Hämoglobin wird durch Abbau von Erythrozyten oder Erythrozyten-Vorläufern in den Blut-abbauenden Organen (Milz, Knochenmark, M-PIRE, Leber) freigesetzt.
In den abbauenden Phagozyten
wird das Apoprotein des Hämoglobins hydrolysiert bis zu den
Aminosäurebausteinen. Aus dem restlichen eisenhaltige Häm-Ring wird durch
Oxidation das Eisen (Fe3+) abgespalten und an Transferrin gebunden
und dem neuerlichen Aufbau von Hämoglobin zugeführt oder gespeichert (als
Ferritin in der Leber, als Hämosiderin im MPS).
Es entsteht durch im Zuge dieser Spaltung durch die Häm-Oxidase das Biliverdin,
ein lineares Tetrapyrrol.
Durch die Biliverdin-Reduktase wid dann das Biliverdin zu gelbem Bilirubin
reduziert.
Das lipophile Bilirubin ("indirektes Bilirubin") wird aus den abbauenden Phagozyten ins Blut abgegeben, wo es an Albumin gebunden zur Leber transportiert wird
Im Hepatozyten
wird Bilirubin durch die UDP-Glucuronyl-Transferase an Glururonsäure gebunden,
wodurch das wasserlösliche Bilirubin-Diglucuronid ("direktes
Bilirubin") entsteht
Dieses wird durch ein Anionen-Transportsystem (energieabhängig) aus der Leberzelle in die Gallenkanalikuli ausgeschieden.
Im distalen Dünndarm und im Dickdarm
wird das Bilirubin-Glucuronid durch Bakterienenzyme (ß-Glucuronidase) zu freiem
Bilirubin reduziert und zu Urobilinogen reduziert.
Der größte Teil wird, zu braunem Urobilin
oxidiert, oder noch weiter zu über Stercobilinogen
zu Stercobilin mit dem Stuhl ausgeschieden.
Ein geringerer Teil wird im terminalen Ileum und z.T. im Colon wiederum resorbiert und über die Leber wieder in die Galle ausgeschieden (enterohepatischer Kreislauf).
Bei Leberzellschädigung findet sich eine vermehrte Ausscheidung über den Harn.
Durch die Vielzahl an beteiligten Enzymen und Transportsystemen kann es zu einer breiten Palette an Störungen kommen. Die Folge ist fast immer ein Rückstau von Zwischenprodukten ins Blut ==> Ikterus