49 3.1.3 Protein-Stoffwechsel - Medi
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3.1.3 Protein-Stoffwechsel Eine besonders wichtige Stellung nimmt die Leber im Lipidstoffwechsel bei Energiemangel (Hungerzustand, s. 1.3, S. 5) ein: Die durch die Lipolyse des Fettgewebes freigesetzten Fettsäuren werden durch die β-Oxidation in der Leber zu energiehaltigen Acetyl-CoAMolekülen abgebaut (s. 2.3.2, S. 31). Zum einen baut die Leber diese Acetyl-CoAs zu ATP ab, das sie für ihre energieaufwendige Gluconeogenese benötigt. Zum anderen synthetisiert sie aus den produzierten Acetyl-CoAs die Ketonkörper (s. 2.4, S. 34), die ans Blut abgegeben werden und den peripheren Geweben zur Energiegewinnung dienen. Auch die Synthese der Gallensäuren (s. 1.5.4, S. 12) unterstreicht den hohen Stellenwert der Leber im Lipidstoffwechsel, da diese eine essenzielle Rolle bei der Verdauung und Resorption der Nahrungslipide spielen. 3.1.3 Protein-Stoffwechsel Zu guter Letzt übernimmt die Leber auch eine zentrale Stellung im Stoffwechsel der Proteine und ihrer Aminosäuren. So übernimmt sie z. B. die wichtige Aufgabe, den beim Abbau der Proteine entstandenen Ammoniak über den Harnstoffzyklus zu Harnstoff zu entgiften. Eine weitere lebenswichtige Aufgabe der Leber ist die Synthese der Plasmaproteine. Mit Ausnahme der Immunglobuline (Plasmazellen) werden in der Leber alle Plasmaproteine produziert und an das Blut abgegeben. Hierzu zählen unter anderem: –– das Transportmolekül Albumin (Synthese an ER-gebundenen Ribosomen), –– weitere wichtige Transportmoleküle wie z. B. Transferrin (für Eisenionen) und Coe­ ruloplasmin (für Kupferionen), –– die Faktoren der Blutgerinnung wie z. B. Prothrombin und Fibrinogen, –– Signalmoleküle wie Angiotensinogen, Kinine und Apolipoproteine und –– zahlreiche Enzyme wie LCAT, Lipoproteinlipase und Cholinesterase. www.medi-learn.de Merke! Bei einer Funktionsstörung der Leber kommt es im Blut zum Anstieg von Ammoniak und Biliru­ bin, während die Konzentration der in der Leber gebildeten Plasmaproteine abnimmt (u. a. Gerin­ nungsfaktoren, Albumin). 3.1.4 Weitere Stoffwechsel­ leistungen in der Leber Neben den bisher erwähnten Stoffwechselwegen gibt es noch weitereVorgänge, für die die Leber eine zentrale Rolle spielt. In diesem Abschnitt werden die wichtigsten von ihnen vorgestellt. –– Kreatinsynthese: Kreatin wird in Niere und Leber aus Glycin und Arginin hergestellt und gelangt über den Blutweg zur Muskulatur. Dort stellt es in seiner phosphorylierten Form eine wichtige Energiereserve dar. –– Speicherung von Vitaminen wie Vitamin B12 und Folsäure. –– Ethanolabbau: Die Leber ist das wichtigste Organ für den Abbau von Ethanol. Dieses wird dabei in zwei Schritten zu Acetat oxidiert: •• Oxidation von Ethanol zu Acetaldehyd – Enzym: Alkohol-Dehydrogenase •• Oxidation von Acetaldehyd zu Acetat – Enzym: Aldehyd-Dehydrogenase Als Oxidationsmittel dient beiden Schritten NAD+. Bei hohem Ethanol-Konsum entsteht demnach viel NADH + H+. Die Verschiebung des Verhältnisses von NAD+ hin zu NADH + H+ beeinflusst viele Stoffwechselwege der Leber. So wird z. B. die Gluconeogenese durch einen hohen NADH + H+-Spiegel gehemmt, was zu einer gefährlichen Hypoglykämie führen kann. –– Bilirubin-Ausscheidung: Häm kann im Organismus nur bis zur Stufe des Bilirubins abgebaut werden. Da Bilirubin eine lipophile Substanz ist, wird es in der Leber zunächst an zwei Moleküle Glucuronsäure gekoppelt (Bilirubin-Diglucuronid) und in dieser Form über die Galle in den Darm 3 49
