Kepenų metabolinės funkcijos

Apžvalga

Kepenys, sveriančios apie tris svarus žmogaus, yra gyvybiškai svarbus organas, būtinas išlikimui. Jis yra žmonėms dešinėje viršutinės pilvo dalies dalyje ir susideda iš keturių skirtingų dydžių skilčių. Daugelį kepenų funkcijų vykdo hepatocitai. “Stryer” autoriaus “Biochemijos” vadovėlis nurodo, kad kepenys yra altruistinis organas, nes jis sintezuoja baltymus, gliukozę ir riebalus, kurie išsiskiria į kraują ir kuriuos kiti organai naudojasi energijai (žr. 1 nuorodą). “Hepatologijos žurnale” nurodoma, kad kepenys gali reguliuoti jo augimą, o po sunaikinimo chirurginiu būdu pašalinus ar traukiant toksinį poveikį, hepatocitai skleis ir kepenys atsigaus (žr. 2 nuorodą).

Baltymų metabolizmas

Kepenys sintezuoja neesminius aminorūgštis iš kitų amino rūgščių, gliukozės ir riebalų rūgščių. Fermentai alanino ir aspartato transaminazės paverčia aminorūgštis, kurios yra gausios kitiems, kurių organizmas reikalauja. Didelė šių fermentų koncentracija kraujyje rodo kepenų pažeidimą. Kepenys gamina daugumą plazmos baltymų, įskaitant albuminą, ir gamina krešėjimo faktorius. Kepenys skaido baltymus ir pašalina toksinį amonio joną, jį paverčia karbamidu (žr. 3 ir 4 nuorodas).

Gliukozės metabolizmas

Pranešta 2004 m. Gegužės mėn. “Tarptautiniame biochemijos ir ląstelių biologijos žurnale”, kepenys vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant gliukozės kiekį kraujyje (žr. 5 nuorodą). Po valgio angliavandeniai suskirstomi į gliukozę plonojoje žarnoje ir gliukozė patenka į kraują. Po absorbcijos gliukozė yra tiesiogiai transportuojama į kepenis. Kepenys pašalina gliukozės kiekį kraujyje ir gliukozę saugo kaip glikogeną, kuris yra gliukozės vienetų polimeras. Tarp valgio metu hepatocitai skaido glikogeną ir atpalaiduoja gliukozę į kraują, kad ją galėtų naudoti kitos kūno ląstelės. Jei organizmui reikia daugiau gliukozės nei laikoma glikogenu, kepenys gamins gliukozę iš kitų molekulių, tokių kaip riebalų rūgštys ir aminorūgštys.

Riebalų metabolizmas

Po virškinimo riebalai taip pat transportuojami į kepenis. Šie riebalai yra pakuojami į baltymų kompleksus kepenyse, o po to transportuojami į kitas kūno ląsteles, įskaitant riebalų kaupimo ląsteles, taip pat žinomas kaip adipocitai. Kepenys taip pat sintezuoja trigliceridus iš angliavandenių ir baltymų perteklių. Kadangi trigliceridų pavidalo riebalai nėra tirpi vandenyje, juos reikia transportuoti į kitas ląsteles baltymams. Lipoproteino transportavimo molekulės pagamintos kepenyse. Šie lipoproteinai yra VLDL, kurie matuojami lipidų profiliu. Kepenys papildomai sintezuoja cholesterolį iš riebalų rūgščių (žr. 3 ir 4 nuorodas).

Žiedų gamyba

Hepatocitai daro tulžį, gelsvai rudą skysčio, kuris padeda riebalų virškinimui. Tulpos šlapimo pūslė, esanti tiesiai po kepenimis, kaupia tulžį, kol ji išsiskiria į plonąją žarną. Tulžies druskos, pagrindinis tulžies komponentas yra pagaminti iš cholesterolio kepenyse. Tulžies druskos emulsuoja riebalus ir padaro riebalus mažesniais vienetais. Tai padidina riebalų paviršiaus plotą, todėl fermentai, vadinami lipazėmis, gali toliau suvalgyti riebalus.

Be amoniako pašalinimo iš organizmo, kepenys taip pat apdoroja hemoglobino neveikiančią bilirubino skilimą. Gemoglobinas, pagrindinis raudonųjų kraujo kūnelių baltymas, metabolizuojamas į bilirubiną kepenyse, po to išsiskiria į tulžį ir pašalinamas iš organizmo išmatose arba šlapime (žr. 3 ir 4 nuorodas). Bendras bilirubino kiekis kraujyje yra kepenų funkcijos rodiklis.

Kepenys yra pagrindinis organas, užsiimantis narkotikų ir nuodų detoksikacija. Hepatocitai turi daugybę fermentų sistemų, kurios išskiria svetimkūnius, vadinamuosius ksenobiotikus, vandenyje tirpiais junginiais. Daugeliu atvejų kepenys metabolizuoja užsienio molekules į mažiau toksiškus junginius. Tačiau, kaip nurodė 2004 m. Balandžio mėn. “Pediatrija” paskelbto straipsnio “Dėl kepenų” autoriai, kartais ksenobiotikai metabolizuojami į toksiškus tarpinius produktus, o kepenys tampa šio toksiškumo tikslu (žr. 1 šaltinį).

Kepenys saugo riebaluose tirpius vitaminus A, B12, D, E ir K bei mineralus, geležį ir varį. Kepenys vitaminus ir mineralus saugo po virškinimo, kol kitos ląstelės reikalauja atlikti tam tikrą biologinę funkciją (žr. 3 ir 4 nuorodas).

Metabolizmo atliekos

Detoksikacija

Vitaminų ir mineralinių medžiagų saugojimas