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Luigi Avallone » 7.Il Fegato


Generalità

Funzioni

  • Produzione di bile (funzione di ghiandola esocrina);
  • Riversare nel torrente circolatorio i prodotti del suo metabolismo (funzione di ghiandola a secrezione interna);
  • Regolazione della concentrazione dei costituenti plasmatici;
  • Versatilità metabolica: ovvero capacità di adeguare l’attività enzimatica alle variazione dei substrati;
  • Eliminazione delle sostanze non escrete dal rene;
  • Trasformazioni metaboliche delle scorie prodotte dai tessuti;
  • Assorbimento degli acidi grassi a lunga catena (secrezione biliare).
Fegato di pecora. 1 lobo destro, 2 lobo sinistro, 3 lobo caudato, 4 lobo quadrato, 5 arteria epatica e vena porta, 6 linfonodi epatici, 7 cistifellea. Fonte: Wikipedia.

Fegato di pecora. 1 lobo destro, 2 lobo sinistro, 3 lobo caudato, 4 lobo quadrato, 5 arteria epatica e vena porta, 6 linfonodi epatici, 7 cistifellea. Fonte: Wikipedia.


Metabolismo glicidico

Metabolismo glicidico

Nel fegato avvengono 5 processi fondamentali:

  1. Glicogenosintesi;
  2. Glicogenolisi;
  3. Gluconeogenesi;
  4. Glicolisi;
  5. Glicogenesi.

Metabolismo glicidico

Glicogenosintesi
Glicogeno: polimero di D-glucosio con legami 1-4, ramificato con legami 1-6 ogni 10 unità di glucosio.

  • Presente nel fegato (3-6 % del peso) e nel muscolo (0.5% del peso);
  • Rinnovato rapidamente a livello epatico;
  • La sua % dipende dallo stato di nutrizione (si riduce al minimo nel digiuno).
  • Monogastrici: sintetizzato principalmente a partire dal glucosio ematico.
  • Ruminanti adulti: sintesi mediante gluconeogenesi a partire dall Ac. Propionico ruminale (ciclo dell’ac. Citrico). Gli AGV costituiscono un apporto energetico dell’80%.
  • NB: i ruminanti hanno valori bassi di glicemia!
Glicogeno non ramificato.Fonte: Wikipedia.

Glicogeno non ramificato.Fonte: Wikipedia.


Metabolismo glicidico (segue)

Regolazione della Glicogenosintesi:

  • Insulina (eff. stimolante); Glucagone (eff. Inibente).
  • Glicocorticoidi (eff. stimolante);
  • Glicemia elevata (eff. stimolante);
  • Glicogeno epatico aumentato (eff. inibente).

Metabolismo glicidico (segue)

Glicogenosintesi

Processo di demolizione del glicogeno (fegato – muscolo – rene).
Importante per la regolazione della glicemia.

Meccanismo
Fosforilasi A:
In presenza di fosfato inorganico scinde il legame alfa 1,4 glicosidico del glicogeno con formazione di glucosio-1-fosfato. Questo viene trasformato in glucosio-6-fosfato (fosfoglucomutasi) ed in glucosio libero (glucosio-6-fosfatasi) che diffonde nel sangue per un ottimale apporto ai tessuti e per la regolazione della glicemia.
Fosforilasi B: vedi controllo ormonale.

La glicogeno fosforilasi in forma attiva (destra) ed inattiva (sinistra).Fonte: Wikipedia.

La glicogeno fosforilasi in forma attiva (destra) ed inattiva (sinistra).Fonte: Wikipedia.


Metabolismo glicidico (segue)

Gluconeogenesi

Sintesi epatica di glucosio a partire da precursori lipidici, protidici, propionato.
Monogastrici: tale meccanismo compensa le diete carenti di glucidi.
Ruminanti: tale meccanismo compensa l’apporto glucidico normalmente scarso della dieta. Tale meccanismo biochimico costituisce la fonte maggiore di glucosio a partire dal propionato e lattato ruminali.

Controllo Ormonale
Glicocorticoidi, glucagone, adrenalina: eff.stimolante
Insulina: eff. deprimente

Digiuno prolungato
La velocità di gluconeogenesi aumenta nei monogastrici, mentre si riduce nei ruminanti.

Metabolismo glicidico (segue)

Glicolisi
Meccanismo: via Embden-Mayerof (non esclusiva del fegato) per l’utilizzazione sia del glucosio che del glicogeno.

Gli esosi vengono degradati a piruvato che dà origine (mediante decarbossilazione ossidativa) all’acetato e a citrato (fondamentale nel ciclo degli acidi tricarbossilici di Krebs).

Monogastrici:acetato origina dal catabolismo del glucosio e degli acidi grassi.
Ruminanti: acetato origina dai processi fermentativi ruminali.

Glicogenesi
Sintesi del glucosio partendo dai suoi metaboliti (via inversa alla via Embden-Mayerof ).

Metabolismo lipidico

Metabolismo Lipidico

  1. Biosintesi e rilascio delle lipoproteine plasmatiche nel torrente circolatorio.
  2. Sintesi, utilizzazione dei NEFA.
  3. Sintesi dei fosfolipidi.
  4. Sintesi del colesterolo.

Metabolismo lipidico

Metabolismo Lipidico
Avviene negli:

  1. Adipociti;
  2. Epatociti;
  3. Cellule di Kuppfer.

Ruminanti: il glucosio fornisce modeste quantità di acetil-CoA, procurato in larga parte dall’acetato di origine ruminale. Il fegato capta i NEFA derivanti dalla dissociazione dei chilocromi o dalla lipolisi adipocitaria. Utilizzazione attraverso tre vie metaboliche:

  • la beta ossidazione;
  • la trasformazione in corpi chetonici (acetoacetato, acetone, beta idrossibutirrato);
  • l’esterificazione.

Metabolismo lipidico (segue)

La sintesi delle lipoproteine consiste nel legame dei trigliceridi, NEFA, colesterolo libero e fosfolipidi ad alfa e beta globuline.
In base alla loro densità (rapporto percentuale tra lipidi e proteine) si distinguono tre classi:

  • VLDL (very low density lipoproteins)
  • LDL (low density lipoproteins)
  • HDL (high density lipoproteins)

Metabolismo lipidico (segue)

Metabolismo lipidico

Sintesi dei fosfolipidi
Sintetizzati a livello del reticolo endoplasmatico liscio a partire dagli acidi grassi liberi.

Metabolismo epatico del colesterolo
Biosintesi del colesterolo: tipica dell’epatocita (tutte le cellule possono potenzialmente sintetizzarlo).

Catabolismo del colesterolo: con formazione degli acidi biliari, degli ormoni steroidei e degli esteri del colesterolo.

Acidi biliari: prodotti specifici dell’attività metabolica degli epatociti; in essi risulta convertito l’80 % del colesterolo epatico.

Micelle fosfolipidiche.Fonte: Wikipedia.

Micelle fosfolipidiche.Fonte: Wikipedia.


Metabolismo proteico

Proteine

  • Non esistono forme di deposito.
  • Nuove molecole sintetizzate a partire da aminoacidi presenti in circolo, derivanti da:
    • idrolisi delle proteine di origine alimentare;
    • idrolisi delle proteine.

Aminoacidi

  1. Si formano a partire da altri AA
  2. AA Essenziali: devono essere introdotti con la dieta

Biosintesti delle proteine plasmatiche

  • Albumina
  • α1 – α2 – β1 – β2 e  γ- globuline
  • Fibrinogeno
  • Fegato: sintesi di albumine, maggior parte delle alfa e beta globuline, fibrinogeno e numerosi fattori emo-coagulativi.
  • Tessuto linfoide e plasmacellule: gamma-globuline e parte delle alfa e beta globuline.

Metabolismo proteico

Albumina

  • Interamente di origine epatica.
  • Rappresenta il 40% delle proteine plasmatiche totali.
  • Mantenimento della PO.
  • Trasporto sostanze.

Alfa e beta globuline

  • Trasporto lipidi (lipoproteine).
  • Trasporto vitamine.
  • Trasporto ormoni.

Metabolismo proteico (segue)

Glicoproteine

  • Ceruloplasmina: alfa-globulina che interviene nel trasporto del rame.
  • Aptoglobuline:alfa-globuline che aumentano la proprietà perossidasica dell’emoglobina.
  • Transferrina: beta-globulina che lega il ferro plasmatico per la sintesi di emoglobina.

Fattori della coagulazione
Fegato: tutti tranne fattore VIII, XI, XII (sistema reticolo-endoteliale).

Metabolismo proteico (segue)

Funzione di detossicazione

Insieme delle trasformazioni chimiche operate a livello epatico a carico di sostanze tossiche, estranee o endogene.

Meccanismo
Modificazione della struttura chimica di una sostanza (complessi microsomiali polienzimatici) mediante:

  • Ossidazione;
  • Riduzione.
  • Idrolisi.
  • Deaminazione.
  • Coniugazione. (ac. Glucuronico, ac. Solforico, glicina).

Attivazione metabolica: effetto paradosso per cui dopo le modificazioni chimiche operate dal fegato per ridurre o abolire la tossicità di una sostanza si verifica invece potenziamento dell’attività tossica della sostanza stessa.

Metabolismo proteico (segue)

Funzione Biligenitica

Distruzione dei globuli rossi (cell. Endoteliali della milza, midollo osseo, fegato) – liberazione emoglobina – nelle cell. di Kupffer si ha formazione di pigmenti biliari (bilirubina – biliverdina) – passaggio nel plasma – arrivo a livello epatocitario.

Emoglobina

  • Distacco della globina, degradata ad AA.
  • Gruppo eme: rimozione del ferro e trasformazione in bilirubina e biliverdina.
  • Bilirubina coniugata con ac. Glucuronico.
  • La bilirubina coniugata è idrosolubile: escreta con la bile nell’intestino e ridotta a stercobilinogeno e urobilinogeno.
  • Urobilinogeno escreto con le urine come urobilina.
  • Stercobilinogeno escreto con le feci come stercobilina.

Acidi Biliari
Derivano dal catabolismo del colesterolo epatico.
Ac. Colico e desossicolico coniugati con glicina e taurina.

Sali Biliari
Sali di sodio e potassio degli acidi biliari: taurocolato e glicocolato di sodio e di potassio.

I materiali di supporto della lezione

Manuale di fisiologia veterinaria, Cunningham James G.,Delfino Antonio Editore

Fisiologia degli Animali Domestici con elementi di Etologia,G. Aguggini, V. Beghelli, L.F. Giulio, ed.UTET

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