Bilirubina

Formuła strukturalna
Generał
Nazwisko	Bilirubina
inne nazwy	3- {2 - ({3- (2-karboksyetylo) -4-metylo-5 - [( Z ) - (3-metylo-5-okso-4-winylo-1,5-dihydro-2 H -pirolo- 2-ylideno) metylo] -1 H -pirol-2-ilo} metylo) -4-metylo-5 - [( Z ) - (4-metylo-5-okso-3-winylo-1,5-dihydro-2) Kwas H -pirol-2-ilideno) metylo] -1 H -pirol-3-ilo} propanowy ( IUPAC ) ( Z , Z ) -Bilirubina
Formuła molekularna	C 33 H 36 N 4 O 6
Krótki opis	czerwone ciało stałe
Zewnętrzne identyfikatory / bazy danych
numer CAS 635-65-4 18422-02-1 (sól wapniowa) 93891-87-3 di ( chlorowodorek ) 69853-44-7 ( E , E- Bilirubina) 69853-43-6 ( E , Z- bilirubina) Numer WE 211-239-7 Karta informacyjna ECHA 100.010.218 PubChem 5280352 ChemSpider 4444055 Wikidane Q104219
nieruchomości
Masa cząsteczkowa	584,66 g mol -1
Stan fizyczny	mocno
rozpuszczalność	prawie nierozpuszczalny w wodzie umiarkowanie w etanolu i eterze dietylowym dobry w benzenie , chloroformie , chlorobenzenie , dwusiarczku węgla , kwasach i zasadach
instrukcje bezpieczeństwa
Oznakowanie zagrożeń GHS brak piktogramów GHS Zwroty H i P. H: brak zwrotów H. P: brak zwrotów P.
W miarę możliwości i zwyczajów stosuje się jednostki SI . O ile nie zaznaczono inaczej, podane dane dotyczą warunków standardowych .

Bilirubiny ( łacińskie bilis „żółci” i ruber „czerwony”) jest żółty produkt rozpadu hemu pakietu czerwonego barwnika krwi hemoglobiny , a zatem stanowi pigment żółci . Pigment występuje naturalnie nie tylko u zwierząt, ale także w roślinach; Po raz pierwszy wykryto go w nasionach strelicji drzewnej w 2009 roku . Bilirubina została po raz pierwszy z powodzeniem zsyntetyzowana w 1942 roku przez Hansa Fischera .

metabolizm

Czerwone krwinki żyją około 120 dni, po czym ulegają rozpadowi w wątrobie i śledzionie . Żółtawa bilirubina powstaje z hemu b , czerwonego barwnika krwi, który jest wytwarzany podczas rozpadu. Około 300 mg bilirubiny jest wytwarzane codziennie w ludzkim organizmie, z czego około 70% pochodzi z rozpadu starych erytrocytów (czerwonych krwinek), reszta z metabolizmu innych hemoprotein, nadmiaru hemoglobiny lub z komórek prekursorowych w szpiku kostnym . Bilirubina jest dobra w tłuszczach ( lipofilna ), ale bardzo słabo rozpuszczalna w wodzie. Dlatego, aby mógł być transportowany we krwi, musi być połączony z albuminą , białkiem krwi, poprzez luźne, niekowalencyjne wiązanie, a następnie nazywany jest bilirubiną niesprzężoną (synonim: bilirubina pośrednia). Bilirubina może również tworzyć wiązanie kowalencyjne, tj. Mocne wiązanie z albuminą. Ta forma jest następnie znana jako bilirubina delta.

Nieskoniugowana bilirubina jest następnie łączona ( koniugowana ) z kwasem glukuronowym w wątrobie przez enzym UDP-glukuronozylotransferazę i nazywana jest „bilirubiną sprzężoną” w tej rozpuszczalnej w wodzie postaci. Bilirubina sprzężona i bilirubina delta są łącznie określane jako „bilirubina bezpośrednia”. Bilirubina bezpośrednia może być wydalana do jelita wraz z żółcią . W jelicie skoniugowana bilirubina jest następnie przenoszona przez etapy pośrednie mezobilirubinogen i stercobilinogen ( łaciński stercus „chair”) do sterkobiliny . Około 20 procent bilirubiny uwalnianej do jelita podlega cyklowi jelitowo - wątrobowemu w postaci urobilinogenu i sterkobilinogenu i dlatego jest ponownie wchłaniane. Większość jednak wydalana jest ze stolcem. Niewielka część wchłoniętego urobilinogenu jest wydalana drogą moczową . W przypadku dysfunkcji wątroby produkty te są coraz częściej wydalane z moczem ( bilirubinuria ). Wysokie stężenia bilirubiny są toksyczne.

Przyczyny nieprawidłowego poziomu bilirubiny

Normalną wartość całkowitego stężenia bilirubiny w surowicy jest poniżej 21 ľ mol / l (1,2 mg / dl). Jeśli poziom bilirubiny w surowicy jest podwyższony (hiperbilirubinemia), pojawia się żółtaczka (złogi bilirubiny w skórze, żółtaczka grecka), przy czym z podwójnej wartości normalnej najpierw twardówka (biała skóra oczu), a później reszta skóry zmienia się żółty. W przypadku wyraźnej hiperbilirubinemii prawie wszystkie narządy żółkną z powodu masywnego odkładania się w tkance . W zależności od przyczyny i rodzaju podwyższonego stężenia bilirubiny występują również inne objawy, takie jak świąd skóry (łac. Świąd).

W chorobie Meulengrachta żółtaczka może wystąpić prawie bez wartości chorobowej z powodu rozpadu bilirubiny. Zespół Rotora i zespół Dubina-Johnsona to rzadkie dziedziczne zaburzenie metabolizmu bilirubiny.

Cholestazę (cofaniu żółciowych kamieni żółciowych lub innych przeszkód w lub na powierzchni przewodów żółciowych), może prowadzić do wzrostu Bilirubinwerts.

U noworodków podwyższony poziom bilirubiny jest normalny, ponieważ hemoglobina płodowa jest rozkładana, wątroba nie pracuje jeszcze w pełni i nie ma wystarczającej ilości wydalania (do 30 tygodnia ciąży aktywność enzymu glukuronylotransferazy, która katalizuje przemianę w bilirubina bezpośrednia osiąga 0,1% wartości dorosłej, w terminie porodu ok. 1%). Żółtaczka noworodków występuje u około 60 procent . Ze względu na jeszcze nie w pełni rozwinięty barierę krew-mózg , czy pod względem wieku i wagi zależny limitów, rozwojowe zaburzenia powodu żółtaczki jąder podkorowych mózgu (Depozyty w zwojów podstawnych w mózgu może wystąpić). Odłożona w skórze bilirubina może zostać przekształcona w lumirubinę rozpuszczalną w wodzie za pomocą fototerapii, a tym samym wydalona.

Ale rozkład składników leków w wątrobie może również prowadzić do wzrostu poziomu bilirubiny.

Izomery

Forma przeważająca ilościowo powstaje w wyniku rozszczepienia pierścienia hemowego w pozycji IX-α i dlatego jest określana jako ( Z , Z ) -bilirubina IX-α. Jednak istnieją również inne izomery, które są generowane przez rozszczepienie pierścienia hemu w pozycji β, γ lub δ. Bilirubina IX-α jest prawie nierozpuszczalna w wodzie przy fizjologicznej wartości pH, ponieważ jej grupy karboksylowe i aminowe są wiązane przez wewnątrzcząsteczkowe wiązania wodorowe . W związku z tym jest on niekowalencyjnie związany z albuminą w celu transportu w krążeniu . Wewnątrzcząsteczkowe mostki wodorowe tworzą również strukturę przestrzenną bilrubiny w kształcie wanny. Izomery β, γ lub δ nie mogą tworzyć wiązań wodorowych. Dlatego są lepiej rozpuszczalne w wodzie i mogą być wydalane przez nerki . Dalsze izomery, np. B. bilirubina III-α i bilirubina XIII-α nie występują w osoczu, ale mogą być obecne w większych ilościach w standardowych preparatach.

Fototerapia naświetla nm światło widzialne w zakresie długości fal 420-470, jest obecnie standardem leczenia umiarkowanej hiperbilirubinemii u noworodków. Oprócz produktów fotoutleniania, tj. H. Fragmenty cząsteczki powodują izomeryzację cis - trans ( Z → E ) dwie nowe frakcje: stereoizomer (4 Z , 15 E ) bilirubiny IX-α oraz, w mniejszym stopniu, (4 E , 15 Z ) cyklobilirubinę IX -α. Kiedy podwójne wiązanie jest odwrócone, jeden z zewnętrznych pierścieni cząsteczki obraca się w taki sposób, że nie można już tworzyć wiązań wodorowych. Cząsteczki są zatem bardziej polarne i lepiej rozpuszczalne w wodzie i są wydalane głównie przez wątrobę i żółć bez koniugacji.

literatura

• Gerd Herold: medycyna wewnętrzna . 2005.
• Georg Löffler, Petro E. Petrides, Peter C. Heinrich: Biochemistry & Pathobiochemistry. 8. edycja. Springer-Verlag, Heidelberg 2007, ISBN 978-3-540-32680-9 .
• Stefan Silbernagl, Agamemnon Despopoulos: Color Atlas of Physiology. Szósta edycja. Thieme, 2009, ISBN 978-3-13-545006-3 .

linki internetowe

Indywidualne dowody

1. ↑ ^{a b} arkusz danych bilirubiny z Sigma-Aldrich , dostęp 25 maja 2011 ( PDF ).Wzór: Sigma-Aldrich / data nie została podana
2. ↑ ^{a b c} Wejście na bilirubinę. W: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, ostatnia wizyta 29 maja 2014.
3. ↑ C. Pirone i wsp.: Bilirubina pigmentu zwierzęcego odkryta w roślinach. W: J. Am. Chem. Soc. Tom 131 (8), 2009, s. 2830 i następne Doi: 10.1021 / ja809065g .
4. ^ Henryk Dancygier: Hepatologia kliniczna: Podstawy, diagnostyka i terapia chorób wątroby i dróg żółciowych . Springer-Verlag, 8 marca 2013 r., ISBN 978-3-642-55902-0 , s. 347.
5. ↑ Karen Marc Dante, Robert M. Kliegman: Nelson Essentials of Pediatrics . Elsevier Health Sciences, 25 lutego 2014 r., ISBN 978-0-323-22698-1 , s. 219.
6. ^ Gabriele Halwachs-Baumann: Medycyna laboratoryjna. Klinika - praktyka - studia przypadków. Springer-Verlag, Wiedeń 2006, ISBN 3-211-25291-6 .
7. ↑ Melanie Königshoff, Timo Brandenburger: Krótki podręcznik biochemii. Wydanie 2. Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart / Nowy Jork 2007, ISBN 978-3-13-136412-8 .
8. ↑ Guido Majno: Komórki, tkanki i choroby. Oxford University Press, 2004, ISBN 978-0-19-974892-1 , s. 118.
9. ↑ Hilmar Burchardi: Intensywna medycyna. Springer-Verlag, 2011, ISBN 978-3-642-16929-8 , s. 568 ( ograniczony podgląd w wyszukiwarce książek Google).
10. ↑ C. Bührer i wsp .: Hiperbilirubinemia noworodków - diagnostyka i terapia. Wytyczne AWMF. AWMF, Düsseldorf 2015.
11. ↑ ^{a b} Markus Thaler, Peter B. Luppa, Harald Schlebusch: Oznaczanie bilirubiny - aktualny przegląd / Pomiar bilirubiny - zaktualizowana ankieta . W: LaboratoriumsMedizin . taśma 32 , nie. 1 , 2008, ISSN  1439-0477 , s. 1-10 , doi : 10.1515 / JLM.2008.005 ( degruyter.com ). 
12. ↑ V. Yu Plavskiĭ, VA Mostovnikov, AI Tret'yakova, GR Mostovnikova: Zdjęcie Procesy fizyczne deterministycznie wydobyły selektywność fotoizomeryzacji Z, Z-bilirubiny IXα w kompleksach z albuminami . W: Journal of Optical Technology . taśma 74 , nie. 7 , 2007, s. 446-454 , doi : 10.1364 / JOT.74.000446 ( osapublishing.org ).