Kepenys, sveriančios apie tris svarus žmogaus, yra gyvybiškai svarbus organas, reikalingas išgyvenimui. Jis yra žmonėms dešinėje viršutinės pilvo pusėje ir susideda iš keturių nevienodo dydžio skilčių. Kepenų funkcijas vykdo daugybė kepenų funkcijų. Stryerio vadovėlyje „Biochemija“ kepenys apibūdinamos kaip altruistiškas organas, nes jos sintezuoja baltymus, gliukozę ir riebalus, kurie išsiskiria į kraują ir kuriuos energijai naudoja kiti kūno organai (žr. 1 nuorodą). Žurnale „Hepatologijos žurnalas“ pranešta, kad kepenys gali reguliuoti savo augimą, o sunaikinus jas chirurginiu būdu pašalinus ar toksinį sužalojimą, kepenų ląstelės daugės ir kepenys atsinaujins (žr. 2 nuorodą).
Baltymų metabolizmas
Kepenys sintezuoja neesmines aminorūgštis iš kitų amino rūgščių, gliukozės ir riebalų rūgščių. Fermentai alaninas ir aspartato transaminazės paverčia gausias aminorūgštis kitomis organizmui reikalingomis medžiagomis. Didelė šių fermentų koncentracija kraujyje rodo kepenų pažeidimą. Kepenys pagamina daugumą plazmos baltymų, įskaitant albuminą, ir sukuria krešėjimo faktorius. Kepenys skaido baltymus ir pašalina toksišką amonio joną paversdamos jį karbamidu (žr. 3 ir 4 nuorodas).
Gliukozės metabolizmas
Pranešta 2004 m. Gegužės mėn. „Tarptautinio biochemijos ir ląstelių biologijos žurnalo“ numeryje. Kepenys vaidina svarbų vaidmenį reguliuodamos gliukozės kiekį kraujyje (žr. 5 nuorodą). Po valgio angliavandeniai suskaidomi iki gliukozės plonojoje žarnoje, o gliukozė absorbuojama į kraują. Po absorbcijos gliukozė tiesiogiai transportuojama į kepenis. Kepenys pašalina gliukozės perteklių iš kraujo ir kaupia gliukozę kaip glikogeną, kuris yra gliukozės vienetų polimeras. Tarp valgymų kepenų ląstelės skaido glikogeną ir išleidžia gliukozę atgal į kraują, kad galėtų naudoti kitas kūno ląsteles. Jei kūnas reikalauja daugiau gliukozės nei tas, kuris kaupiasi kaip glikogenas, kepenys pagamins gliukozę iš kitų molekulių, tokių kaip riebiosios ir aminorūgštys.
Riebalų apykaita
Po virškinimo riebalai taip pat gabenami į kepenis. Šie riebalai sudedami į baltymų kompleksus kepenyse ir gabenami į kitas kūno ląsteles, įskaitant riebalus kaupiančias ląsteles, dar žinomas kaip adipocitai. Kepenys taip pat sintetina trigliceridus iš angliavandenių ir baltymų pertekliaus. Kadangi riebalai, esantys trigliceridų pavidalu, nėra vandenyje tirpūs, baltymai juos turi pernešti į kitas ląsteles. Lipoproteinų transportavimo molekulės gaminamos kepenyse. Šie lipoproteinai yra VLDL, matuojami lipidų profilyje. Kepenys papildomai sintezuoja cholesterolį iš riebalų rūgščių (žr. 3 ir 4 nuorodas).
Tulžies gamyba
Hepatocitai sudaro tulžį, gelsvai rudą skystį, kuris padeda virškinti riebalus. Tulžies pūslė, esanti tiesiai po kepenimis, kaupia tulžį, kol išleidžiama į plonąją žarną. Tulžies druskos, pagrindinis tulžies komponentas, gaminamos iš kepenyse esančio cholesterolio. Tulžies druskos emulsuoja riebalus ir skaido riebalus į mažesnius vienetus. Tai padidina riebalų paviršiaus plotą, kad fermentai, vadinami lipazėmis, galėtų toliau virškinti riebalus.
Atliekų metabolizmas
Kepenys ne tik pašalina amoniaką iš organizmo, bet ir apdoroja bilirubiną - netirpų hemoglobino skilimo produktą. Hemoglobinas, pagrindinis raudonųjų kraujo kūnelių baltymas, metabolizuojamas į bilirubiną kepenyse, vėliau išskiriamas su tulžimi ir pašalinamas iš organizmo išmatomis ar šlapimu (žr. 3 ir 4 nuorodas). Bendras bilirubino kiekis kraujyje yra kepenų funkcijos žymeklis.
Detoksikacija
Kepenys yra pagrindinis organas, dalyvaujantis detoksikuojant vaistus ir nuodus. Hepatocitai turi daugybę fermentų sistemų, kurios pašalina svetimas molekules, vadinamas ksenobiotikais, į vandenyje tirpius junginius, kurie gali būti išskiriami. Daugeliu atvejų kepenys metabolizuoja pašalines molekules į mažiau toksiškus junginius. Tačiau, kaip pažymėjo 2004 m. Balandžio mėn. Leidinyje „Pediatrics“ paskelbto straipsnio apie kepenis autoriai, kartais ksenobiotikai metabolizuojami į toksinius tarpinius produktus ir kepenys tampa šio toksiškumo taikiniu (žr. 1 šaltinį).
Vitaminų ir mineralų kaupimas
Kepenys kaupia riebaluose tirpius vitaminus A, B12, D, E ir K bei mineralus, geležį ir varį. Po virškinimo kepenys kaupia vitaminus ir mineralus, kol jų reikia kitoms ląstelėms atlikti specifinę biologinę funkciją (žr. 3 ir 4 nuorodas).
