Funzioni metaboliche del fegato

Gli epatociti sono overachievers metabolici nel corpo. Svolgono ruoli critici nella sintesi di molecole che vengono utilizzate altrove per supportare l'omeostasi, nella conversione di molecole di un tipo in un altro e nella regolazione dei bilanci energetici. Se hai seguito un corso di biochimica, probabilmente hai passato la maggior parte di quella classe a studiare le vie metaboliche del fegato. A rischio di schiacciare per un debole apprezzamento, le principali funzioni metaboliche del fegato possono essere riassunte in diverse categorie principali:

Metabolismo dei carboidrati

È fondamentale per tutti gli animali mantenere le concentrazioni di glucosio nel sangue entro un intervallo ristretto e normale. Mantenimento dei livelli normali di glucosio nel sangue sia nel breve (ore) che nel lungo (giorni o settimane) è una funzione particolarmente importante del fegato.

Gli epatociti ospitano molte diverse vie metaboliche e impiegano dozzine di enzimi che vengono alternativamente attivati ​​o disattivati ​​a seconda che i livelli di glucosio nel sangue aumentino o scendano dal range normale. Due importanti esempi di queste abilità sono:

  • L'eccesso di glucosio che entra nel sangue dopo un pasto viene rapidamente assorbito dal fegato e sequestrato come il grande polimero, il glicogeno (un processo chiamato glicogenesi). Successivamente, quando le concentrazioni ematiche di glucosio iniziano a diminuire, il fegato attiva altre vie che portano alla depolimerizzazione del glicogeno (glicogenolisi) ed esportazione di glucosio nel sangue per il trasporto a tutti gli altri tessuti.
  • Quando le riserve di glicogeno epatico si esauriscono, come accade quando un animale non ha mangiato per diverse ore, gli epatociti si arrendono? No! Riconoscono il problema e attivano gruppi addizionali di enzimi che iniziano a sintetizzare il glucosio con sostanze come amminoacidi e carboidrati non esosi (gluconeogenesi). La capacità del fegato di sintetizzare questo "nuovo" glucosio è di importanza monumentale per i carnivori, che, almeno in natura, hanno diete praticamente prive di amido.

Metabolismo Grasso

Pochi aspetti del metabolismo dei lipidi sono unici per il fegato, ma molti sono eseguiti prevalentemente dal fegato. Esempi importanti del ruolo del fegato nel metabolismo dei grassi includono:

  • Il fegato è estremamente attivo nei trigliceridi ossidanti per produrre energia. Il fegato scompone molti più acidi grassi di cui gli epatociti hanno bisogno ed esporta grandi quantità di acetoacetato nel sangue dove può essere raccolto e facilmente metabolizzato da altri tessuti.
  • Gran parte delle lipoproteine ​​sono sintetizzate nel fegato.
  • Il fegato è il sito principale per la conversione di carboidrati e proteine ​​in eccesso in acidi grassi e trigliceridi, che vengono poi esportati e conservati nel tessuto adiposo.
  • Il fegato sintetizza grandi quantità di colesterolo e fosfolipidi. Alcuni di questi sono confezionati con lipoproteine ​​e messi a disposizione del resto del corpo. Il resto viene escreto nella bile come colesterolo o dopo la conversione in acidi biliari.

Metabolismo proteico

Gli aspetti più critici del metabolismo proteico che si verificano nel fegato sono:

  • Deaminazione e transaminazione degli amminoacidi, seguita dalla conversione della parte non nitrogenata di quelle molecole in glucosio o lipidi. Molti degli enzimi utilizzati in questi percorsi (ad esempio alanina e aspartato aminotransferasi) vengono comunemente dosati nel siero per valutare il danno epatico.
  • Rimozione dell'ammoniaca dal corpo mediante sintesi di urea. L'ammoniaca è molto tossica e, se non viene rapidamente ed efficacemente rimossa dalla circolazione, si tradurrà in una malattia del sistema nervoso centrale. Una causa frequente di tale encefalopatia epatica in cani e gatti sono le malformazioni del flusso sanguigno al fegato chiamate shunt portosistemici.
  • Sintesi di aminoacidi non essenziali.
  • Gli epatociti sono responsabili della sintesi della maggior parte delle proteine ​​plasmatiche. L'albumina, la principale proteina del plasma, è sintetizzata quasi esclusivamente dal fegato. Inoltre, il fegato sintetizza molti dei fattori di coagulazione necessari per la coagulazione del sangue.

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