Stoffwechselfunktionen der Leber

Die Leber, die beim Menschen etwa drei Pfund wiegt, ist ein lebenswichtiges Organ, das zum Überleben notwendig ist. Es befindet sich beim Menschen auf der rechten Seite des Oberbauches und besteht aus vier ungleich großen Lappen. Die vielen Funktionen der Leber werden vom Hepatozyten wahrgenommen. In dem von Stryer verfassten Lehrbuch "Biochemie" wird die Leber als altruistisches Organ beschrieben, da sie Proteine, Glukose und Fette synthetisiert, die ins Blut freigesetzt und von anderen Organen im Körper zur Energiegewinnung verwendet werden (siehe Referenz 1). Im "Journal of Hepatology" berichtet, kann die Leber ihr Wachstum regulieren und nach Zerstörung durch chirurgische Entfernung oder toxische Verletzung vermehren sich Hepatozyten und die Leber regeneriert sich (siehe Referenz 2).

Die Leber synthetisiert nicht- essentielle Aminosäuren aus anderen Aminosäuren, Glucose und Fettsäuren. Die Enzyme Alanin- und Aspartat-Transaminasen wandeln reichlich vorhandene Aminosäuren in andere um, die vom Körper benötigt werden. Eine hohe Konzentration dieser Enzyme im Blut weist auf eine Leberschädigung hin. Die Leber produziert die meisten Plasmaproteine ​​einschließlich Albumin und produziert Gerinnungsfaktoren. Die Leber baut Proteine ​​ab und entfernt das toxische Ammoniumion, indem es es in Harnstoff umwandelt (siehe Referenzen 3 und 4).

Bericht in der Mai 2004-Ausgabe des "International Journal of Biochemistry and Cell Biology" Die Leber spielt eine herausragende Rolle bei der Regulierung des Blutzuckerspiegels (siehe Referenz 5). Nach einer Mahlzeit werden Kohlenhydrate im Dünndarm zu Glukose abgebaut und Glukose wird in den Blutkreislauf aufgenommen. Nach der Absorption wird Glukose direkt in die Leber transportiert. Die Leber entfernt überschüssige Glukose aus dem Blut und speichert die Glukose als Glykogen, ein Polymer aus Glukoseeinheiten. Zwischen den Mahlzeiten bauen Hepatozyten das Glykogen ab und geben Glukose zur Verwendung durch andere Körperzellen zurück in den Blutkreislauf. Wenn der Körper mehr Glukose benötigt als als Glykogen gespeichert ist, bildet die Leber Glukose aus anderen Molekülen wie Fettsäuren und Aminosäuren.

Nach der Verdauung werden auch Fette in die Leber transportiert. Diese Fette werden in Proteinkomplexe in der Leber verpackt und dann zu anderen Zellen im Körper transportiert, einschließlich der fettspeichernden Zellen, die auch als Adipozyten bekannt sind. Die Leber synthetisiert auch Triglyceride aus überschüssigen Kohlenhydraten und Proteinen. Da Fette in Form von Triglyceriden nicht wasserlöslich sind, müssen sie von Proteinen zu anderen Zellen transportiert werden. Die Lipoproteintransportmoleküle werden in der Leber hergestellt. Diese Lipoproteine ​​sind die VLDLs, die in einem Lipidprofil gemessen werden. Die Leber synthetisiert zusätzlich Cholesterin aus Fettsäuren (siehe Referenzen 3 und 4)

Hepatozyten bilden Galle, eine gelblich-braune Flüssigkeit, die die Fettverdauung unterstützt. Die Gallenblase, die sich direkt unter der Leber befindet, speichert Galle, bis sie in den Dünndarm freigesetzt wird. Gallensalze, der Hauptbestandteil der Galle, werden aus Cholesterin in der Leber hergestellt. Die Gallensalze emulgieren Fette und zerlegen das Fett in kleinere Einheiten. Dies vergrößert die Oberfläche des Fettes, so dass Enzyme, die Lipasen genannt werden, das Fett weiter verdauen können

Zusätzlich zur Entfernung von Ammoniak aus dem Körper verarbeitet die Leber auch Bilirubin, einen unlöslichen Abbau Produkt von Hämoglobin. Hämoglobin, das Hauptprotein in roten Blutkörperchen, wird in der Leber zu Bilirubin metabolisiert und dann in die Galle ausgeschieden und in Kot oder Urin aus dem Körper entfernt (siehe Referenzen 3 und 4). Der Gesamtbilirubinspiegel im Blut ist ein Marker für die Leberfunktion.

Die Leber ist das primäre Organ, das an der Entgiftung von Drogen und Giften beteiligt ist. Hepatozyten haben mehrere Enzymsysteme, die fremde Moleküle, sogenannte Xenobiotika, in wasserlösliche Verbindungen zerlegen, die ausgeschieden werden können. In den meisten Fällen metabolisiert die Leber die Fremdmoleküle zu weniger toxischen Verbindungen. Wie die Autoren eines in der April-Ausgabe 2004 von "Pediatrics" veröffentlichten Artikels über die Leber jedoch betonten, werden die Xenobiotika manchmal zu toxischen Zwischenprodukten metabolisiert, und die Leber wird zum Ziel dieser Toxizität (siehe Ressource 1).

Die Leber speichert die fettlöslichen Vitamine A, B12, D, E und K und die Mineralien Eisen und Kupfer. Die Leber speichert die Vitamine und Mineralien nach der Verdauung, bis sie von anderen Zellen zur Wahrnehmung einer bestimmten biologischen Funktion benötigt werden (siehe Referenzen 3 und 4).