Metabolisme Lipid Lemak (lipid) : molekul biologis yang tidak larut di

advertisement
Metabolisme Lipid
Lemak (lipid) : molekul biologis yang tidak larut di dalam air tetapi larut di dalam pelarut-pelarut organik. Lipid atau Lemak
merupakan kelompok senyawa heterogen.
Fungsi Lemak :
1.
Sebagai penyusun struktur membran sel  mengatur aliran material-material.
2. Sebagai cadangan energy  disimpan sebagai jaringan adiposa
3. Sebagai hormon  mengatur komunikasi antar sel
4. sebagai vitamin (bersama protein)  membantu regulasi proses-proses biologis
jenis-jenis lipid :
 Asam lemak, terdiri atas asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh
 Gliserida, terdiri atas gliserida netral dan fosfogliserida
 Lipid kompleks, terdiri atas lipoprotein dan glikolipid
 Non gliserida, terdiri atas sfingolipid, steroid dan malam
Asam Lemak
Merupakan asam monokarboksilat rantai panjang.
CH3(CH2)nCOOH atau CnH2n+1-COOH
Rentang ukuran dari asam lemak adalah C12 sampai dengan C24.
Ada dua macam asam lemak yaitu:
 Asam lemak jenuh (saturated fatty acid)  memiliki ikatan rangkap
 Asam lemak tak jenuh (unsaturated fatty acid)  memiliki satu atau lebih ikatan rangkap
Gliserida

Gliserida netral (lemak netral)
Gliserida netral adalah ester antara asam lemak dengan gliserol.
Fungsi dasar dari gliserida netral adalah sebagai simpanan energi (berupa lemak atau minyak).
Monogliserida : gliserol berikatan dengan 1 asam lemak
Digliserida : gliserol berikatan dengan 2 asam lemak
Trigliserida : gliserol berikatan dengan 3 asam lemak. Triasilgliserol berasal dari gliserida netral merupakan
cadangan energi yang sangat besar  disintesis dan disimpan dalam Sel adiposa  dioksidasi bila diperlukan 
menghasilkan energi sebesar 9 kkal/g.

Fosfogliserida (fosfolipid)
Lipid yang mengandung gugus fosfat. Fosfat mengganti salah satu rantai asam lemak.
Penggunaan fosfogliserida adalah:
 Sebagai komponen penyusun membran sel
 Sebagi agen emulsi
Lipid kompleks
Lipid kompleks adalah kombinasi antara lipid dengan molekul lain.
 Lipoprotein
Lipoprotein merupakan gabungan antara lipid dengan protein.
Ada 4 kelas mayor dari lipoprotein plasma yang tersusun atas beberapa jenis lipid :
1. Kilomikron
sebagai alat transportasi trigliserid dari usus ke jaringan lain, kecuali ginjal. Dan mengangkut lipid yang
diabsorpsi dari usus.
2. VLDL (very low – density lypoproteins)
Mengikat trigliserid di dalam hati dan mengangkutnya menuju jaringan lemak.
3. LDL (low – density lypoproteins)
merupakan hasil katabolisme VLDL,LDL. Berperan mengangkut kolesterol ke jaringan perifer
4. HDL (high – density lypoproteins)
HDL mengikat kolesterol plasma dan mengangkut kolesterol dari jaringan perifer ke hati.

Glikolipid
Kelompok lipid yang mengandung asam lemak, sfingosin dan karbohidrat,
Lipid Non Gliserida
Asam lemak yang bergabung dengan molekul-molekul non gliserol.
1.
Sfingolipid
Yaitu fosfolipid yang tidak diturunkan dari lemak. Sfingolipid digunakan sebagai penyusun selubung mielin serabut
saraf. Pada manusia, 25% dari lipid merupakan sfingolipid.
2. Kolesterol
Kolesterol juga menyusun membran plasma dan juga menjadi bagian dari beberapa hormon. Kolesterol biasanya
berhubungan dengan pengerasan arteri. Dalam hal ini timbul plaque pada dinding arteri, yang mengakibatkan
peningkatan tekanan darah karena arteri menyempit, penurunan kemampuan untuk meregang. Pembentukan gumpalan
yang dapat menyebabkan stroke.
3. Steroid
Contohnya adalah kortison yang berhubungan dengan proses metabolisme karbohidrat, penanganan penyakit
arthritis rematoid, asthma, gangguan pencernaan dan sebagainya.
4. Malam/lilin (waxes)
Malam tidak larut di dalam air dan sulit dihidrolisis. Digunakan sebagai lapisan pelindung untuk kulit, rambut dan
lain-lain. Malam merupakan ester antara asam lemak dengan alkohol rantai panjang.
Metabolisme Lipid
Lipid yang kita peroleh sebagai sumber energi utamanya adalah dari lipid netral, yaitu trigliserid. Sebagian besar
asam lemak dan monogliserida karena tidak larut dalam air, maka diangkut oleh miselus (jamak : emulsi) dan dilepaskan ke
dalam sel epitel usus (enterosit).
Di dalam sel ini asam lemak dan monogliserida segera dibentuk menjadi trigliserida (lipid) dan berkumpul berbentuk
gelembung yang disebut kilomikron.
Kilomikron ditransportasikan melalui pembuluh limfe dan bermuara pada vena kava, sehingga bersatu dengan sirkulasi darah.
Kilomikron ini kemudian ditransportasikan menuju hati dan jaringan adiposa.
Di dalam sel-sel hati dan jaringan adiposa, kilomikron segera dipecah menjadi asam-asam lemak dan gliserol.
Selanjutnya asam-asam lemak dan gliserol tersebut, dibentuk kembali menjadi simpanan trigliserida. Proses pembentukan
trigliserida ini dinamakan ESTERIFIKASI.
Sewaktu-waktu jika kita membutuhkan energi dari lipid, trigliserida dipecah menjadi asam lemak dan gliserol, untuk
ditransportasikan menuju sel-sel untuk dioksidasi menjadi energi. Proses pemecahan lemak jaringan ini dinamakan lipolisis.
Asam lemak tersebut ditransportasikan oleh albumin ke jaringan yang memerlukan dan disebut sebagai asam lemak
bebas (free fatty acid/FFA). Jika sumber energi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asam lemak mengalami esterifikasi
yaitu membentuk ester dengan gliserol menjadi trigliserida sebagai cadangan energi jangka panjang. Jika sewaktu-waktu tak
tersedia sumber energi dari karbohidrat barulah asam lemak dioksidasi, baik asam lemak dari diet maupun jika harus
memecah cadangan trigliserida jaringan. Proses pemecahan trigliserida ini dinamakan lipolisis.
Tahap - tahap Metabolisme Lipid :
Katabolisme
 Metabolisme gliserol
 Oksidasi Asam lemak
 Sintesis Asam lemak
Anabolisme
 Transportasi Lipid
 Sintesis Kolesterol
A.Katabolisme
1.
Metabolisme Gliserol
Gliserol  hasil lipolisis lipid (trigliserida)
Gliserol  membentuk energi melalui glikolisis.
Tahapan Metabolisme gliserol
Gliserol + 1 gugus fosfat dari ATP  Gliserol 3-fosfat
Gliserol 3-fosfat  dihidroksi aseton fosfat  produk glikolisis (glukosa)  membentuk piruvat  energi
2.
Oksidasi Asam Lemak
Berlangsung di mitokondria,menghasilkan ATP. Sebelum di oksidasi, di sitosol, asam lemak di aktifkan dulu menjadi
asil – KoA : Asam lemak + KoA + ATP  asil-KoA + AMP +Ppi. Asil-KoA di transport masuk ke matriks mitokondria
dalam bentuk brikatan dengan karnitin,  di dalam matriks karnitin di lepaskan dan terbentuk asil-KoA lagi. Pada
oksidasi, tiap kali 2 atom C di bebaskan dalam bentuk asetil-koA,dimulai dari ujung karboksil  dihasilkan NADH
dan FADH2,oksidasi terjadi pada atom C - β ( aton C ke – 3 dari ujung karboksil) yang disebut oksidasi β.
Selanjutnya akan dihasilkan asetil-KoA,NADH,dan FADH2. Selanjutnya asetil-KoA dioksidasi menjadi CO2 dan
dihasilkan ATP serta NADH dan FADH2 lebih banyak. Namun, Di sisi lain, jika kebutuhan energi sudah mencukupi,
asetil KoA dapat mengalami lipogenesis menjadi asam lemak dan selanjutnya dapat disimpan sebagai trigliserida.
Sebagian dari asetil KoA dapat diubah menjadi kolesterol (prosesnya dinamakan kolesterogenesis) yang selanjutnya
dapat digunakan sebagai bahan untuk disintesis menjadi steroid (prosesnya dinamakan steroidogenesis).
3.
Sintesis Asam Lemak
Pada manusia, kelebihan asetil KoA disintesis menjadi ester asam lemak dan terjadi di hati.Sintesis asam lemak sesuai dengan
degradasinya (oksidasi beta). Sintesis asam lemak terjadi di dalam sitoplasma. ACP (acyl carrier protein) digunakan selama
sintesis sebagai titik pengikatan. Semua sintesis terjadi di dalam kompleks multi enzim-fatty acid synthase. NADPH
digunakan untuk sintesis. lemak-lemak tersebut akan disintesis menjadi lemak "siap pakai" yang akan diedarkan ke seluruh
tubuh melalui pembuluh darah. Lemak tersebut dinamakan LDL. LDL ini dipakai oleh jaringan tubuh kita seperti jaringan
adiposa, dan jaringan lain sebagai cadangan. Yang jadi bahan bakar energi oleh tubuh atau jaringan adalah karbohidrat,
setelah karbohidrat habis digunakanlah lemak.
B. Anabolisme
1. Transportasi lipid
Lipid itu tidak larut dalam darah shg perlu bentuk transport khusus.
1.
Asam lemak bebas : ditransport dalam bentuk berikitan dengan albumin
2. TAG,PL dan kolesterol : ditransport dalam bentuk partikel bersama kolesterol  lipoprotein
Dalam bentuk lipoprotein,kolesterol dan lipid lainnya ditransport ke jaringan
Di jaringan di oksidasi,disimpan atau untuk sintesis
1.
2.
3.
4.
Terdapat 4 jalur tansport lipid :
Asam lemak dari jaringan adiposa ke jaringan lain ( dengan albumin)
Lipid dari makanan dari usus ke jaringan lain (kilomikron)
Lipid yang di sintesis dalam tubuh (endogen) dari hati ke jaringan lain (VLDL,LDL)
Reverse transport kolesterol dari jaringan ekstrahepatik ke hati untuk di ekskresi oleh empedu (HDL)
2.
Sintesis kolesterol
Terutama terjadi di hati dan di usus. Semua atom C-nya (27) berasal dari asetil-KoA yang dapat berasal dari
oksidasi karbohidrat,lipid dan asam amino. Berlangsung di sitosol dalam 4 tahap,dengan enzim HMG-KoArediuktase
sebagai enzim regulator
Transportasi kolesterol dalam bentuk lipoprotein. Kilomikron : mengangkut kolesterol dari usus (berasal dari
makanan) ke hati. VLDL,LDL mengangkut kolesterol dari hati ke jaringan. Kolesterol diekskresi ke dalam empedu
dalam bentuk kolesterol atau asam/garam empedu  feses
Sel jaringan mendapat kolesterol baik dengan mensintesis sendiri (endogen) atau dari LDL (eksogen)
Hiperkolesterolemia (peningkatan kolesterol LDL) merupakan faktor resiko terjadinya aterosklerosis dan
komplikasinya yaitu penyakit jantung koroner (CHD) dll.
Ateroskerosis koroner berkaitan dengan rasio kolesterol LDL : HDL plasma yang tinggi
Asam-asam lemak akan disimpan jika tidak diperlukan untuk memenuhi kebutuhan energi pada jaringan adiposa. Adapun
tahap-tahap penyimpanan tersebut adalah:
 Asam lemak ditransportasikan dari hati sebagai kompleks VLDL. Asam lemak (dibantu Gliserol 3-fosfat dari glukosa)
diubah menjadi trigliserida di sel adiposa untuk disimpan.
 kita hanya dapat menyimpan lemak jika ada kelebihan glukosa di dalam tubuh. Jika kebutuhan energi tidak dapat
tercukupi oleh karbohidrat, simpanan trigliserida ini dapat digunakan. Trigliserida akan dipecah menjadi gliserol dan
asam lemak. Gliserol dapat menjadi sumber energi pada metabolisme gliserol. Sedangkan asam lemak pun akan
dioksidasi untuk memenuhi kebutuhan energi pula pada oksidasi beta.
Download