Funzioni metaboliche del fegato

Il fegato, che pesa circa tre chili in un essere umano, è un organo vitale necessario per la sopravvivenza. Si trova nell'uomo sul lato destro dell'addome superiore ed è costituito da quattro lobi di dimensioni diverse. Le molte funzioni del fegato sono svolte dagli epatociti. Nel libro di testo "Biochimica", scritto da Stryer, il fegato è descritto come un organo altruistico perché sintetizza proteine, glucosio e grassi, che vengono rilasciati nel sangue e utilizzati da altri organi del corpo per produrre energia (vedi riferimento 1). Secondo quanto riportato nel "Journal of Hepatology", il fegato può regolare la sua crescita e dopo la distruzione mediante rimozione chirurgica o lesioni tossiche gli epatociti proliferano e il fegato si rigenera (Vedi riferimento 2).

Il fegato sintetizza non- aminoacidi essenziali di altri aminoacidi, glucosio e acidi grassi. Gli enzimi alanina e aspartato transaminasi convertono gli aminoacidi che sono in abbondanza in altri che sono necessari al corpo. Un'alta concentrazione di questi enzimi nel sangue indica danni al fegato. Il fegato produce la maggior parte delle proteine ​​plasmatiche, tra cui l'albumina e produce fattori di coagulazione. Il fegato scompone le proteine ​​e rimuove lo ione ammonio tossico convertendolo in urea (Vedi riferimenti 3 e 4).

Riferito nel numero di maggio 2004 dell'International Journal of Biochemistry and Cell Biology " il fegato svolge un ruolo di primo piano nella regolazione dei livelli di glucosio nel sangue (vedere riferimento 5). Dopo un pasto i carboidrati vengono scomposti in glucosio nell'intestino tenue e il glucosio viene assorbito nel flusso sanguigno. Dopo l'assorbimento, il glucosio viene trasportato direttamente nel fegato. Il fegato rimuove il glucosio in eccesso dal sangue e immagazzina il glucosio come glicogeno, che è un polimero di unità di glucosio. Tra un pasto e l'altro, gli epatociti scompongono il glicogeno e rilasciano glucosio nel flusso sanguigno per l'uso da parte di altre cellule del corpo. Se il corpo richiede più glucosio di quello che è immagazzinato come glicogeno, il fegato produrrà glucosio da altre molecole come acidi grassi e aminoacidi.

Dopo la digestione, anche i grassi vengono trasportati nel fegato. Questi grassi vengono impacchettati in complessi proteici nel fegato e quindi trasportati in altre cellule del corpo, comprese le cellule che immagazzinano il grasso, note anche come adipociti. Il fegato sintetizza anche i trigliceridi da carboidrati e proteine ​​in eccesso. Poiché i grassi sotto forma di trigliceridi non sono solubili in acqua, devono essere trasportati ad altre cellule dalle proteine. Le molecole di trasporto delle lipoproteine ​​sono prodotte nel fegato. Queste lipoproteine ​​sono i VLDL misurati in un profilo lipidico. Il fegato sintetizza inoltre il colesterolo dagli acidi grassi (vedi riferimenti 3 e 4).

Gli epatociti producono la bile, un fluido bruno-giallastro che aiuta la digestione dei grassi. La cistifellea, che si trova appena sotto il fegato, immagazzina la bile fino a quando non viene rilasciata nell'intestino tenue. Sali biliari, il componente principale della bile sono fatti dal colesterolo nel fegato. I sali biliari emulsionano i grassi e scompongono il grasso in unità più piccole. Ciò aumenta la superficie del grasso in modo che gli enzimi chiamati lipasi possano ulteriormente digerire il grasso.

Oltre a rimuovere l'ammoniaca dal corpo, il fegato elabora anche la bilirubina, una rottura insolubile prodotto di emoglobina. L'emoglobina, la principale proteina presente nei globuli rossi, viene metabolizzata in bilirubina nel fegato e quindi secreta nella bile e rimossa dal corpo nelle feci o nelle urine (Vedi riferimenti 3 e 4). Il livello totale di bilirubina nel sangue è un indicatore della funzionalità epatica.

Il fegato è l'organo principale coinvolto nella disintossicazione da droghe e veleni. Gli epatociti hanno sistemi di enzimi multipli che scompongono molecole estranee, chiamate xenobiotici, in composti idrosolubili che possono essere escreti. Nella maggior parte dei casi il fegato metabolizza le molecole estranee in composti meno tossici. Tuttavia, come sottolineato dagli autori di un articolo sul fegato pubblicato nel numero di "Pediatria" dell'aprile 2004, a volte gli xenobiotici vengono metabolizzati in intermedi tossici e il fegato diventa un bersaglio per questa tossicità (Vedi risorsa 1).

Il fegato immagazzina le vitamine liposolubili, A, B12, D, E e K e i minerali, ferro e rame. Il fegato immagazzina le vitamine e i minerali dopo la digestione fino a quando non sono richiesti da altre cellule per svolgere una specifica funzione biologica (Vedi riferimenti 3 e 4).