Généralités
Comment les aliments que nous consommons sont traités par notre organisme ?
Les aliments que nous consommons sont digérés, c’est-à-dire qu’ils subissent différentes étapes tout le long du tube digestif. Le but étant d’absorber un maximum de protéines, glucides, lipides, vitamines et minéraux indispensables au bon fonctionnement de notre organisme. Pour parvenir à cela, notre organisme traite physiquement et chimiquement la nourriture pour dégrader les aliments et permettre l’absorption dans le sang et nourrir les cellules de notre corps. Tout ce processus peut prendre jusqu’à 40 h.
La digestion se décompose en deux types, la digestion mécanique, qui implique des changements physiques visant à réduire la taille des aliments, et la digestion chimique qui brise les liaisons chimiques de molécules complexes à l’aide d’enzymes.
Schéma réalisé par Maéva Ciardelli
Le voyage des aliments dans notre organisme commence dans notre bouche, les aliments sont transformés en bol alimentaire. Les dents et la langue ont une action mécanique qui rend les aliments plus facile à être traité par les enzymes. La salive est constituée d’eau, de mucus, d’enzymes et de bactéricides. Notre salive permet de débuter chimiquement la digestion grâce à l’amylase qui commence à dépolymériser l’amidon.
Les enzymes sont des catalyseurs biologiques de nature protéique, on parle de biocatalyseur. Elles permettent d’accélérer une réaction chimique. Le rôle de l’enzyme est d’agir sur le substrat (molécule spécifique), qui est transformé en produit.
Le substrat s'apparente à une clé qui permet de "déverrouiller" la catalyse enzymatique en se positionnant sur le site actif de l’enzyme.
Prenons l’exemple par exemple l’amylase qui est une enzyme capable de transformer l’amidon en en multiples copies de maltose (diglucose)..
Les Enzymes
Schéma issu du site
Ce bol alimentaire est poussé par la langue dans l'œsophage, puis se déplace, le long de l'œsophage par contractions musculaires, ce phénomène est appelé péristaltisme. (détaillé plus bas)
Ceci lui permet de parvenir à l’estomac, qui est une cavité bombée de notre tube digestif qui sert de réservoir.
Le suc gastrique sécrété par l'estomac est un liquide digestif constitué d’acide chlorhydrique qui a pour effet de baisser le pH, ce qui permet d’activer le pepsinogène en pepsine. Le pepsinogène le précurseur inactif de la pepsine, une enzyme dégradant les protéines en peptide en plusieurs fragments appelés peptides..
Le bol alimentaire est transformé en chyme sous l’effet chimique du suc gastrique combiné au péristaltisme des parois de l’estomac.
Cette étape peut durer jusqu'à 4 heures. Suite à cela, le chyme se dirige vers l’intestin grêle.
Schéma réalisé par Maéva Ciardelli
Remarque : l’estomac est plus acide sans nourriture qu’avec. Beaucoup de protéases sont sous forme de précurseur pour éviter que elles dégradent sans aucune contrôle. Dans le cytoplasme le pH et 7.2 et l’enzyme pourrait donc faire aucun mal. Même stratégie pour les hydrolases dans le lysosome primaire
Le principe du péristaltisme :
La synchronisation de la contraction des muscles lisses intestinaux permettant la progression dans une seule direction du chyme.
1- En amont du chyme, du côté oral, il y a une contraction du muscle circulaire conjointe à une relaxation du muscle longitudinal .
2- Contraction du muscle longitudinal associée à une relaxation du muscle circulaire.
3- Enfin, ce mécanisme se répète de proche en proche en direction du rectum.
Schéma réalisé par Maéva Ciardelli
L'intestin grêle, long d’environ 4, 5 mètres est divisé en trois parties,
le duodénum, le jéjunum et l’iléon.
Shéma issu du site
Schéma modifié issu du site
Le pancréas et le foie sont des organes annexes à la digestion qui déversent des substances dans le tube digestif au niveau du duodénum.
Le pancréas sécrète du suc pancréatique et a deux fonctions :
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Il permet de neutraliser l’acidité du chyme (pH 1-2) grâce au bicarbonate de sodium qui est une substance alcaline, le pH remonte alors environ à 8, idéal pour le bon fonctionnement des enzymes.
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Il sécrète énormément d’enzymes qui permettent la dégradation des différentes biomolécules (glucides, protéines, lipides, acide nucléique).
Le foie lui produit la bile qui s'accumule dans la vésicule biliaire, pour pouvoir se déverser dans le duodénum.
La bile permet l’émulsification des graisses, les sels biliaires permettent de disperser les lipides et réduire leur taille, c’est donc une action mécanique qui facilite la digestion chimique par les enzymes.
A noter que le suc pancréatique et la bile se déversent dans le duodénum par le même canal.
C’est dans l'intestin grêle que la digestion est complétée et que les nutriments sont absorbés dans le sang.
Il comprend des plis et des replis sur lesquels se trouvent des villosités. Chaque villosité est formée de microvillosités. Le but étant d’augmenter au maximum la surface intestinale dans le but de maximiser l’absorption (voir).
Tout ce qui n’a pas été absorbé dans l’intestin grêle est envoyé dans le gros intestin.
Le gros intestin est divisé en 4 parties, côlon ascendant, côlon transverse, côlon descendant et côlon sigmoïde.
Il fait 1,5 m et est très fortement peuplé de micro-organismes, c’est le microbiote colique.
Le microbiote prend en charge les non-digestibles et rend bioaccessible certains nutriments, minéraux et vitamines (voir).
Au fur et à mesure que les matières fécales se déplacent, elles sont compactées, et essorées, c’est-à-dire que l’eau est éliminée puis est directement réabsorbée par notre organisme.
Schéma issu du site
La fin de l’intestin se termine par le rectum qui a une longueur d’environ 15 cm, son rôle est d’accumuler la matière fécale pour préparer la défécation, le rectum se termine en canal anal constitué de deux sphincters puis l’anus qui est l’ouverture terminale de notre système digestif.