Metabolismo: fegato, muscolo tessuto adiposo e scheletrico

METABOLISMO FEGATO

Metabolismi specifici: il fegato, il tessuto adiposo e il muscolo scheletrico.

Negli organismi pluricellulari e quindi anche nell'uomo, al quale faremo riferimento, ogni tessuto svolge le vie metaboliche studiate in maniera specifica. Vi è quindi una "divisione del lavoro metabolico" che sarà poi integrato e coordinato dall'azione degli ormoni adrenalina, glucagone ed insulina, che tratteremo a parte. [vedi controllo ormonale].
Il fegato. Il fegato è l'organo centrale del metabolismo in quanto gli epatociti, dopo l'assorbimento intestinale, assumono la quasi totalità degli zuccheri e degli aminoacidi.  Solo una piccola quota dei trigliceridi viene utilizzata dagli epatociti mentre la gran parte, dopo l'assorbimento, entra nel tessuto linfatico e poi nel tessuto adiposo. IL fegato elabora i nutrienti e li ridistribuisce ai tessuti, attraverso il flusso sanguigno, in una miscela, "calcolata" per i fabbisogni extraepatici a seconda dell'intervallo di tempo tra un pasto e l'altro, dell'attività dell'intero organismo e dal fabbisogno energetico.
Vediamo in dettaglio ora l'azione del fegato sugli zuccheri e sugli aminoacidi. [seguire lo schema]
Il glucosio entrato nell'epatocita viene fosforilato dalla glucochinasi, enzima con una Km molto elevata ma non inibito dal suo prodotto, come l'esochinasi.
Il glucosio 6-P, come si vede in figura può avere cinque destini metabolici che dipendono dalle necessità dell'organismo.
1) In caso di glicemia bassa, il glucosio 6-P viene defosforilato dalla fosfatasi per esportare glucosio libero nel flusso sanguigno.
2)   Nel caso di bassa attività fisica e di normale concentrazione ematica di glucosio, se le riserve epatiche di glicogeno lo consentono, il glucosio 6-P viene immagazzinato come glicogeno attraverso la glicogenosintesi.
3)  In caso di richiesta energetica il glucosio-6-P prende la via glicolitica e le successive deidrogenazioni per produrre ATP nella catena respiratoria.
4)  Se l'acetil-CoA è in eccesso esso servirà come precursore per la sintesi di acidi grassi che saranno poi incorporati nei fosfolipidi o nei trigliceridi.
5)   Se si devono produrre coenzimi ridotti (NADPH) per qualche sintesi oppure la cellula necessita di ribosio per la biosintesi degli acidi nucleici, il glucosio 6-P è il precursore della via del pentosio-fosfato.

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AZIONE DEL FEGATO SUGLI AMINOACIDI

Passiamo ora all'azione del fegato sugli aminoacidi. Gli aminoacidi che entrano nelle cellule epatiche hanno diversi destini. 
1) sono i precursori per la sintesi delle proteine epatiche o 2) per quelle tissutali.
3) alcuni aminoacidi sono i precursori di nucleotidi, ormoni e neurotrasmettitori.
4) Gli aminoacidi in eccedenza per le biosintesi dei punti precedenti vengono deaminati e degradati ad acetil-CoA ed intermedi del ciclo di Krebs che 4a) in caso di sufficiente energia e/o di lavoro muscolare basso, possono essere convertiti in glucosio attraverso la gluconeogenesi.

Nella maggior parte dei casi gli acidi grassi sono il combustibile principale per il fegato e quindi attraverso l'attivazione e la β-ossidazione vengono convertiti in acetil-CoA e NADH che poi produrrà ATP nella catena respiratoria tramite la fosforilazione ossidativa. L'eccesso di acetil-CoA prodotto viene convertito in corpi chetonici che rilasciati nel sangue vengono utilizzati dai tessuti extraepatici per essere ossidati e produrre energia.