Die Leber, die bei einem Menschen ungefähr drei Pfund wiegt, ist ein lebenswichtiges Organ, das für das Überleben notwendig ist. Es befindet sich beim Menschen auf der rechten Seite des Oberbauches und besteht aus vier unterschiedlich großen Lappen. Die vielen Funktionen der Leber werden vom Hepatozyten ausgeführt. In dem von Stryer verfassten Lehrbuch "Biochemistry" wird die Leber als altruistisches Organ beschrieben, da sie Proteine, Glucose und Fette synthetisiert, die ins Blut abgegeben und von anderen Organen des Körpers zur Energiegewinnung verwendet werden (siehe Referenz 1). Im "Journal of Hepatology" wird berichtet, dass die Leber ihr Wachstum regulieren kann und nach Zerstörung durch chirurgische Entfernung oder toxische Schädigung sich Hepatozyten vermehren und die Leber sich regenerieren wird (siehe Referenz 2).
Proteinstoffwechsel
Die Leber synthetisiert nicht essentielle Aminosäuren aus anderen Aminosäuren, Glucose und Fettsäuren. Die Enzyme Alanin und Aspartat Transaminasen wandeln Aminosäuren, die im Überfluss vorhanden sind, in andere um, die vom Körper benötigt werden. Eine hohe Konzentration dieser Enzyme im Blut weist auf Leberschäden hin. Die Leber bildet die meisten Plasmaproteine einschließlich Albumin und produziert Gerinnungsfaktoren. Die Leber baut Proteine ab und entfernt das giftige Ammoniumion, indem es in Harnstoff umgewandelt wird (siehe Referenzen 3 und 4).
Glukosestoffwechsel
In der Mai-Ausgabe 2004 des "International Journal of Biochemistry and Cell Biology" wurde berichtet, dass die Leber eine herausragende Rolle bei der Regulierung des Blutzuckerspiegels spielt (siehe Referenz 5). Nach einer Mahlzeit werden Kohlenhydrate im Dünndarm zu Glukose abgebaut und Glukose wird in die Blutbahn aufgenommen. Nach der Absorption wird Glukose direkt in die Leber transportiert. Die Leber entfernt überschüssige Glukose aus dem Blut und speichert die Glukose als Glykogen, das ein Polymer aus Glukoseeinheiten ist. Zwischen den Mahlzeiten bauen Hepatozyten das Glykogen ab und geben Glukose zur Verwendung durch andere Körperzellen in den Blutkreislauf zurück. Wenn der Körper mehr Glukose benötigt als das, was als Glykogen gespeichert ist, wird die Leber Glukose aus anderen Molekülen wie Fettsäuren und Aminosäuren herstellen.
Fettstoffwechsel
Nach der Verdauung werden auch Fette in die Leber transportiert. Diese Fette werden in Proteinkomplexe in der Leber verpackt und dann zu anderen Zellen im Körper transportiert, einschließlich den fettspeichernden Zellen, die auch als Adipozyten bekannt sind. Die Leber synthetisiert auch Triglyceride aus überschüssigen Kohlenhydraten und Proteinen. Da Fette in Form von Triglyceriden nicht wasserlöslich sind, müssen sie von Proteinen zu anderen Zellen transportiert werden. Die Lipoproteintransportmoleküle werden in der Leber gebildet. Diese Lipoproteine sind die VLDLs, die in einem Lipidprofil gemessen werden. Die Leber synthetisiert zusätzlich Cholesterin aus Fettsäuren (siehe Referenzen 3 und 4).
Gallenproduktion
Hepatozyten bilden Galle, eine gelblich-braune Flüssigkeit, die die Fettverdauung unterstützt. Die Gallenblase, die sich direkt unter der Leber befindet, speichert die Galle, bis sie in den Dünndarm freigesetzt wird. Gallensalze, der Hauptbestandteil der Galle, werden aus Cholesterin in der Leber hergestellt. Die Gallensalze emulgieren Fette und zerlegen das Fett in kleinere Einheiten. Dies vergrößert die Oberfläche des Fettes, so dass Enzyme, die Lipasen genannt werden, das Fett weiter verdauen können.
Abfallstoffwechsel
Die Leber entfernt nicht nur Ammoniak aus dem Körper, sondern verarbeitet auch Bilirubin, ein unlösliches Abbauprodukt des Hämoglobins. Hämoglobin, das Hauptprotein in roten Blutkörperchen, wird in der Leber zu Bilirubin metabolisiert und dann in der Galle sezerniert und über Kot oder Urin aus dem Körper entfernt (siehe Referenzen 3 und 4). Der Gesamtbilirubinspiegel im Blut ist ein Marker für die Leberfunktion.
Entgiftung
Die Leber ist das Hauptorgan bei der Entgiftung von Medikamenten und Giften. Hepatozyten haben mehrere Enzymsysteme, die als Xenobiotika bezeichnete Fremdmoleküle in wasserlösliche Verbindungen aufspalten, die ausgeschieden werden können. In den meisten Fällen wandelt die Leber die Fremdmoleküle in weniger toxische Verbindungen um. Wie die Autoren eines in der April 2004-Ausgabe von "Pediatrics" veröffentlichten Artikels über die Leber jedoch ausführten, werden die Xenobiotika manchmal zu toxischen Zwischenprodukten metabolisiert, und die Leber wird zu einem Ziel für diese Toxizität (siehe Ressource 1).
Vitamin- und Mineralstoffspeicher
Die Leber speichert die fettlöslichen Vitamine A, B12, D, E und K sowie die Mineralien Eisen und Kupfer. Die Leber speichert die Vitamine und Mineralien nach der Verdauung, bis sie von anderen Zellen für eine bestimmte biologische Funktion benötigt werden (siehe Referenzen 3 und 4).
