Metabolické funkce jater

Metabolické funkce jater

Hepatocyty jsou v těle metabolickými přeborníky. Hrají klíčovou roli při syntéze molekul, které jsou využívány jinde k podpoře homeostázy, při přeměně molekul jednoho typu na jiný a při regulaci energetické bilance. Pokud jste absolvovali kurz biochemie, pravděpodobně jste většinu hodiny strávili studiem metabolických drah jater. S rizikem zatracování slabou chválou lze hlavní metabolické funkce jater shrnout do několika hlavních kategorií:

Metabolismus sacharidů

Pro všechny živočichy je rozhodující udržovat koncentraci glukózy v krvi v úzkém, normálním rozmezí. Udržování normální hladiny glukózy v krvi v krátkém (hodiny) i dlouhém (dny až týdny) časovém období je jednou z obzvláště důležitých funkcí jater.

V játrech se nachází mnoho různých metabolických drah a pracuje v nich několik desítek enzymů, které se střídavě zapínají nebo vypínají podle toho, zda hladina glukózy v krvi stoupá nebo klesá mimo normální rozmezí. Dva důležité příklady těchto schopností jsou:

• Přebytek glukózy, který se dostane do krve po jídle, je rychle zachycen játry a sekvestrován jako velký polymer, glykogen (proces zvaný glykogeneze). Později, když koncentrace glukózy v krvi začne klesat, játra aktivují další dráhy, které vedou k depolymerizaci glykogenu (glykogenolýza) a exportu glukózy zpět do krve k transportu do všech ostatních tkání.
• Když se zásoby jaterního glykogenu vyčerpají, k čemuž dochází, když zvíře několik hodin nejedlo, vzdávají to hepatocyty? Ne! Rozpoznají problém a aktivují další skupiny enzymů, které začnou syntetizovat glukózu například z aminokyselin a nehexózových sacharidů (glukoneogeneze). Schopnost jater syntetizovat tuto „novou“ glukózu má monumentální význam pro masožravce, kteří, alespoň ve volné přírodě, mají stravu prakticky bez škrobu.

Metabolismus tuků

Málo aspektů metabolismu lipidů je jedinečných pro játra, ale mnoho z nich je prováděno převážně játry. Mezi hlavní příklady úlohy jater v metabolismu tuků patří:

• Játra jsou mimořádně aktivní při oxidaci triglyceridů za účelem výroby energie. Játra rozkládají mnohem více mastných kyselin, než hepatocyty potřebují, a exportují velké množství acetoacetátu do krve, kde může být zachycen a snadno metabolizován jinými tkáněmi.
• V játrech je syntetizována převážná část lipoproteinů.
• Játra jsou hlavním místem přeměny přebytečných sacharidů a bílkovin na mastné kyseliny a triglyceridy, které jsou pak exportovány a uloženy v tukové tkáni.
• Játra syntetizují velké množství cholesterolu a fosfolipidů. Část z nich je zabalena do lipoproteinů a zpřístupněna zbytku těla. Zbytek se vylučuje žlučí jako cholesterol nebo po přeměně na žlučové kyseliny.

Metabolismus bílkovin

Nejdůležitější aspekty metabolismu bílkovin, které probíhají v játrech, jsou:

• Deaminace a transaminace aminokyselin, po nichž následuje přeměna nedusíkaté části těchto molekul na glukózu nebo lipidy. Některé z enzymů používaných v těchto drahách (např. alanin a aspartát aminotransferázy) se běžně vyšetřují v séru k posouzení poškození jater.
• Odstraňování amoniaku z těla syntézou močoviny. Amoniak je velmi toxický, a pokud není rychle a účinně odstraněn z oběhu, vede k onemocnění centrálního nervového systému. Častou příčinou takové jaterní encefalopatie u psů a koček jsou poruchy přívodu krve do jater zvané portosystémové zkraty.
• Syntéza neesenciálních aminokyselin.
• Hepatocyty jsou zodpovědné za syntézu většiny plazmatických bílkovin. Albumin, hlavní plazmatický protein, je syntetizován téměř výhradně játry. Játra také syntetizují mnoho srážecích faktorů nezbytných pro srážení krve.

.