metabolisme lipid

METABOLISME LIPID
Metabolisme lipid secara garis besar
• ASAM LEMAK
• KOLESTEROL
Sumber asam lemak
• Lemak dalam makanan (eksogen)
• Sintesis de novo dari asetil KoA – berasal dari KH /
asam amino (endogen)
METABOLISME ASAM LEMAK
• oksidasi menjadi asetil KoA – melalui oksidasi-, selanjutnya asetil
Ko-A mengalami
1. Di oksidasi menjadi CO2 + H2O melalui siklus asam sitrat
2. Menjadi prekursor untuk sintesis KOLESTEROL & steroid
3. Membentuk senyawa keton di hati – penting untuk bahan bakar
pada kelaparan lanjut
• esterifikasi dengan gliserol – membentuk triasillgliserol (lemak/tag) –
sebagai cadangan lemak
KH, AA
Asam lemak
Asetil KoA
TCA
Overview
metabolisme lipid
CO2
Steroid
oksidasi-
lipogeenesis
Diet
lipolisis
esterifikasi
Triasilgliserol
Kolesterol
Senyawa keton
PROSES LAIN METABOLISME LIPID
• Transport lipid
• Metabolisme asam lemak (asam lemak jenuh
& tidak jenuh)
- sintesis de novo
- oksidasi-
• Ketogenesis
• Metabolisme kolesterol
TRANSPORT LIPID
- ENTEROHEPATIK (POST INTESTINAL)
Transport lipid dari usus ( lipid eksogen ) –
kilomikron
Mulai dari usus sebagai nascent
chylomicron, terutama banyak mengandung
triasilgliserol, apoB48 dan apoA - di,transport
di dalam darah
- DALAM DARAH
•Lipid ditransport sebagai lipoprotein (setelah
berikatan dengan protein) - agar lebih larut
dalam air (darah) – karena protein
mengandung
asam
amino
yang
mengandung gugus-COOH and -NH2 group
•Lipoprotein = Lipid
+ Protein
- triasilgliserol
apoprotein
- fosfolipid
- kolesterol
LIPID DALAM DARAH (Lipoprotein)
4 JALUR UTAMA TRANSPORT LIPID
Lipid makanan dari usus ke jaringan lain
• Kilomikron
Lipid dari hati ke jaringan lain
• VLDL (very low / light density lipoprotein )
• LDL (low / light density lipoprotein )
Lipid dari jaringan lain ke hati
• HDL ( high density lipoprotein
Lipid dari satu jaringan ke jaringan lain
. Ikatan dg ALBUMIN
• Di dalam sel endotel pembuluh darah - terdapat lipoprotein
lipase , mengubah triasilgliserol (t.a.g)  gliserol + asam lemak
• Asam lemak – ditangkap oleh sel
- dioksidasi menjadi energi ( misal – otot jantung, otot
skelet ) atau
- mengalami resintesis menjadi t.a.g dan disimpan sebagai
lemak di jaringan adiposa
• Gliserol – ditangkap oleh sel – diubah menjadi gliserol 3-P –
untuk resintesis t.a.g dalam jaringan adiposa
Setelah t.a.g dalam kilomikron dihidrolisis oleh lipoprotein lipase kilomikron berubah menjadi chylomicron remnant – di transport
kembali ke hati
Transport lipid dari hati ( lipid endogen ) - VLDL
• Dari hati - ditransport dalam darah sebagai very light
density lipoprotein (VLDL) – terutama banyak
mengandung t.a.g, apo B100
• Di dalam sel endotel pembuluh darah – terdapat
lipoprotein lipase, menghidrolisis t.a.g  asam
lemak + gliserol
• Setelah melepaskan t.a.g - VLDL berubah menjadi
IDL (intermediate density lipoprotein), terutama
mengandung banyak kolesterol
• Sebagian IDL ditangkap oleh sel hati – di
metabolime di dalam sel hati
• Sebagian IDL yang lain berubah menjadi LDL (low
density lipoprotein) – ditangkap oleh sel yang
memerlukan kolesterol – diperlukan untuk struktur
membran, atau prekursor untuk sintesis hormon
steroid
• enzim LCAT (Lecithine-Cholesterol Acyl
Transferase) berperan dalam pengangkutan
kelebihan kolesterol dari jaringan – di transport
sebagai HDL (high density lipoprotein) – di
transport kembali ke hati
• Kolesterol dari hati di ekskresi dari hati sebagai garam empedu atau
- di resekresi sebagai VLDL
FFA-albumin
Setelah makan (postpandrial) – kadar asam lemak
bebas dalam darah ( FFA-albumin ) 
Pada kelaparan – FFA-albumin 
Pe  kadar FFA-albumin darah – merupakan
petanda adanya lipolisis ( hidrolisis t.a.g yang
berasal dari jaringan adiposa )
DM (defisiensi insulin)
• Proses glikolisis berlangsung minimal – di-OH
asetonP  - gliserol 3-P  - resintesis t.a.g  - tag
dihidrolisis – terjadi lipolisis di jaringan adiposa –
FFA  - asil KoA  - yang kemudian digunakan
sebagai energi
Diet tinggi lemak, rendah karobohidrat
• glikolisis  - asam lemak di dalam darah tidak
digunakan untuk resintesis t.a.g – FFA 
OKSIDASI- ASAM LEMAK
• Oksidasi / pemecahan asam lemak - pada atom-karbon dari asam lemak
• Berlangsung di dalam mitokondria
• Lipid dari dalam darah (FA) - masuk sel – di sitosol –
mengalami aktivasi menjadi asill KoA – memerlukan
ATP, koenzim A
• Untuk masuk ke dalam mitokondria – asill KoA
memerlukan karnitin
• Dalam matriks mitokondria, asil KoA mengalami
oksidasi- membentuk asetil KoA
• Pada setiap tahap oksidasi- - akan dihasilkan
asetil KoA + asil KoA ( minus 2 atom karbon )
• Asam palmitat ( 16 C ) – mengalami 7 X
oksidasi-, menghasilkan 8 asetil KoA
Asam lemak
KoA
ATP
Asil KoA
Membran dalam
mitokondria
Asil KoA
FAD
FADH2
RP
ATP + H2O
NAD
NADH
Asil KoA (- 2 C)
RP
ATP + H2O
Asetil KoA
RP
TCA
Oksidasi- asam lemak
CO2
ATP + H2O
SINTESIS ASAM LEMAK (LIPOGENESIS)
Asam lemak - energi untuk otot jantung
- cadangan energi di jaringan adiposa
Asam lemak dapat disintesis dari glukosa  asam piruvat
 asetil KoA
intake karbohidrat  - asetil KoA  - sntesis asam lemak 
Berlangsung di sitosol
Memerlukan - asetil KoA
- NADPH ( berasal dari HMP shunt )
Glukosa
SINTESIS ASAM LEMAK DARI
KARBOHIDRAT
Palmitat
NADP+
HMP shunt
Malate DH
NADPH
+ H+
Isositrat DH
Malonil KoA
CO2
Piruvat
Sitrat
Piruvat
oksaloasetat
Asetil KoA
Asetil KoA
Mitokondria
Sitrat
SITOSOL
SUMBER NADPH untuk SINTESIS ASAM LEMAK
HMP shunt
jaringan yang aktif dalam melakukan HMP shunt juga aktif dalam
lipogenesis – hati, jaringan adiposa, jaringan mammae pada saat
laktasi, gonad
Malate dehydrogenase
NADP+
NADPH + H+
malat
pyruvat
CO2
Isositrat dehydrogenase
NADP+
isositrat
NADPH + H+
-ketoglutarat
SUMBER ASETIL KoA untuk SINTESIS ASAM
LEMAK
 berasal dari karbohidrat dalam makanan
karbohidrat  - glukosa  - piruvat  - masuk
mitokondria – asetil KoA – berkonjugasi dengan
with oksaloasetat – membentuk sitrat – sitrat keluar
dari mitokondria – masuk sitosol – di sitosol dipecah
kembali menjadi oksaloasetat + asetil KoA, dikatalisis
oleh ATP-sitrat liase
SINTESIS ASAM LEMAK TIDAK JENUH
TUNGGAL (MONO UNSATURATED FATTY
ACID, MUFA)
Disintesis dari asam lemak jenuh oleh 9 desaturase asam lemak
asam palmitat
16 C
asam stearat
18 C
asam palmitoleat
16 C : 1
asam oleat acid
18 C : 1
ASAM LEMAK TIDAK JENUH JAMAK
(POLYUNSATURARATED FATTY ACIDS, PUFA )
Pada manusia – PUFA disintesis dari MUFA, melalui
penambahan ikatan rangkap antara ikatan rangkap yang
sudah ada (9) dan gugus karboksil – menghasilkan asam
lemak -9
Pada tanaman – penambahan ikatan rangkap terjadi antara
ikatan rangkap yang sudah ada dengan atom karbon omega
()
 -6 : asam linoleat ( 18 C : 2)
asam arakidonat acid ( 20 C : 3)
 -3 : asam linolenat ( 18 C : 3 )
 asam lemak esensial – harus ada dalam makanan –
diperlukan untuk struktur membran, komponen lipoprotein,
eikosanoat
KETOGENESIS
• DM
• Starvasi
• Diet tinggi lemak & rendah karbohidrat
 mobilisasi lemak dari jaringan adiposa 
hidrolisis t.a.g  dalam jaringan adiposa  FFA
 dalam darah  masuk sel – di oksidasi
menjadi energi melalui oksidasi- di dalam
mitokondria  asetil KoA   dikonversi
menjadi asetoasetat, -OH butirat & aseton di
dalam hati
• Asetoasetat & -OH butirat – digunakan
sebagai energi oleh jaringan ekstrahepatik
– diubah menjadi asetil KoA – diokidasi
melalui siklus TCA – menghasilkan ATP
• aseton –tidak dapat dioksidasi menjadi
energi – diekskresi dalam urin atau udara
pernafasan
• Kadar N senyawa keton  1 mg / dL (= 2 mmol / L)
• Bila produksi senyawa keton melampaui kapasitas
jaringan ekstrahepatik untuk menggunakannya sebagai
energi – kadar senyawa keton dalam darah 
• Pe  kadar senyawa keton dalam darah  ketonemia –
ekskresi dalam urin   ketonuria  ketosis
HATI
DARAH
Asil KoA
JARINGAN
EKSTRAHEPATIK
FFA
Urin
Asetil KoA
Senyawa
keton
Senyawa
keton
Asetil KoA
Senyawa
keton
TCA
Paru-paru
Sintesis, oksidasi dan ekskresi senyawa keton
CO2
METABOLISME KOLESTEROL
Kolesterol – berasal dari
• Diet, dan
• Biosintesis
Kolesterol – hanya terbentuk pada hewan (tidak pada
tanaman)
Dibentuk dari asetil KoA di hati, kulit, korteks adrenal, usus,
testis, aorta
Asetil KoA merupakan sumber seluruh atom C dalam
kolesterol
KH, AA
Asam lemak
Asetil KoA
Aseto asetil KoA
HMG KoA
Statin
-
HMG KoA reduktase
Mevalonat
-
Biosintesis
kolesterol
Skualen
Kolesterol
Asam empedu
Kolesterol
Struktur membran
Asam empedu
Hormon steroid
Vitamin D
Kolesterol
• ditransport antar jaringan dalam bentuk
lipoprotein
• Diekskresi dalam empedu – sebagai kolesterol
atau asam empedu (garam)
Fungsi kolesterol, prekursor dari
• Hormon steroid
• Vitamin D
• Asam empedu
• Kolesterol dalam makanan – terdapat dalam bentuk
ester dengan asam lemak
• Di dalam usus – kolesteril ester dihidrolisis menjadi
kolesterol bebas dan asam lemak – diabsorbsi dari
usus dalam bentuk kilomikron
• Setelah triasilgliserol dalam kilomikron di hidrolisis
oleh lipoprotein lipase, berubah menjadi kilomikron
remnant yang terutama mengandung banyak
kolesterol – ditransport ke ke hati – di resekresi
sebagai - VLDL
- kolesterol
• Kolesterol dapat di sintesis di dalam hati – di
sekresi ke dalam darah sebagai VLDL
• Setelah triasilgliserol dalam VLDL di hidrolisis
oleh lipoprotein lipase, berubah menjadi VLDL
remnant (= intermediate density lipoprotein, IDL)
– sebagian IDL di transport kembali ke hati –
mengalami nasib yang sama dengan 
kilomikron remnant
• Sebagian IDL berubah menjadi LDL – lipoprotein
yang terutama mengandung banyak kolesterol
• LDL – ditangkap oleh jaringan yang
mempunyai reseptor LDL, digunakan
untuk
- struktur membran
- sintesis hormon steroid
- atau di akumulasi di jaringan
• HDL – berfungsi dalam pengangkutan
kelebihan kolesterol dari jaringan –
kemudian di transport kembali ke hati
Kadar kolesterol serum berkorelasi dengan
insidens aterosklerosis & penyakit jantung
koroner
Diet – berperan penting dalam menurunkan
kadar kolesterol serum
PENGARUH HORMONAL DALAM MOBILISASI LIPID
INSULIN
• menghambat aktivitas lipase peka-hormon ( hormone-sensitive
lipase ) – menghambat penglepasan asam lemak dari triasilgliserol
(lipolisis) di jaringan adiposa
• Merangsang aktivitas piruvat dehidrogenase
• Merangsang aktivitas asetil KoA karboksilase
• Merangsang aktivitas gliserol 3-P asil transferase
 Menyebabkan lipogenesis
Epinefrin, norepinefrin, ACTH, MSH, TSH,
GH, hormon tiroid, hormon
glukokortikoid
• Merangsang aktivitas lipase peka-hormon
( hormone-sensitive lipase )
 Menyebabkan lipolisis