miniatura|upright=1.7|Diagrama de l'aparell digestiu, conjunt d'òrgans i teixits que s'encarreguen de realitzar la digestió La digestió o païment és el procés biològic de transformació i degradació química dels aliments en nutrients, és a dir substàncies amb molècules més simples i petites que poden ser absorbides i incorporades al metabolisme. La digestió és un procés que ocorre tant en els organismes pluricel·lulars com en els unicel·lulars, com en l'àmbit subcel·lular. L'aparell digestiu té un paper clau en la digestió de molts organismes pluricel·lulars.
La digestió és un procés propi dels heteròtrofs, ja que, per definició, aquests organismes depenen exclusivament de fonts de carboni orgànic per a desenvolupar la proliferació, manteniment i funcionament. L'aliment s'empra per a generar i reparar teixits i obtenir energia. Per contra, els organismes autòtrofs, entre els quals els fotosintètics i els quimioautòtrofs, capten respectivament energia lumínica o química que usen per a fixar carboni inorgànic en compostos orgànics.
En cada pas de la conversió energètica d'un nivell a un altre hi ha una pèrdua de matèria i energia utilitzable associada al manteniment de teixits i també a la degradació de l'aliment en partícules més petites, que després es reconstituiran en molècules tissulars més complexes. També és el procés que els aliments, en passar per l'aparell digestiu, són transformats en nutrients i minerals que necessita el cos.
La digestió gàstrica, que comprèn les dues accions següents: Una acció química, produïda pels sucs gàstrics secretats per les parets internes de l'estómac. Els sucs gàstrics contenen, entre altres substàncies, àcid clorhídric, que actua químicament sobre els aliments. Una acció mecànica, que consisteix en moviments peristàltics de les parets de l'estómac, que mouen els aliments i els mesclen amb els sucs gàstrics.
Procés digestiu miniatura|esquerra|Algunes plantes per adaptació evolutiva com la dròsera de la imatge han adquirit la capacitat d'atrapar i digerir determinats nutrients d'animals, ja que el sòl en què viuen és pobre en aquests nutrients. Tanmateix no fan aquesta digestió per a obtenir energia, perquè l'obtenen amb la fotosíntesi. La digestió en els animals i algunes plantes, passa a nivells multicel·lular, cel·lular i subcel·lular. Aquest procés s'esdevé en el tub digestiu, tracte gastrointestinal o canal alimentari, que forma part del sistema digestiu. El sistema digestiu presenta formes molt diverses. Existeix una distinció fonamental entre la digestió interna i externa. La digestió externa va ser la primera a evolucionar, i en depenen la majoria dels fongs.Dusenbery, David B. (1996). Life at Small Scale, p. 113-115. Scientific American Library, Nova York.
El sistema digestiu, com un tot, és un tub amb un sol sentit, amb òrgans accessoris com el fetge, la vesícula biliar i el pàncrees, que assisteixen en el procés químic involucrat en la digestió. El procés d'ingestió, normalment involucra alguna mena de processament mecànic o químic; normalment està constituïda per processos mecànics, que s'encarreguen de reduir la grandària dels fragments d'aliment, i en una acció química que és la responsable de reduir encara més la mida de les partícules i preparar-les per a l'absorció. La digestió és un procés que consta de diverses etapes que s'esdevenen en l'anomenat sistema digestiu, després de la ingestió de la matèria primera, que gairebé sempre són altres organismes.
La digestió està dividida en quatre processos separats: Ingestió. Serveix per a col·locar el menjar a la boca i preparar-los per a entrar al cos. Digestió mecànica i química. Per mitjà de la masticació s'esquincen i aixafen els aliments i posteriorment es produeix una acció mecànica i química a l'estómac; l'addició de substàncies químiques (àcids, bilis, enzims i aigua) per a degradar les molècules més complexes en estructures més simples. Absorció. És el moviment de distribució dels nutrients del sistema digestiu fins als capil·lars del sistema circulatori i limfàtic per un procés d'osmosi, de transport actiu i difusió. Excreció. És l'acte de remoció de materials no ingerits del tracte digestiu a través de la defecació.
Un procés subjacent és el moviment muscular a través del sistema: l'acció d'empassar i els moviments peristàltics.
Els enzims que contenen els sucs digestius converteixen els aliments, excepte la fibra vegetal, en una dissolució de molècules simples, que s'absorbeixen en la mucosa de l'intestí prim. La paret de l'intestí és plegada i té vellositats, formades per cèl·lules amb microvellositats. Aquestes adaptacions fan que n'augmenti molt la superfície d'absorció.
Digestió i absorció de proteïnes Els aminoàcids són els precursors biosintètics de les proteïnes, les quals fan moltes funcions importants en els organismes.Müller-Esterl, Werner. Bioquímica : fundamentos para medicina y ciencias de la vida / Werner Müller-Esterl; con la colaboración de Ulrich Brandt ... [et al.] Barcelona : Reverté, cop. 2008 p161 Stryer, Lubert. Bioquímica : cuarta edición Publicació Barcelona [etc.] : Reverté, cop. 1995
miniatura|upright=3|Procés de la digestió i l'absorció de les proteïnes
La majoria dels aminoàcids ingerits en la dieta, ocorren en forma de proteïnes (en aliments com llet, carn, ous...). Però els aminoàcids només es poden incorporar a les rutes metabòliques de forma lliure, i per aquest motiu les proteïnes i pèptids han de ser hidrolitzades. Per això són degradades per enzims proteolítics a l'aparell digestiu, fins a arribar a aminoàcids que són absorbits a l'intestí i passaran a la sang per a incorporar-se al conjunt dels aminoàcids del cos.
Digestió de les proteïnes a l'estómac La digestió comença en l'estómac. Quan hi arriben les proteïnes s'estimula la segregació de gastrina, que al seu torn estimula la formació d'HCl. Gràcies a aquest pH àcid, les proteïnes globulars es desnaturalitzen, cosa que facilita la hidròlisi. miniatura|esquerra|Estructura de la pepsina El procés comença per l'acció de la pepsina, un enzim digestiu secretat a l'estómac per les cèl·lules de la mucosa gàstrica. Aquest enzim es forma a partir del seu precursor, el pepsinogen. Quan l'HCl actua sobre el pepsinogen, aquest perd aminoàcids i es transforma en la pepsina que actua com a proteasa. La pepsina hidrolitza lligams químics en què intervenen aminoàcids aromàtics, comença a trencar les proteïnes i dona com a producte pèptids de mida variable i alguns aminoàcids lliures.
Digestió de les proteïnes a l'intestí A mesura que els continguts àcids de l'estómac arriben al budell prim es dispara la síntesi de l'hormona secretina a la sang. Aquesta estimula el pàncrees perquè segregui hidrogencarbonat a l'intestí prim per a neutralitzar-ne el pH (pH=7). La digestió continua a l'interior del budell per l'acció de proteases pancreàtiques: tripsina, quimotripsina, elastasa i carboxipeptidasa (que tenen una activitat òptima en un pH acostat a 7). Tots aquests enzims s'originen a partir de la proteòlisi parcial dels seus precursors. La tripsina s'origina a partir del tripsinogen activat per l'enteroquinasa (que trenca un hexapèptid de l'amino-terminal). La tripsina que es forma activarà la resta de proteases pancreàtiques i alhora el mateix tripsinogen. L'acció d'aquests enzims proteolítics provoca la formació d'oligopèptids (2-6 aminoàcids) i aminoàcids lliures. Al final de la digestió s'obtenen pèptids de dos o tres aminoàcids i aminoàcids lliures. Aquests seran absorbits pels enteròcits (cèl·lules epitelials de l'intestí prim) on també es completarà la hidròlisi dels pèptids. En els enteròcits hi ha peptidases com l'enteroquinasa, endopeptidasa, aminopeptidasa i d'altres que permeten aquesta hidròlisi.J.M. González de Buitrago Arriero ... [et al.]. Bioquímica clínica. Publicació Madrid [etc.] : McGraw-Hill/Interamericana de España, DL 1998 p.173
Absorció d'aminoàcids El procés d'absorció dels aminoàcids lliures s'esdevé per un mecanisme de transport actiu (implica una despesa d'energia), que existeix a les microvellositats de l'intestí prim. Aquests transportadors permeten l'entrada de quatre grups d'aminoàcids: els neutres, que poden ser aromàtics o alifàtics, bàsics, àcids, i un per altres aminoàcids. Per altra banda l'organisme també pot absorbir dipèptids, tripèptids i tetrapèptids, que és un mecanisme que pot ser més ràpid que l'absorció individual d'aminoàcids. A més a més s'han detectat tetrapeptidases en les microvellositats que hidrolitzen els tetrapèptids, les quals originen tripèptids i aminoàcids lliures. I també hi ha tripeptidases i dipeptidases en la membrana i en el citoplasma de les cèl·lules de la mucosa intestinal. Seguidament els aminoàcids passen a la sang del sistema porta i són transportats fins al fetge. Allà, molts aminoàcids quedaran dipositats algun temps, però acaba a les cèl·lules per a fer les seves funcions. En situacions extremes, però, els aminoàcids poden ser emprats també com a font d'energia.Alberts, Bruce. Introducción a la biología celular. a edición Publicació México, D.F. : Médica Panamericana, cop. 2011 p658
Alteracions en els processos digestius Poden existir problemes en la digestió i absorció dels aminoàcids: J.M. González de Buitrago Arriero ... [et al.]. Bioquímica clínica. Publicació Madrid [etc.]: McGraw-Hill/Interamericana de España, DL 1998 p.175 La pancreatitis és una inflamació del pàncrees que impedeix que aquest alliberi la quantitat adequada d'enzims. Per tant, el cos no pot digerir correctament alguns nutrients com les proteïnes. Alguns individus poden tenir inhibidors de proteases. En nadons pot ser beneficiós, ja que pot interessar d'absorbir les proteïnes senceres, però en adults és perjudicial. Alguns dels aminoàcids són essencials (no som capaços de sintetitzar i cal ingerir-los) com la lisina, valina, leucina i metionina. El dèficit d'algun aminoàcid essencial en la ingesta de proteïnes provoca la malaltia de kwashiorkor. Totes les alteracions anteriors poden causar malabsorció, és a dir que s'absorbeixen deficientment molts nutrients. Pot ser provocada per l'alteració del contingut intestinal (falta d'enzims), alteracions en la paret intestinal o en els moviments intestinals. Aquesta deficiència provoca pèrdua de pes, retard del creixement, hipertròfia...
Digestió en els vertebrats
En els vertebrats, la digestió comença amb la ingestió o l'entrada d'aliment per la boca i continua en l'aparell digestiu. En els vertebrats, aquestes accions mecàniques són les següents:
Masticació. La fan les dents i és imprescindible sobretot en la digestió de les verdures, llegums i fruites crues (totes sense excepció, ja que aquests aliments estan envoltats per membranes de cel·lulosa no digeribles, que cal esbotzar). Deglució. Mecanisme complex que consta d'una etapa voluntària que inicia l'acte de la deglució; una etapa faríngia involuntària, que constitueix el pas de l'aliment a l'esòfag, i una etapa esofàgica, que correspon el descens del bolus fins a l'estómac per mitjà d'ones peristàltiques. Funció de l'esfínter gastroesofàgic. Impedeix que els aliments retornin de l'estómac cap a l'esòfag i malmetin la mucosa esofàgica.