إن الكبد ، الذي يزن حوالي ثلاثة أرطال في الإنسان ، هو جهاز حيوي ضروري للبقاء على قيد الحياة. وهو موجود في البشر على الجانب الأيمن من الجزء العلوي من البطن ويتكون من أربعة فصوص بحجم غير متساوي. يتم تنفيذ العديد من وظائف الكبد من قبل خلايا الكبد. في كتاب "الكيمياء الحيوية" الذي كتبه Stryer ، يوصف الكبد بأنه عضو في الإيثار لأنه يجمع البروتينات والجلوكوز والدهون ، التي تطلق في الدم وتستخدمها الأعضاء الأخرى في الجسم للحصول على الطاقة (انظر المرجع 1). يمكن أن ينظم الكبد نموه وبعد تدميره عن طريق الاستئصال الجراحي أو إصابة الخلايا الكبدية السامة وسوف يتم إعادة توليد الكبد (انظر المرجع 2).
التمثيل الغذائي للبروتين
يصنع الكبد الأحماض الأمينية غير الأساسية من الأحماض الأمينية الأخرى والجلوكوز والأحماض الدهنية. إن الإنزيمات alanine و transpartases من aspartate تحوِّل الأحماض الأمينية التي تزخر بالآخرين التي يحتاجها الجسم. يشير ارتفاع تركيز هذه الإنزيمات في الدم إلى تلف الكبد. يجعل الكبد معظم بروتينات البلازما بما في ذلك الألبومين وينتج عوامل تجلط الدم. يخترق الكبد البروتينات ويزيل أيون الأمونيوم السام بتحويله إلى اليوريا (انظر المراجع 3 و 4).
ايض الجلوكوز
يُشار إلى أن الكبد يلعب دورًا بارزًا في تنظيم مستويات الجلوكوز في الدم في تقرير مايو 2004 الخاص بـ "المجلة الدولية للكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلية" (انظر المرجع 5). بعد تقسيم الكربوهيدرات وجبة إلى الجلوكوز في الأمعاء الدقيقة ويتم امتصاص الجلوكوز في مجرى الدم. بعد امتصاص الجلوكوز يتم نقله مباشرة إلى الكبد. يزيل الكبد الجلوكوز الزائد من الدم ويخزن الجلوكوز كغليكوجين ، وهو بوليمر من وحدات الجلوكوز. بين الوجبات ، تكسر خلايا الكبد الجليكوجين وتطلق الجلوكوز مرة أخرى إلى مجرى الدم لتستخدمها خلايا الجسم الأخرى. إذا كان الجسم يحتاج إلى المزيد من الجلوكوز مما يتم تخزينه كجليكوجين ، فإن الكبد سوف يصنع الجلوكوز من جزيئات أخرى مثل الأحماض الدهنية والأحماض الأمينية.
التمثيل الغذائي للدهون
بعد نقل الدهون أيضا إلى الكبد. يتم حزم هذه الدهون في مجمعات البروتين في الكبد ومن ثم نقلها إلى خلايا أخرى في الجسم بما في ذلك الخلايا التي تخزن الدهون ، والمعروف أيضا باسم الخلايا الشحمية. كما يقوم الكبد بتجميع الدهون الثلاثية من الكربوهيدرات الزائدة والبروتينات. لأن الدهون على شكل ثلاثي الجليسريد ليست قابلة للذوبان في الماء ، يجب نقلها إلى خلايا أخرى عن طريق البروتينات. تصنع جزيئات نقل البروتين الشحمي في الكبد. هذه البروتينات الدهنية هي VLDLs التي يتم قياسها في ملف الشحوم. وبالإضافة إلى ذلك ، يقوم الكبد بتصنيع الكوليسترول من الأحماض الدهنية (انظر المراجع 3 و 4).
إنتاج الصفراء
تصنع الخلايا الكبدية الصفراء ، وهو سائل بني مصفر يساعد في الهضم الدهني. تخمد المرارة ، التي تقع تحت الكبد مباشرة ، الصفراء حتى تطلق إلى الأمعاء الدقيقة. الأملاح الصفراوية ، المكون الرئيسي للصفراء تصنع من الكوليسترول في الكبد. تستحلب الأملاح الصفراوية الدهون وتحطم الدهون إلى وحدات أصغر. هذا يزيد من المساحة السطحية للدهون بحيث يمكن أن الانزيمات تسمى lipases هضم الدهون.
استقلاب النفايات
بالإضافة إلى إزالة الأمونيا من الجسم ، يقوم الكبد أيضًا بمعالجة البيليروبين ، وهو منتج تفكك غير قابل للذوبان للهيموغلوبين. يتم استقلاب الهيموجلوبين ، وهو البروتين الرئيسي في خلايا الدم الحمراء ، إلى البيليروبين في الكبد ثم يفرز في الصفراء وإزالتها من الجسم في البراز أو البول (انظر المراجع 3 و 4). المستوى الكلي للبيليروبين في الدم هو علامة على وظيفة الكبد.
إزالة السموم
الكبد هو الجهاز الرئيسي المشارك في إزالة السموم من المخدرات والسموم. تحتوي الخلايا الكبدية على أنظمة إنزيمية متعددة تقوم بتكسير الجزيئات الخارجية ، والتي تسمى بالأجسام الغريبة (xenobiotics) ، إلى مركبات قابلة للذوبان في الماء يمكن إفرازها. في معظم الحالات يقوم الكبد بتأيض الجزيئات الخارجية إلى مركبات أقل سمية. ومع ذلك ، وكما أشار مؤلفو مقالة حول الكبد نشرت في عدد أبريل 2004 من "طب الأطفال" في بعض الأحيان يتم استقلاب الكائنات الحيوية الحيوية إلى المواد السامة وسيصبح الكبد هدفا لهذه السمية (انظر المصدر 1).
تخزين الفيتامينات والمعادن
يخزن الكبد الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون ، A ، B12 ، D ، E ، K ، والمعادن والحديد والنحاس. يخزن الكبد الفيتامينات والمعادن بعد عملية الهضم إلى أن تطلبها خلايا أخرى لإجراء وظيفة بيولوجية محددة (انظر المراجع 3 و 4).
