Quimo
Definición de quimo
El quimo es una pulpa semifluida que se forma en el estómago y está compuesta por alimentos parcialmente digeridos y las secreciones del tracto gastrointestinal. Inicialmente tiene un pH ácido y también contiene enzimas salivales y enzimas gástricas. El quimo se crea a partir del bolo ingerido a través de las contracciones musculares del estómago, que mezclan los alimentos con las secreciones del estómago. El quimo pasa del estómago al intestino delgado en chorros cortos e influye en las secreciones pancreáticas y en la liberación de bilis de la vesícula biliar y el hígado.
Composición de quimo
El quimo contiene alimentos, agua, secreciones salivales, secreciones gástricas y carbohidratos y proteínas parcialmente digeridos en el estómago. También contiene células que se desprendieron de la boca y el esófago en el proceso de masticar y tragar. Las secreciones gástricas incluyen ácido clorhídrico secretado por las células parietales del estómago y esto hace que el quimo tenga un pH extremadamente bajo. Además de destruir la mayoría de los patógenos que se encuentran en los alimentos, el pH del quimo es óptimo para la acción de la pepsina. La pepsina es secretada por células especiales en el estómago llamadas células principales. Esta enzima suele ser el punto de partida para la digestión de proteínas y prefiere catalizar la hidrólisis de enlaces peptídicos entre aminoácidos hidrófobos y aromáticos.. Por lo tanto, cuando el quimo ingresa al duodeno, contiene muchos péptidos cortos con un residuo hidrófobo o aromático en cada extremo.
El contenido total de agua y electrolitos del quimo permanece casi constante cuando sale del estómago, independientemente de la naturaleza de los alimentos ingeridos. Sin embargo, el tiempo que pasa en el estómago y las cantidades relativas de diferentes nutrientes pueden variar según el individuo y la comida. Por ejemplo, una comida rica en grasas y proteínas y baja en carbohidratos hará que el quimo sea «aceitoso» y «espumoso» con algunos de los péptidos parcialmente digeridos que actúan como emulsionantes de las grasas. Alternativamente, una comida mal masticada y con un alto contenido de carbohidratos podría dar como resultado que el quimo contenga trozos de comida sin procesar.
También hay alguna evidencia de que la presencia de granos enteros sin procesar retrasa el vaciado gástrico y hace que el quimo permanezca dentro del estómago por períodos de tiempo más largos. De hecho, la naturaleza del quimo se utiliza a menudo en análisis forenses para estimar el momento de la muerte. Además, afecciones como las úlceras pépticas, el estrés crónico, los desequilibrios hormonales o el consumo de alcohol y tabaco podrían alterar las secreciones gástricas y la composición del quimo.
Ocasionalmente se menciona al quimo como distinto del quilo, que se forma cuando las grasas de los alimentos también comienzan a digerirse en el intestino delgado. Por tanto, el quilo contiene ácidos grasos emulsionados, además de carbohidratos y proteínas en diversas etapas de la digestión. Sin embargo, esta distinción a menudo se pasa por alto y el término ‘quimo’ se usa para referirse a los alimentos que viajan desde el estómago hasta el intestino, hasta que la mayor parte del material nutritivo se ha absorbido y solo queda materia fecal.
Generación de quimo
El quimo se genera a partir del bolo de comida que ingresa al estómago a través del esófago. La digestión de los alimentos en los seres humanos comienza en la boca; donde los alimentos se hidratan y se descomponen mecánicamente en trozos más pequeños. Las enzimas salivales también comienzan a trabajar sobre los carbohidratos; por lo que los granos como el arroz y el trigo comienzan a tener un sabor dulce cuando se mastican durante un período prolongado. Esta mezcla de comida masticada que contiene secreciones salivales se llama bolo, que llega al estómago a través del esófago.
Dentro del estómago, dos eventos comienzan a ocurrir en concierto. Primero, las tres capas de músculo liso del estómago dispuestas en filas circulares, diagonales y longitudinales se contraen para exprimir los alimentos mecánicamente. Este batido permite que el bolo se mezcle con agua, iones, ácido clorhídrico y mucina, lo que mejora la actividad catalítica de las enzimas gástricas. La gastrina, una hormona secretada por el estómago y el intestino delgado, influye en estas secreciones y en los movimientos peristálticos del tracto gastrointestinal.
La imagen muestra las fibras musculares diagonales (oblicuas) y circulares del estómago.
La presencia de ácido clorhídrico no solo permite que la pepsina funcione de manera óptima; sino que también influye en la hidrólisis de muchos enlaces dentro de los polímeros biológicos y ayuda a crear una consistencia relativamente uniforme para el quimo. El revestimiento del estómago contiene una capa espesa de moco para evitar que estas poderosas fuerzas digieran las células del propio órgano. Las células parietales contienen una importante bomba de protones que utiliza la energía de la hidrólisis de ATP para bombear iones de hidrógeno (H + ) al lumen del estómago, a cambio de que los iones de potasio (K + ) se importen a la célula..
Estas proteínas suelen estar secuestradas dentro de vesículas dentro de las células parietales. Sin embargo, la presencia de comida en el estómago (u otros estímulos como el olfato o la vista de la comida) puede trasladar estas proteínas a la membrana apical de las células. Dado que la secreción de ácido es una parte importante de la generación y digestión del quimo; está controlada por una serie de moléculas diferentes, que incluyen acetilcolina, histamina, gastrina y somatostatina. Algunas de ellas actúan como moléculas de señalización paracrinas, secretadas por las células del propio estómago. Otros se comportan como hormonas. El sistema nervioso entérico también juega un papel importante en la regulación de estas secreciones.
Mientras se digiere la comida en el estómago, el esfínter pilórico que separa el estómago del duodeno permanece cerrado. A medida que el quimo se mueve lentamente hacia el intestino delgado a través de la apertura regulada del esfínter, se agregan más enzimas y los músculos de las paredes intestinales continúan mezclando las secreciones con el quimo. Una vez finalizada la digestión, los nutrientes como los monosacáridos, los ácidos grasos, el glicerol y los aminoácidos se absorben a través de las paredes del intestino. En el intestino grueso, algunas bacterias en el colon continúa el proceso de digestión. A medida que el quimo viaja más a lo largo del tracto digestivo, el agua se absorbe, haciéndola más concentrada. Cuando se completa la absorción de nutrientes, el material de desecho restante se expulsa del cuerpo en forma de heces.
Funciones del quimo
Hay dos funciones principales del quimo: la primera es aumentar la superficie de los alimentos para permitir que las enzimas digestivas completen su trabajo, y la segunda es estimular varias glándulas digestivas para que liberen sus secreciones.
La acción de las enzimas requiere un contacto directo con las moléculas del sustrato. Cuando la comida se ingiere por primera vez, se presenta en forma de trozos grandes. Estas partículas tienen un área superficial muy baja para su volumen y, por lo tanto, las enzimas solo tendrán acceso a una pequeña proporción de las moléculas en el sustrato. Masticación de los alimentos, y el subsiguiente batido a través de los músculos del estómago y el intestino delgado descomponen repetidamente los alimentos a través de procesos mecánicos. La importancia de esta mezcla y agitación se puede ilustrar con un simple ejemplo. Cuando un objeto cúbico de 10 ml de volumen se divide en ocho piezas de 1,25 ml cada una, el área de la superficie se duplica mientras que el volumen permanece constante.
Cuando los alimentos se descomponen mediante la contracción de los músculos del estómago; hay un aumento aún mayor en la superficie, ya que conduce a la formación de muchas superficies y nichos irregulares. Esto permite que una enzima acceda al interior del sustrato, lo pone en contacto con varias superficies nuevas y aumenta enormemente la velocidad de la reacción. Además, la mezcla continua durante una reacción también puede evitar que una enzima catalice la reacción inversa,sitio activo. Por lo tanto, la digestión puede proceder de manera eficiente y completarse a tiempo para proporcionar energía al organismo.
La segunda función del quimo es estimular diferentes órganos del sistema digestivo y endocrino. Cuando el quimo ingresa al duodeno desde el estómago; influye en la secreción de bicarbonatos del páncreas y la liberación de bilis alcalina de la vesícula biliar y el hígado. Su acidez también determina si las células parietales del estómago son estimuladas para producir más ácido clorhídrico o inhibidas.
Términos de biología relacionados
- Aminopeptidasas: enzimas que hidrolizan el último enlace peptídico del extremo amino (extremo N) de proteínas o péptidos.
- Carboxipeptidasas: enzimas que hidrolizan el último enlace peptídico del terminal carboxi (terminal C) de proteínas o péptidos.
- Yeyuno: la sección media del intestino delgado, que se encuentra después del duodeno y precede al íleon,;que consta de casi el 40% de la longitud del intestino delgado. Involucrado en la digestión y absorción.
- Píloro: parte del estómago que lo conecta con la primera sección del intestino delgado, el duodeno.
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