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Was ist Bilirubin?

Bilirubin (Bilirubin) ist eine organische Verbindung und ein Abbauprodukt von Häm (Häm-Eisen).

Es hat die chemische Formel C₃₃H₃₆N₄O₆ und weist eine kettenartige Molekülstruktur auf, die aus vier zu einer linearen Kette verbundenen Pyrrolringen besteht. Bei Menschen und Tieren wird es mit der Galle oder dem Urin ausgeschieden; die CAS-Registriernummer lautet 635-65-4.

Es hat ein Molekulargewicht von 584.66, einen Schmelzpunkt von 192 °C und ist bei Raumtemperatur ein rot-gelbes bis gelblich-rotes Pulver. Es ist praktisch unlöslich in Wasser und löslich in Benzol, Chloroform, Chlorbenzol, Schwefelkohlenstoff, Säuren und Laugen. Schwach löslich in Ethanol und Ether.

Anwendungen von Bilirubin

Der Bilirubinspiegel wird bei Blutuntersuchungen als Indikator für die Lungenfunktion verwendet. Bilirubin vor der Verarbeitung durch die Leber wird als indirektes Bilirubin, Bilirubin nach der Verarbeitung als direktes Bilirubin und beide zusammen als Gesamtbilirubin bezeichnet.

Der Referenzwert für Gesamtbilirubin liegt zwischen 0,2 und 1,2 mg/dl; wird dieser Wert überschritten, besteht der Verdacht auf Hepatitis, Leberzirrhose und Leberkrebs sowie auf Gelbsucht. Bilirin ist ein Pigment, das beim Abbau von Hämoglobin in den roten Blutkörperchen entsteht. Es wird in der Leber verarbeitet (konjugiert) und über den Zwölffingerdarm als Galle ausgeschieden. Ist die Leber jedoch geschädigt, kann sie Bilirubin nicht verarbeiten, so dass große Mengen Bilirubin im Blut zurückbleiben. Dies wird als Gelbsucht bezeichnet, die eine Gelbfärbung der Haut verursacht.

Bilirubin ist ein Pigmentmolekül, das jedoch nicht in großem Umfang als Pigment verwendet wird. Es ist generell in der tierischen Galle weit verbreitet und wird daher in verschiedenen Studien verwendet.

Merkmale von Bilirubin

Bilirubin hat eine offene, kettenartige Struktur mit vier Pyrrolringen und wird als eine Art Tetrapyrrol eingestuft. Diese Struktur steht im Gegensatz zu den vier Pyrrolen, die im Häm einen großen Porphyrinring bilden.

Es fungiert als Pigmentmolekül und hat ein Absorptionsmaximum bei einer Wellenlänge von 451-455 nm. Bilirubin hat eine sehr ähnliche Struktur wie Phycobilin, ein Pigment, das in Algen verwendet wird, um Licht zu absorbieren.

Es ist auch bekannt, dass die Bestrahlung mit Licht eine Isomerisierung der Doppelbindungen im Bilirubin bewirkt, wodurch sich seine Wasserlöslichkeit erhöht; dies wurde für die Phototherapie bei Neugeborenengelbsucht genutzt.

Arten von Bilirubin

Bilirubin wird in vivo in zwei Arten unterteilt und zwar in indirektes Bilirubin, bevor es zur Leber transportiert wird und in direktes Bilirubin, nachdem es in der Leber verarbeitet worden ist. Das direkte Bilirubin steigt an, wenn die Gallengänge und die Leber geschädigt sind; die beiden Arten werden zusammen als Gesamtbilirubin bezeichnet.

Obwohl Bilirubin eine biologische Substanz ist, wird es auch als Produkt verkauft. Es wird im Allgemeinen als Reagenzprodukt für Forschung und Entwicklung verkauft und muss gefroren (-20 °C) gelagert und transportiert werden. Zu den verschiedenen Mengenangaben gehören 100 mg und 1 g.

Weitere Informationen zu Bilirubin

Metabolismus von Bilirubin

Alte oder beschädigte rote Blutkörperchen werden in der Milz abgebaut. Bilirubin ist ein Abbauprodukt des Häms, das bei diesem Vorgang abgebaut wird.

Bilirubin entsteht, wenn Häm durch Häm-Oxygenase (HMOX) zu Biliverdin abgebaut und Biliverdin durch die Biliverdin-Reduktase reduziert wird.

Bilirubin wird durch Bindung an ein Protein, Albumin, im Plasma zur Leber transportiert, wo Bilirubin durch Glucuronyltransferasen in der Leber glucuronidiert wird.

Durch die Konjugation wird Bilirubin besser wasserlöslich. Diese Reaktion wird durch Uridindiphosphat-Glucuronyltransferase (UDP-Glucuronosyltransferase) vermittelt. Bilirubin wird in dieser Form als Galle aus der Leber ausgeschieden.