交換膽紅素

膽紅素是血紅素衰變的最終產物。膽紅素的主要部分（80-85％）由血紅蛋白形成，只有一小部分來自其他含血紅素的蛋白質，例如細胞色素P450。膽紅素的形成發生在網狀內皮系統的細胞中。每天形成約300毫克的膽紅素。

血紅素向膽紅素的轉化發生在需要氧和NADPH的微粒體酶血液加氧酶的參與下。卟啉環的裂解選擇性地在位置a處的甲烷組中發生。構成α-甲烷橋的一部分的碳原子被氧化成一氧化碳，而代替橋，與來自外部的氧分子形成兩個雙鍵。得到的線性四吡咯是結構中的IX-α-膽綠素。此外，它被膽綠素還原酶，胞質酶轉化為IX-α-膽紅素。這種結構的線性四吡咯應該溶解在水中，而膽紅素是一種脂溶性物質。在脂質中的溶解度由IX-α-膽紅素的結構決定 - 通過存在6個穩定的分子內氫鍵。重氮反應（Van den Berg）中的酒精可以破壞這些鍵，其中非結合（間接）膽紅素轉化為結合（直接）膽紅素。在體內，穩定的氫鍵被葡萄醣醛酸酯化破壞。

循環膽紅素約20％不是由成熟紅細胞血紅素形成，而是由其他來源形成。少量來自脾臟和骨髓的未成熟細胞。伴隨溶血，這個數量會增加。其餘的膽紅素由含血紅素的蛋白質形成於肝臟，例如肌紅蛋白，細胞色素和其他未知來源。這部分隨著惡性貧血，紅細胞生成素尿卟啉和Kriegler-Nayyar綜合徵增加。

膽紅素在肝臟中的運輸和結合

血漿中未結合的膽紅素與白蛋白牢固結合。只有非常小部分的膽紅素可以進行透析，但是在與膽紅素競爭與白蛋白結合的物質（例如脂肪酸或有機陰離子）的影響下，它可以增加。這對於新生兒很重要，在新生兒中許多藥物（如磺胺類藥物和水楊酸鹽類藥物）可以促進膽紅素擴散進入大腦，從而促進核黃疸的發展。

肝臟分泌許多有機陰離子，包括脂肪酸，膽汁酸和膽汁其它部件，不相關的zholchnym酸如膽紅素（儘管其與白蛋白牢固的鍵）。研究表明，膽紅素從血竇中的白蛋白中分離出來，擴散通過肝細胞表面的一層水。前面提到的有關白蛋白受體存在的假設尚未得到證實。通過轉運蛋白，例如有機陰離子的轉運蛋白，和/或通過“觸發器”的機制，將膽紅素轉移通過質膜進入肝細胞。捕獲膽紅素是高效由於其在膽汁中的肝glyukuronidizatsii反應和分離迅速代謝，以及由於存在於胞質溶膠結合蛋白如ligandiny（8穀胱甘肽轉移酶）。

未綴合的膽紅素是一種非極性（脂溶性）物質。在綴合反應中，它變成極性（水溶性物質），因此可以排泄到膽汁中。此經由轉換非結合膽紅素共軛的單 - 和diglucuronide膽紅素微粒體酶uridindifosfatglyukuroniltransferazy（UDFGT）反應進行。UDFGT是確保內源性代謝物，激素和神經遞質綴合的幾種酶同種型之一。

基因UDFGT膽紅素位於第二對染色體上。該基因的結構很複雜。對於UDPGT的所有同種型，恆定組分是基因DNA的3'末端的外顯子2-5。為了表達該基因，必須涉及前幾個外顯子之一。因此，為了形成膽紅素-UDPGT同工酶1 * 1和1 * 2，必須分別涉及外顯子1A和1D。同工酶1 * 1參與實際上所有膽紅素的結合，並且同工酶1 * 2幾乎或完全不參與其中。其他外顯子（IF和1G）編碼酚-UDPGT同種型。因此，選擇外顯子1序列之一決定底物特異性和酶的性質。

UDPGT1 * 1的進一步表達還取決於與每個第一外顯子相關的5'端的啟動子區域。啟動子區含有TATAA序列。

該基因的結構的細節對於理解未結合膽紅素血症（吉爾伯特綜合徵和克里格勒 - 納賈爾）的發病機制中時負責結合肝酶含量，它們被還原或不存在重要的。

UDFGT在肝細胞黃疸中的活性維持在足夠的水平，甚至隨著膽汁淤積而增加。在新生兒中，UDFGT活動很低。

在人膽汁中，膽紅素主要由二葡糖苷酸代表。膽紅素轉化為單醣苷酸以及葡萄醣醛酸苷發生在相同的微粒體葡醣醛酸轉移酶體系中。當膽紅素過載時，例如在溶血期間，主要形成單甘露糖苷，並且隨著膽紅素攝入量的減少或酶的誘導，二葡醣醛酸苷的含量增加。

最重要的是與葡萄醣醛酸結合，但少量膽紅素與硫酸鹽，木糖和葡萄糖結合; 膽汁淤積，這些過程加劇。

在膽汁淤積性或肝細胞性黃疸的晚期階段，儘管血漿中含量很高，但未檢測到尿液中的膽紅素。顯然，其原因是與共價結合白蛋白的單偶聯的III型膽紅素的形成。它不在腎小球中過濾，因此不會出現在尿液中。這降低了用於確定尿液中膽紅素含量的樣品的實際意義。

在有機陰離子的ATP依賴性多特異性轉運蛋白家族的幫助下，膽紅素被排入小管。膽紅素由血漿轉運膽汁的速率取決於葡萄醣醛酸膽紅素的排泄階段。

在另一種轉運蛋白的幫助下將膽汁酸轉運至膽汁。膽紅素和膽汁酸的不同運輸機制的存在可以通過Dubin-Johnson綜合徵的例子來說明，其中結合膽紅素的排泄受到干擾，但膽汁酸的正常排泄仍然存在。膽汁中的大部分結合膽紅素存在於含有膽固醇，磷脂和膽汁酸的混合膠束中。高爾基體和肝細胞細胞骨架微絲對共軛膽紅素細胞內轉運的意義尚未確定。

Diglukuronid膽紅素，位於膽汁中，水溶性（極性分子），所以小腸不被吸收。在大腸中，結合的膽紅素經歷水解b-葡醣醛酸糖苷酶的細菌形成尿膽原。隨著細菌性膽管炎，部分二葡萄醣醛酸膽紅素已經在膽道中水解，隨後沉澱出膽紅素。這個過程對於膽紅素膽結石的形成可能是重要的。

具有非極性分子的Urolilinogen在小腸中吸收良好，並且以極小的量 - 在厚的中。通常被吸收的少量尿膽素原再次被肝臟和腎臟（腸肝循環）排出。當肝細胞功能受到干擾時，尿膽素原的肝臟再分泌被破壞，腎臟排泄增加。這種機制解釋了酒精性肝病中的尿膽原蛋白尿，伴有發熱，心力衰竭以及病毒性肝炎的早期階段。