Karaciğer, sadece omurgalılarda bulunan, detoksifikasyon, protein sentezi ve sindirim için gerekli olan enzimlerin üretimi de dahil olmak üzere pek çok işleve sahip bir organdır. İnsanlarda karaciğer karın bölgesinde, diyaframın altında bulunur. Karaciğerle ilgili terimler, tıbbi literatürde genellikle Grekçe karaciğer anlamına gelen ἧπᾰρ (hêpar) sözcüğünden türeyen hepat- kökü ile başlar.
Kolesterol, hayvanların vücut dokularındaki hücre zarlarında bulunan ve kan plazmasında taşınan bir sterol, yani bir steroid ve alkol birleşimidir. Daha düşük miktarlarda bitkilerde de bulunur. İlk defa 1754'te safra taşlarında kolesterol bulunduğu için bu maddenin ismi Yunanca chole- (safra) ve steros (katı) sözcükleri ile kimyadaki -ol ekinden türetilmiştir.
Safra veya öd, karaciğer tarafından üretilen, yemek yenince oniki parmak bağırsağına (duodenum) salgılanan bir sindirim sıvısıdır. Safra bazı canlılarda yemekler arasında safra kesesinde depolanabilir. Safra büyük oranda su, safra tuzları, yağ ve bilirubinden oluşur. İnsanlarda günlük olarak 400 ile 800 mililitre arasında üretilmikte olan safra, içerisindeki pigmentler ile dışkılara kahverengi rengini vermektedir.
İnsan sindirim sistemi, gastrointestinal kanal ile dil, tükürük bezleri, pankreas, karaciğer ve safra kesesi gibi sindirime yardımcı organlardan oluşur. Sindirim, yiyeceklerin giderek daha küçük parçalara ayrılması ve bu parçaların vücut tarafından emilmesi ve kullanılmasına kadar süren bir süreçtir. Sindirim süreci üç aşamadan oluşur: sefalik faz, gastrik fazı ve intestinal fazı.
İnce bağırsak, sindirim kanalının mide ile kalın bağırsak arasındaki kısmıdır. Beş yaşından büyük insanlarda boyu 5–6 m arasındadır. Üç kısma ayrılır: duodenum, jejunum ve ileum. Mideden gıdalar duodenuma pilor veya pilorik sfinkter diye adlandırılan bir kas ile girerler. Daha sonra ince bağırsak boyunca peristaltizm olarak adlandırılan kas kasılmaları ile hareket eder.
Çok Düşük Yoğunluklu Lipoproteinler plazma lipoproteinlerinin yoğunluğu 0,95-1,006 g/mL arasında olan bir alt grubudur. VLDL, karaciğerde oluştuktan sonra taşıdıkları trigliseritleri vücuttaki çeşitli dokulara aktarırlar, bu sürecin sonunda LDL'ye dönüşürler.
Lipit düşürücü bir ilaçlar grubu olan statinler yüksek kan kolesterol düzeylerinden dolayı kardiyovasküler hastalık riski taşıyan kişilerde kolesterolu düşürmek için kullanılırlar.
Peroksizom, hemen hemen tüm ökaryotik hücrelerde bulunan bir organeldir. Çok uzun zincirli yağ asitlerinin, dallı zincirli yağ asitlerinin, D amino asitlerinin, poliaminlerin katabolizmasında ve memelilerin beyin ve akciğerlerinin normal fonksiyonu için önem taşıyan bir eterfosfolipid olan plazmalojenlerin biyosentezi için gereklidir. Ayrıca enerji metabolizması için önemli olan pentoz fosfat yolundaki iki enzimin toplam aktivitesinin yaklaşık olarak %10'unu içerir. Peroksizomların, hayvanlardaki izoprenoid veya kolesterol senteziyle ilişkili olup olmadığı tartışılmaktadır. Filizlenen tohumlardaki glioksilat döngüsü ("glioksizom"), yapraklardaki fotosolunum, tripanazomatidlerdeki glikoliz ("glikozom") ve bazı mayalardaki metanol veya amin oksidasyonu ile asimilasyonu bilinen diğer peroksizomal işlevlerdir.
Yağ asitleri birçok organizma için önemli enerji kaynaklarıdır.Artmış glukoz sıklıkla yağ asidine çevrilerek depo edilmektedir. Trigliserdiler aynı miktardaki karbonhidrat ve proteinlerden yaklaşık 2 kat daha fazla enerji vermektedirler. Tüm hücre zarları iki tabakalı fosfolipitlerden oluşur. Yağ asitleri aynı zamanda protein modifikasyonunda da kullanılırlar. Bu nedenle yağ asidi metabolizması, yağ asitlerinin primer metabolitlerinin ve enerjinin oluştuğu katabolizmalarını ve biyolojik olarak oldukça önemli bileşiklerin sentez edildiği anabolizmalarını kapsar.
Bir kolesteril ester, kolesterolün bir asit ile tepkiyerek oluşturduğu bir esterdir. Lipit metabolizmasında kolesterol ester terimi yaygın olarak kolesterolün yağ asitleri ile oluşturduğu kolesteril asil esterleri için kullanılır. Kolesterolün esterleşmesi onun hücre içinde depolanmasını ve kanda taşınmasını sağlar. Aterotik plakaların oluşumu sırasında içlerinde kolesteril esterler birikmesi aterosklerozun ilk aşamalarındandır.
Pankreatik lipaz, pankreasın duktal hücreleri tarafından salgılanan, trigliserit moleküllerini hidroliz eden, lipaz türü bir enzimdir. Kofaktör olarak kolipaz ve safra asitleri kullanır. Hidroliz reaksiyonu sonucu açığa monoasilgliserol ve yağ asitleri oluşur. Trigliserit hidroliz ürünleri ince bağırsak tarafından emilir, epitel hücrelerinde başka enzimler tarafından tekrar trigliserite dönüştürülürler, sonra da vücuda dağıtılmak üzere, kilomikronlar içinde lenf sistemine salgılanırlar.
Hormona duyarlı lipaz, insanlarda LIPE geni tarafından kodlanan bir enzimdir. LIPE, çeşitli esterleri hidroliz edebilen bir hücreiçi enzimdir. Enzimin kısa ve uzun olmak üzere iki tipi vardır. Uzun biçimi steroid üreten dokularda bulunur, steroid hormon üretimi için kolesteril esterleri kolesterole dönüştürür. Kısa biçimi, en çok adipositler olmak üzere, çeşitli dokularda bulunur; adipositlerde depolanmış olan trigliseritler bu enzim aracılığıyla yağ asitleri ve gliserole dönüştürülür.
Sterol O-asiltransferaz (SOAT) veya asil-KoA kolesteril asil transferaz, EC 2.3.1.26 asil transferaz sınıfı bir enzimdir. İnsanda iki tip ACAT enzimi vardır, ACAT1 ve ACAT2 enzimleri SOAT1 ve SOAT2 adlı genler tarafından kodlanır. Bu enzimler kolesterol metabolizmasında ve safra tuzu biyosentezinde önemli rol oynarlar. ACAT1 enziminin geni için ACAT1 kullanılmamalıdır çünkü ACAT1 kısaltması ketotiyolaz aktivitesine sahip asetil-Koenzim A asetiltransferaz 1 enziminin genine aittir.
Çöpçü reseptör sınıf B, tip I, çeşitli hücrelerde görülen bir entegral membran proteinidir. Yüksek yoğunluklu lipoproteinlerdeki (HDL) kolesteril esterin karaciğer tarafından alınmasını sağlar. Vücuttaki diğer dokulardan karaciğere doğru, vücuttan atılmak üzere, giden kolesterolün bu hareketi bu süreç sayesinde sürdürülür. Kolesterolün bu gidişi "ters kolesterol taşıması" olarak adlandırılır ve ateroskleroz oluşumuna karşı koruyucu bir mekanizma olarak işler.
Kolesistokinin, sindirim sisteminde peptid hormon. Yağ ve protein sindiriminde rol oynar. Geçmişte "pankreatozimin" adı verilen kolesistokinin, ince bağırsağın ilk bölümü olan oniki parmak bağırsağındaki hücrelerce salgılanır. Pankreastan sindirim enzimlerinin ve safra kesesinden safranın salınmasını sağlar ve açlık bastırıcı rol oynar.
Retinoidler, A vitamini vitamerleri olan veya kimyasal olarak benzer özelliklere sahip olan kimyasal bileşiklerin bir sınıfıdır. Retinoidler tıpta, epitel hücre büyümesini düzenledikleri için geniş bir kullanım bulmuşlardır.
Safra kesesi ya da öd kesesi, bazı omurgalı canlılarda safranın ince bağırsağa salınmadan önce depolandığı ve konsantre edildiği küçük ve içi boş bir organdır. İnsanlarda armut şeklindeki safra kesesi karaciğerin altında bulunur, ancak kesenin yapısı ve konumu hayvan türleri arasında önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Safra kesesi karaciğer tarafından üretilen safrayı ortak hepatik kanal yoluyla alır ve depolar, safranın yağların sindirilmesine yardımcı olması için oniki parmak bağırsağına salınması ise koledok olarak da adlandırılan ana safra kanalı yoluyla gerçekleştirilir.
Safra ağacı ya da safra sistemi, karaciğeri, safra kesesini ve safra yollarını kapsayan bir sistemdir. Safra, su, elektrolitler, safra asitleri, kolesterol, fosfolipitler ve konjuge bilirubinden oluşur. Bu bileşenlerden bazıları hepatositler tarafından sentezlenir, geri kalanlar ise kan yolu ile karaciğere alınır.
De novo sentez, kısmi bozunmadan sonra geri dönüşümün aksine, şekerler veya amino asitler gibi basit moleküllerden karmaşık moleküllerin sentezini ifade eder. Örneğin, format ve aspartat gibi küçük öncü moleküllerden yapılabildikleri için diyette nükleotidlere ihtiyaç yoktur. Metionin ise diyette gereklidir, çünkü homosisteine indirgenebilir ve daha sonra homosisteinden yeniden üretilebilirken, de novo sentezlenemez.
Biyosentez, substratların canlı organizmalarda daha karmaşık ürünlere dönüştürüldüğü çok aşamalı, enzim katalizli bir süreçtir. Biyosentezde basit bileşikler modifiye edilir, diğer bileşiklere dönüştürülür veya makromoleküller oluşturmak üzere birleştirilir. Bu süreç genellikle metabolik yollardan oluşur. Bu biyosentetik yollardan bazıları tek bir hücresel organel içinde yer alırken diğerleri birden fazla hücresel organel içinde yer alan enzimleri içerir. Bu biyosentetik yolların örnekleri arasında çift katlı lipit katmanının bileşenlerinin ve nükleotidlerin üretimi yer alır. Biyosentez genellikle anabolizma ile eş anlamlıdır ve bazı durumlarda birbirinin yerine kullanılır.
Kolik asit
Deoksikolik asit
Kenodeoksikolik asit
Taurokolik asit
Glikokolik asit