HígadoEmmanuel Hernández Meza IV-5

LOBULILLO HEPÁTICO

= Ito=lipocitos

Funciones del Hígado

UNIDAD FUNCIONAL HEPÁTICA

La unidad funcional básica es el lobulillo hepático.

La U.F.H se compone:

• 1. Placas celulares hepáticas• 2. Canalículos biliares• 3. Conductos biliares• 4. Vénulas portales• 5. Arteriolas hepáticas

METABOLISMO DE LAS GRASAS Oxidación de los ácidos grasos para proveer energía destinada

a otras funciones corporales.

Síntesis de grandes cantidades de colesterol, fosfolípidos y casi todas las lipoproteínas.

Síntesis de grasas a partir de las proteínas y de los hidratos de carbono.

Síntesis de grandes cantidades de colesterol, fosfolípidos y casi todas las lipoproteínas.

METABOLISMO DE LOS HIDRATOS DE CARBONO La conversión del exceso de glucosa en glucógeno de almacenamiento

(glucógeno que luego puede ser convertido nuevamente en glucosa para la obtención de energía).

Conversión de la galactosa y de la fructosa en glucosa.

Formación de muchos compuestos químicos a partir de productos intermediarios del metabolismo de los hidratos de carbono.

Gluconeogénesis.

Almacenamiento de grandes cantidades de glucógeno.

METABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS Desaminación de los aminoácidos.

La conversión del amoníaco tóxico en urea (la urea es un producto final del metabolismo proteico y se excreta en la orina).

La regulación de los niveles sanguíneos de aminoácidos, que son las unidades formadoras de las proteínas.

Interconversión de los distintos aminoácidos y síntesis de otros compuestos a partir de los aminoácidos.

FUNCIONES METABÓLICAS DIVERSAS DEL HÍGADO La producción de bilis, que ayuda a eliminar los desechos y a

descomponer las grasas en el intestino delgado durante la digestión. La producción de determinadas proteínas del plasma sanguíneo La depuración de la sangre de drogas y otras sustancias tóxicas. La regulación de la coagulación sanguínea. El procesamiento de la hemoglobina para utilizar su contenido de

hierro (el hígado almacena hierro). La resistencia a las infecciones mediante la producción de factores

de inmunidad y la eliminación de bacterias del torrente sanguíneo Elimina o depura los medicamentos, las hormonas y otras sustancias. Es el lugar de almacenamiento de las vitaminas A, D, B12.

El citocromo P450: Metabolización de los fármacos

El citocromo P450 (abreviado CYP en inglés, o CIP en español, o simplemente P450) es una enorme y diversa superfamilia de hemoproteínas encontradas en bacterias, archaea y eucariotas. Las proteínas del citocromo P450 usan un amplio rango de compuestos exógenos y endógenos como sustratos de sus reacciones enzimáticas. Por lo general forman parte de cadenas de transferencia de electrones con multicomponentes, denominadas sistemas contenedoras de P450. La reacción más común catalizada por el citocromo P450 es una reacción monooxigenasa, es decir, la inserción de un átomo de oxígeno molecular (O2) en un sustrato orgánico (RH) a la vez que el otro átomo de oxígeno es reducido a agua:

RH + O2 + 2H+ + 2e– → ROH + H2O

El hígado metaboliza muchos compuestos endógenos y exógenos.

Ingresan en hepatocitos y:

• Son degradados en los lisosomas (hidrolasas que degradan ácidos grasos y otros) ó

• Son biotransformados en 2 fases: en la I: oxidación, hidrólisis y reducción (P-450: monooxigenasas que incorporan un átomo de oxígeno al sustrato). Se aumenta la polaridad del sustrato y con ello se vuelven mejor sustrato para las reacciones de la fase II: conjugaciones con componentes muy hidrofílicos como: glucuronato, sulfato o glutatión.

• Finalmente el compuesto es secretado a la sangre o en la bilis.

ACLARAMIENTO DE FÁRMACOS Y SUSTANCIAS TÓXICAS

Principales reacciones de biotransformación

OxidaciónCitocromo P-450

Flavín monooxigenasa

Prostaglandín endoperóxido sintetasa

Alcohol deshidrogenasa

Glucuronidación: uridín difosfato-glucuroniltransferasa: hay 2 tipos: I: para fenoles y bilirrubina;II: para esteroides y ácidos biliares

Sulfonación: sulfotransferasa, para esteroides, catecoles y xenobióticos

HidrólisisEsterasas y amidasas

Epóxido hidrolasas

Metilación: metiltransferasa, para catecoles, aminas y tioles

Acetilación: acetiltransferasa para aminas

ReducciónAzo reductasas y nitro reductasas

Carbonil reductasas

Sulfóxidos y N-óxidos-reductasas

Quinona reductasas

Conjugación de aminoácidos: aciltransferasas para ac biliares

Conjugación de glutatión: glutatión-S-transferasa, para productos de la peroxidación de lípidos

FASE I FASE II

Procesos metabólicos y reacciones

FOSFORILACION E INTERCONVERSION DE LAS HEXOSAS

FOSFORILACION • Es la primera transformación que sufren las Hexosas al llegar al Higado. • Se realiza mediante enzimas catalizadoras de la transferencia irreversible

del fosfato del ATP a una hexosa, en presencia de Mg. Existen 2 tipos de enzimas: 1.- Hexoquinasa: Encargada de la Fosforilacion en el Musculo Esquelético. 2.- Glucosinasa: Encargada de la Fosforilacion en el Hígado. Se obtiene como Producto Final: Glucosa-6-Fosfato.

INTERCONVERSION • Es llevada acabo por Isomerasas especificas que catalizan

reversiblemente la conversión de Galactosa-6-Fosfato y Fructosa-6-Fosfato a Glucosa-6-Fosfato.

METABOLISMO DEL GLUCOGENO

GLUCOGENESIS • Proceso mediante el cual se forma Glucógeno a partir de Glucosa Libre. • Glucógeno: Es la forma de almacenamiento de la Glucosa en el

organismo. • Puede almacenarse en:

1.Musculo Esquelético

2.Hígado • Es necesario que la glucosa-6-Fosfato, se convierta a Glucosa-1-

Fosfato, reacción que se lleva acabo por la enzima: Fosfoglucomutasa. • La enzima Glucógeno Sintetasa da inicio a la síntesis de glucógeno.

GLUCOGENOLISIS

• La degradación de Glucógeno a Glucosa Libre, la cual pasa a la circulación sanguínea para ser aprovechada.

• La enzima Fosforilasa actúa sobre el glucógeno, desprendiendo a la glucosa en forma de Glucosa-1-fosfato, para posteriormente por medio de la Fosfoglucomutasa convertirla en Glucosa-6-fosfato.

• Finalmente la enzima Glucosa-6-Fosfatasa termina liberando Glucosa libre a la circulación sanguínea. (proceso llevado acabo solo en el Hígado) .

GLUCONEOGENESIS

Se le llama asi a la formación de Glucosa a partir de compuestos que no son carbohidratos, por ejemplo:

1.Piruvato

2.Aminoacidos Glucogénicos (Lactato, Alanina, Aspartato, etc.)

3.Glicerol de los ácidos grasos

Las reservas de carbohidratos satisfacen las necesidades

fisiológicas por 24 horas. En caso de ayuno prolongado, a través de la Gluconeogenesis se forma glucosa para proveer de energía a las células.

LIPOGENESIS

Casi toda la síntesis de lípidos del organismo a partir de los Hidratos de Carbono y de las Proteínas, tiene lugar asi mismo en el Hígado.

Una vez que se sintetiza la grasa en el hígado, es transportada por las lipoproteínas hacia el tejido adiposo para su almacenamiento.

SINTESIS DE CUERPOS CETONICOS

Los cuerpos cetónicos se producen principalmente en las mitocondrias de las células del hígado.

Su síntesis ocurre en respuesta a bajos niveles de glucosa en la sangre, y después del agotamiento de las reservas celulares de glucógeno.

La producción de cuerpos cetónicos comienza para hacer disponible la energía que es guardada como ácidos grasos.

Los tres cuerpos cetónicos son: • 1.Acetoacetato, el cual, si no es oxidado a una forma útil de energía, es la

fuente de los otros dos cuerpos cetónicos siguientes. • 2.Acetona, el cual no es usado como fuente de energía, es exhalado o

excretado como desecho. • 3.Betahidroxibutirato

DESAMINACION DE LOS AMINOACIDOS

Proceso utilizado para el aprovechamiento energético (formación de ATP) o la conversión en hidratos de carbono o grasas (Gluconeogenesis o Lipogenesis).

Algunos tejidos como los riñones, pueden realizar una desanimación mínima, bastante menor que el hígado.

REDUCCIÓN-OXIDACIÓN

Se denomina reacción de reducción-oxidación, de óxido-reducción o, simplemente, reacción redox, a toda reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación.

Para que exista una reacción de reducción-oxidación, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte:

El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido.

El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir, siendo oxidado.

METILACIÓN

La metilación es la adición de un grupo metilo (-CH3) a una molécula. En biología del desarrollo, la metilación es el principal mecanismo epigenético. Aquí la metilación consiste en la transferencia de grupos metilos a algunas de las bases citosinas (C) del ADN situadas previa y contiguamente a una guanina (G). Puesto que la metilación es fundamental en la regulación del silenciamiento de los genes, puede provocar alteraciones en la transcripción genética sin necesidad de que se produzca una alteración en la secuencia del ADN, siendo uno de los mecanismos responsables de la plasticidad fenotípica. También pueden ser metilados los productos de los genes, es decir, las proteínas, regulándose así también su función. En este proceso intervienen las enzimas ADN-metiltransferasas.

HIDRÓLISIS

Es una reacción química entre una molécula de agua y otra molécula, en la cual la molécula de agua se divide y sus átomos pasan a formar parte de otra especie química. Esta reacción es importante por el gran número de contextos en los que el agua actúa como disolvente.

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