Il processo digestivo a livello cellulare
Le cellule del nostro corpo compiono una serie di reazioni chimiche particolari per ricavare energia tramite l’attuazione di processi endoergonici ed esoergonici, l’insieme di tutti quei processi che producono l’energia necessaria alla cellula per sopravvivere prende il nome di respirazione cellulare. Prima però di avviarci alla descrizione di tale processo chimico è meglio delineare alcune cose per poter rendere chiaro quanto verrà adesso spiegato in seguito. Abbiamo parlato di processi esoergonici ed endoergonici e anche di processi chimici e reazioni dello stesso tipo, spieghiamo dunque di che cosa si tratta, una reazione chimica è una particolare situazione con la quale una sostanza detta X viene trasformata, cioè scissa e poi riassemblata, in un’altra sostanza diversa Y. Un processo chimico invece è un insieme di più reazioni chimiche con le quali, alla fine di tutte queste, si raggiunge una sostanza, che non è altro che il fine per il quale sono state attuate tutte le precedenti reazioni considerate. La respirazione cellulare è un processo chimico. Quando però avvengono delle reazioni chimiche avvengono delle cosiddette scissioni e combinazioni di atomi, se ad esempio un atomo di ossigeno e due di idrogeno formano l’acqua vuol dire che vi è stato un momento in cui gli atomi di O e di H si sono fusi in qualche modo, si sono uniti mettendo in comune degli elettroni, consideriamo adesso invece la stessa cosa con delle sostanze che con singoli atomi, prendiamo il glucosio, questo a volte viene trasformato dalle cellule in due molecole di acido piruvico, questa reazione ha demolito quindi i legami che formavano il glucosio e poi ne ha formati di altri per formare l’acido piruvico, ebbene una reazione che distrugge legami libera energia e si chiama esoergonica, mentre quelle che ricostruiscono i legami sono endoergoniche perché hanno bisogno di energia per costruire qualcosa. Detto ciò passiamo alla nostra respirazione cellulare. Tale processo, come ogni processo è rappresentabile in una formula chimica, questa è: C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6H2O + 38 ATP. Tale processo si compone in tre fasi differenti: la prima prende il nome di glicolisi, la seconda è il ciclo di Krebs e la terza è la chemiosmosi cellulare. Analizziamo la prima, da quanto detto nell’equazione i reagenti sono glucosio e ossigeno, il primo viene impiegato subito e così: tale molecola di glucosio entra nella cellula e si stabilisce nel citoplasma, in questo sito il glucosio a circa metà della sua struttura, a metà dello scheletro carbonioso, viene scisso in due molecole uguali di acido piruvico la cui formula è CH3COCOOH, a questo punto però vediamo che mancano delle cose, infatti rimangono liberi nel citoplasma 4 ioni H ed i rispettivi elettroni hce però vengono subito inglobati nel NAD+ che si riduce assumendo gli elettroni, 2, dell’idrogeno e assorbendo anche uno ione H+, resteranno dunque infine 2 acidi piruvici, 2 NADH e due ioni H+ liberi vaganti. Comincia qui la seconda fase, infatti gli acidi piruvici vengono liberati del radicale carbossilico COOH e diventano acidi acetici o semplicemente radicali acetili, dunque CH3CO, questa sostanza viene legata ad un coenzima chiamato CoA, coenzima A, ed entra definitivamente in un ciclo detto ciclo di Krebs dove viene continuamente trasformata al fine di ricavare più energia possibile fino ad ottenere acido ossalacetico. A questo punto vengono in qualche modo tirate le somme e tutta l’energia ricavata viene fatta entrare in una reazione finale, nel mitocondrio della cellula dove tali molecole di energia chimica vengono utilizzate per formare altra energia, 10 volte maggiore.

Il processo digestivo a livello anatomico
Il tratto gastrointestinale parte dalla bocca e termina con l'ano, misurando complessivamente circa 9 metri di lunghezza. La sua struttura è essenzialmente uguale per tutta la sua lunghezza. Il rivestimento esterno peritoneale è definito "sierosa" ed è seguito da altri di fibre muscolari. Tra questi strati si trovano delle cellule nervose che costituiscono il "plesso mienterico". Il più interno di questi strati è costituito dalla "mucosa", che a sua volta è tappezzata da "epitelio". Tra la mucosa e lo strato di fibre muscolari circolari si trova il "plesso sottomucoso". I due plessi appartengono al sistema nervoso autonomo che attiva le loro funzioni. Le funzioni dell'apparato digerente sono le seguenti:

1) triturazione del cibo,
2) liquefazione del cibo,
3) decomposizione ed assorbimento delle sostanze nutritive,
4) assorbimento dell'acqua ed eliminazione dei residui.

E' proprio nella bocca che inizia la prima fase della digestione. Il cibo masticato viene inghiottito, scendendo nell'esofago per raggiungere lo stomaco. Lo stomaco grazie al suo contenuto acido continua la sua funzione mescolando il cibo sino alla sua liquefazione. Il contenuto liquido così ottenuto, attraverso una valvola chiamata "piloro" arriva nel "duodeno". Qui il contenuto gastrico viene mescolato con la bile proveniente dal fegato e con le secrezioni enzimatiche del pancreas, che si aggiungono alle secrezioni prodotte dall'intestino. Questi componenti chimici proseguono il processo digestivo riducendo la massa di carboidrati, grassi e proteine in singoli zuccheri, acidi grassi ed aminoacidi, che possono essere assorbiti più rapidamente nella prima parte dell'intestino chiamato tenue.L'intestino tenue comprende un primo segmento chiamato "digiuno" che è deputato all'assorbimento della maggior parte delle sostanze nutritive ed un secondo segmento chiamato "ileo" che, oltre a proseguire l'assorbimento delle sostanze nutritive sfuggite al "digiuno", permette l'assorbimento di vitamine solubili nei grassi (vitamine A, D, E, K, B12 e sali biliari).La lunghezza dell'intestino tenue varia da 4 a 6 metri e poiché la sua superficie interna è involuta in pieghe sottili, chiamate "villi", ne risulta che in realtà l'intera superficie è enorme, tanto che un individuo può vivere facilmente anche se molto più del 50% dell'intestino tenue è ammalato o, addirittura, asportato chirurgicamente. Tuttavia, la mancanza dell'ultima parte dell'ileo (ileo terminale) può dar vita ad un insufficiente assorbimento di vitamina B12 e di sali biliari. L'insufficienza di questi ultimi può dar luogo ad un malassorbimento dei grassi ed a diarrea L'ileo terminale vuota il suo contenuto attraverso la valvola "ileocecale" nella prima parte del colon chiamato "ceco".Nel colon entra il materiale allo stato liquido e la sua funzione è quella di assorbire sali ed acqua residui. Questo processo consente una graduale solidificazione del materiale trasformato in feci, le quali si accumulano nel retto dove recettori nervosi provocano lo stimolo alla defecazione.