerali presenti in piccole quantità siano meno indispensabili.
Calcio e fosforo spiccano perché il calcio è fondamentale per il modulatore di segnali, ma insieme
al fosforo è anche quello contenuto nelle ossa.
ASSORBIMENTO DI Na K Cl+ + -, ,62
Il sodio entra con i vari co-trasportatori e con i suoi canali e il suo ingresso in cellula è sempre favorito. Infatti, la cellula ha un potenziale negativo all'interno e il sodio è maggiormente concentrato all'esterno, quindi il suo flusso verso l'interno è sempre favorito. Questo soprattutto dopo un pasto, ma in qualsiasi caso l'intestino fa in modo che ci sia sempre sodio nell'ume, anche, eventualmente, con un ricircolo verso l'esterno perché bisogna assorbire amminoacidi e glucosio con il co-trasporto.
Attraverso i trasportatori e i canali il Na+ entra ed esce con la pompa Na ATPasi presente sulla membrana basolaterale.
K
Potassio e cloruro entra prevalentemente per via para-cellulare.
A livello della membrana apicale a livello del digiuno si ha un antiporto sodio-bicarbonato dove il bicarbonato esce e il sodio entra garantendo l'elettroneutralità.
Il bicarbonato serve per neutralizzare il chimo che esce dallo stomaco, quindi anche le cellule intestinali servono a tamponare l'acidità del chimo e questo non è svolto solo dalle secrezioni di pancreas e bile. Nell'ilo si ha ancora assorbimento di amminoacidi e glucosio; si ha un co-trasportatore di Na e H e oltre al trasporto paracellulare di cloruro si ha anche una antiporto cloro-bicarbonato. Tale trasportatore è lo stesso presente nei globuli rossi. Il bicarbonato proviene sempre da CO2 e H2O in presenza di anidrasi carbonica e questa reazione è quella che consente l'eliminazione di H+ che viene tamponato anche perché il bicarbonato è estruso. Quindi nel digiuno e nell'ileo è la zona dove sono maggiormente assorbiti potassio per via paracellulare. L'assorbimento di potassio trans-cellulare avviene nello stomaco e nel colon grazie a trasporti attivi sulla membrana apicale e canali basolaterali. La secrezione.del potassio in eccesso avviene a livello renale regolata dall'aldosterone. Rappresentazione di una sezione dell'intestino con le cripte (fondo). A livello delle cellule indifferenziate si hanno dei meccanismi di assorbimento degli ioni e lo scambio con K+ e Na+ attraverso il scambiatore dei cloruri. Contemporaneamente il potassio può uscire dalla cellula attraverso canali. Il microbiota che si alimenta delle fibre che noi introduciamo con la dieta produce sostanze importanti come acidi grassi a corta catena e questi ultimi possono essere assorbiti a livello del colon in scambio con il bicarbonato. La cellula può spendere i suoi gradienti elettrochimici per favorire determinati assorbimenti e secrezioni. - SECREZIONE DI ACQUA ED ELETTROLITI: Cellule delle cripte sono indifferenziate dovrebbe esserci (non l'orletto a spazzola). Il canale del cloro CFTR è regolato dall'cAMP ed è il canale su cui vanno ad agire molte.tossine come quelle del colera. Per cui se CFTR rimane aperto per interazione con la tossina, il cloro continua a uscire e questo movimento è seguito anche dal sodio per cui l'acqua passa dall'interno all'esterno seguendo a sua volta, il sodio. Se nelle cellule intestinali assorbenti, da un'altra parte, si spinge SGLT1 ad assorbire sodio e glucosio si tira nuovamente l'acqua dentro. In questo modo si riesce ad ostacolare la disidratazione operata dalle tossine. Le cellule del Lieberkühn sono cellule che secernendo acqua e sali nel lume intestinale controllano l'osmolarità. Quindi, esiste una regolazione che si basa sulla variazione della concentrazione di cAMP e quindi l'intestino è in grado di valutare le condizioni del lume intestinale e, attraverso i vari meccanismi del SN eterico, sa modulare la permeabilità del canale del cloro. Tale regolazione salta quando una tossina batterica si lega al canale e lo.canale rilascia il calcio all'esterno della cellula. - Trasportatore ATP-dipendente: richiede energia fornita dall'ATP per trasportare il calcio all'interno della cellula. - Trasportatore di membrana: utilizza un gradiente elettrochimico per trasportare il calcio all'interno della cellula. Il calcio svolge un ruolo fondamentale in molti processi cellulari, come la contrazione muscolare, la trasmissione nervosa e la regolazione dell'attività enzimatica. La sua concentrazione intracellulare è strettamente regolata per garantire il corretto funzionamento delle cellule.
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