肝細胞對膽紅素的處理，包括三個過程。

“攝取”：未結(jié)合膽紅素隨血流至肝臟，很快就被肝細胞攝取，與肝細胞載體蛋白－Y蛋白和Z蛋白結(jié)合（這兩種載體蛋白，以Y蛋白為主，能夠特異地結(jié)合包括膽紅素在內(nèi)的有機陰離子）被動送至滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。

“結(jié)合”：Y蛋白—膽紅素和Z蛋白—膽紅素在滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)，未結(jié)合膽紅素通過微粒體的UDP-葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶（UDPGA）的作用，與葡萄糖醛酸結(jié)合，轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合膽紅素。結(jié)合膽紅素主要的是膽紅素雙葡萄糖醛酸酯，另外有一部分結(jié)合膽紅素為膽紅素硫酸酯。這種膽紅素的特點是水溶性大，能從腎臟排出，膽紅素定性試驗呈直接陽性反應。故稱這種膽紅素為結(jié)合膽紅素，也稱直應膽紅素。

“分泌”：結(jié)合膽紅素在肝細胞漿內(nèi)，與膽汁酸鹽一起，經(jīng)膽汁分泌器（高爾基復合體在細胞分泌過程中有重要作用），被分泌入毛細膽管，隨膽汁排出。由于毛細膽管內(nèi)膽紅素濃度很高，故膽紅素由肝細胞內(nèi)分泌入毛細膽管是一個較復雜的耗能過程。