2 Biochimica Sistematica Umana

Fegato

Il fegato è un organo di grandi dimensioni, circa il 3% del peso corporeo. È la centrale metabolica dell’omeostasi dell’organismo, fungendo da centro di raccolta e riciclaggio. Produce substrati che possono essere utilizzati dalle cellule epatiche ed extraepatiche e provvede all’eliminazione di sostanze nocive per l’organismo.

Principali funzioni del fegato

Formazione della bile

La formazione della bile include la sintesi degli acidi biliari e la coniugazione della bilirubina. La composizione della bile consiste in acqua, colesterolo, lecitina, pigmenti biliari (bilirubina) e acidi biliari. Gli acidi biliari sono sintetizzati negli epatociti e inclusi nella bile, che verrà poi riversata nel duodeno per la digestione.

La bilirubina è un prodotto di degradazione dell’emoglobina (200 mg/die) ed è il principale pigmento della bile. È insolubile, quindi viene trasportata dall’albumina che possiede una tasca idrofobica.

L'ittero è l'accumulo di pigmenti biliari nel sangue con conseguente deposito nella pelle o negli occhi.

Glucidi

Il fegato è responsabile dell’omeostasi del glucosio e del metabolismo dei monosaccaridi. Regola la glicemia attraverso la sintesi e la degradazione del glicogeno. La sintesi del glicogeno viene attivata in caso di eccesso di glucosio, stimolata dall'insulina. Al contrario, la degradazione del glicogeno è stimolata dal glucagone, che porta anche alla fosforilazione della glicogeno sintesi rendendola inattiva e alla fosforilazione della glicogeno fosforilasi, che fosforilata risulta attiva.

La gluconeogenesi permette di ottenere glucosio partendo da un prodotto glucidico, avvenendo in caso di carenza di glucosio.

Metabolismo dei monosaccaridi

• Ingresso del fruttosio: Il fruttosio viene convertito a fruttosio-1-P dalla fruttochinasi, presente solo nel fegato. Successivamente viene convertito in fruttosio 1,6-diP grazie all’aldolasi B e, a seconda delle esigenze, può essere trasformato in glucosio per via gluconeogenetica per ottenere glicogeno oppure continuare il percorso nella via glicolitica per ricavare energia.
• Ingresso del galattosio: Nella prima reazione il galattosio viene convertito dall'enzima galattochinasi in galattosio-1-fosfato. Il galattosio-1-fosfato viene legato a una molecola di uridina, partendo da una molecola di UDP-glucosio (UDP-glucose), un intermedio della sintesi del glicogeno. I prodotti di questa reazione sono il glucosio-1-fosfato e una molecola di UDP-galattosio. Infine, il glucosio-1-fosfato prodotto dal galattosio è isomerizzato a glucosio-6-fosfato dalla fosfoglucomutasi, un altro enzima utilizzato nella sintesi del glicogeno.

Lipidi

Nel fegato avviene la sintesi degli acidi grassi, trigliceridi (TG) e lipoproteine, la sintesi dei corpi chetonici e l'omeostasi del colesterolo. La sintesi dei TG avviene se c’è glucosio in eccesso: durante la glicolisi il glucosio viene convertito in piruvato e poi in acetil-CoA, che porta alla formazione di acidi grassi. Dal glucosio si ottiene anche glicerolo 3P, che più 3 acil-CoA forma i TG. La sintesi dei TG avviene assieme alla sintesi degli acidi grassi.

Il fegato è l’unico organo che può produrre corpi chetonici, ma non può utilizzarli per produrre energia. Questi vengono sintetizzati quando la velocità di biosintesi del glucosio è limitata e quella di ossidazione degli acidi grassi è rapida; i corpi chetonici vengono usati dal cervello in caso di digiuno.