Il pigmento biliare bilirubina e il suo metabolismo
Il pigmento biliare bilirubina è il risultato finale del metabolismo dell’eme, un complesso di coordinamento che contiene ferro e si trova in varie proteine. Quando i globuli rossi completano il loro ciclo vitale, si rompono e rilasciano la bilirubina nel flusso sanguigno. Questa viene trasportata al fegato insieme ad altri prodotti di scarto e viene escreta nella bile che poi viene eliminata attraverso l’intestino.
Indice Articolo
La bilirubina prodotta nei tessuti extraepatici viene trasportata al fegato legata all’albumina sierica poiché è scarsamente solubile in acqua.
La funzione e la colorazione della bilirubina
La bilirubina non solo fornisce il tipico colore giallo alla bile, alle feci e, in misura minore, all’urina, ma è anche responsabile dell’ittero, che conferisce un colorito giallastro ai pazienti affetti da questa condizione.
Scoperte e presenza della bilirubina
Nel 1847, Rudolf Virchow e i suoi colleghi isolavano i cristalli di bilirubina dagli ematomi, sostenendo che derivasse dal sangue. Successivamente, Irving M. London e il team della Columbia University confermarono che l’eme è la fonte della bilirubina. Mentre tipicamente presente negli animali, la bilirubina si trova anche nella pianta Houttuynia cordata.
La maggior parte della bilirubina deriva dall’emoglobina, con una piccola percentuale proveniente dal ricambio di altre proteine contenenti eme come la mioglobina, i citocromi, le catalasi e le perossidasi.
Proprietà chimiche della bilirubina
Con una formula chimica C33H36N4O6 e una massa molare di 584,66 g/mol, la bilirubina è una macromolecola composta da quattro anelli pirrolici collegati tra loro da atomi di carbonio. Tra le caratteristiche della molecola ci sono i doppi legami, i gruppi carbossilici e i gruppi carbonilici. La bilirubina naturale si presenta prevalentemente sotto forma Z,Z, anche se in presenza di luce alcuni doppi legami possono isomerizzare in E,Z, che sono più solubili dell’isomero Z,Z.
Conclusioni
La bilirubina svolge un ruolo fondamentale nel metabolismo, conferendo anche la colorazione caratteristica alla bile e a varie sostanze biologiche. La sua struttura e proprietà chimiche la rendono un elemento di studio essenziale in ambito biochimico.L’importanza dell’isomerizzazione per il trattamento dell’ittero nei neonati prematuri è fondamentale. Questa condizione è molto diffusa e coinvolge la presenza di bilirubina indiretta e diretta nel circolo ematico, con la prima non ancora processata dal fegato e la seconda derivante dal metabolismo epatico.
Nei neonati affetti da ittero, si verifica un aumento della sintesi di bilirubina indiretta e una ridotta attività degli enzimi coinvolti nel suo metabolismo. La fototerapia consente la formazione di isomeri E,Z di bilirubina, migliorando la sua solubilità per favorire l’escrezione della bilirubina non coniugata nella bile.
La bilirubina si presenta come una polvere cristallina dal giallo all’arancione, con un punto di fusione di 192 °C. È solubile in soluzioni acide acquose ma insolubile in acqua.
Analisi della bilirubina
Per valutare eventuali ostruzioni delle vie biliari o patologie epatiche, in particolare in presenza di ittero, il medico prescrive un’analisi ematica insieme ad altri esami di laboratorio. Normalmente, la quantità totale di bilirubina nel sangue oscilla tra 0.3 e 1.0 mg/dL, mentre per quella coniugata il valore di riferimento è compreso tra 0.1 e 0.3 mg/dL. La bilirubina indiretta si ricava sottraendo quella diretta dalla totale e dovrebbe essere tra 0.2 e 0.8 mg/dL.
L’analisi spettrofotometrica, utilizzando la reazione di Van den Bergh, consiste nel far reagire la bilirubina con la 3,5-dicloroanilina diazotata, causando la scomposizione del tetrapirrolo in due azodipirroli. Questi composti colorati presentano un picco di assorbanza a 490-520 nm. L’intensità del colore della soluzione è direttamente proporzionale alla concentrazione dell’analita, secondo la Legge di Lambert-Beer.
