Concetti Chiave
- Il fegato regola la glicemia attraverso il catabolismo e l'anabolismo dei nutrienti, ricevendo nutrienti dall'intestino tramite la vena porta.
- È il principale organo per la gluconeogenesi e la conservazione del glicogeno, rilasciando glucosio nel sangue per supportare altri organi.
- Gestisce il metabolismo degli acidi grassi, immagazzinando e cedendo acidi grassi tramite VLDL e HDL, e producendo corpi chetonici in eccesso.
- Il fegato ha un alto turnover proteico, utilizzando aminoacidi per la biosintesi di proteine e smaltendoli attraverso il ciclo dell'urea.
- Il rene funge da filtro per le sostanze di scarto, regola sodio e acqua, e contribuisce alla gluconeogenesi, oltre al fegato.
Funzioni principali del fegato
Il fegato è l'organo centrale. Riceve i nutrienti dall'intestino tramite la vena porta e decide il loro destino (catabolismo o anabolismo), col fine di minimizzare le fluttuazioni della glicemia e mantenerla costante. Inoltre, si occupa della detossificazione di molecole estranee.
Vediamo come si comporta col metabolismo delle varie macromolecole.
• Carboidrati:
- È il principale organo che fa gluconeogenesi, quindi produce glucosio.
- È il principale organo che contiene glicogeno (epatico). Il glucosio che ne deriva, può essere liberato nel sangue grazie grazie alla glucosio-6-fosfatasi, per soddisfare gli altri organi (come cervello e muscoli).
- Può utilizzare il glucosio per prodursi ATP o indirizzarlo alla via dei Pentosio fosfato per produrre NADPH e ribosio-5-fosfato.
- L’Acetil-CoA che deriva dal piruvato può essere convertito in corpi chetonici. Questo procedimento avviene in periodi di digiuno, in cui manca l’ossalacetato (viene consumato nella gluconeogenesi), per cui si accumula Acetil-CoA che viene usato per sintetizzare corpi chetonici.
Metabolismo degli acidi grassi
Gli acidi grassi provenienti dal tessuto adiposo vengono trasportati dall’albumina (mediante le lipasi ormoni-dipendenti dopo fosforilazione della perlipina), mentre quelli provenienti dall’intestino arrivano con i chilomicroni. I tessuti, come il fegato, assorbono gli acidi grassi dai chilomicroni mediante le lipoproteine lipasi. Allo stesso tempo, può anche cedere acidi grassi. Vediamo le varie opzioni:
- Immagazzinarli nelle VLDL, che arrivano agli altri organi, i quali usano le lipoproteine lipasi per estrarli. Restano così le LDL, che trasportano colesterolo ai tessuti. I tessuti periferici producono HDL, le quali ritrasportano il colesterolo in eccesso al fegato, che li converte in ormoni steroidei.
- Produrre corpi chetonici: l’eccesso di Acetil-CoA proveniente dalla b-ossidazione viene convertito in convertito in corpi chetonici, non potendo entrare nel ciclo di Krebs per carenza di intermedi. Attenzione: il fegato può solo produrre corpi chetonici, ma non può utilizzarli, in quanto non possiede la Tioforasi.
• Aminoacidi: il fegato ha un alto turnover proteico, per cui libera molti aminoacidi. I gruppi amminici che arrivano al fegato dalle varie vie possono avere diverse destinazioni:
- Biosintesi di proteine (come albumina), nucleotidi ed ormoni.
- Smaltiti col ciclo dell’urea, attraverso la sintesi di carbammil-fosfato.
In questo modo si coordina col fabbisogno del fegato, muscolo e cuore (usa principalmente acidi grassi). Tessuto Muscolare: Il tessuto muscolare è il principale consumatore di ATP. Inoltre, attinge dalle riserve di fosfocreatina per sforzi immediati.
Funzioni del rene
Rene: il rene è un filtro per le sostanze di scarto (come l'urea), ma ha anche altre funzioni:
- Regolatore di precisione: regola il sodio e il riassorbimento di acqua.
- Regola il pH: regola i sistemi tampone come il bicarbonato.
- Produttore di glucosio: oltre al fegato, è il principale organo che fa gluconeogenesi.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo principale del fegato nel metabolismo dei carboidrati?
- Come gestisce il fegato gli acidi grassi?
- Qual è la funzione del fegato nella gestione degli aminoacidi?
- Quali sono le funzioni principali del rene oltre alla filtrazione?
Il fegato è il principale organo responsabile della gluconeogenesi, producendo glucosio e immagazzinandolo come glicogeno, che può essere rilasciato nel sangue per soddisfare le esigenze di altri organi, come cervello e muscoli.
Il fegato assorbe acidi grassi dai chilomicroni e può immagazzinarli nelle VLDL per il trasporto ad altri organi, produrre corpi chetonici dall'eccesso di Acetil-CoA, ma non può utilizzare i corpi chetonici stessi.
Il fegato libera aminoacidi per la biosintesi di proteine, nucleotidi e ormoni, e smaltisce i gruppi amminici attraverso il ciclo dell'urea, coordinandosi con il fabbisogno di altri tessuti come muscoli e cuore.
Oltre a filtrare le sostanze di scarto come l'urea, il rene regola il sodio, il riassorbimento di acqua, il pH attraverso sistemi tampone e contribuisce alla gluconeogenesi, simile al fegato.
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