Chemistry of Lipids

JENIS LIPID
1. Lemak / Minyak
2. Lilin
3. Fosfolipid
4 Glikolipid
5 Terpenoid Lipid ( Sterol )
Lipid
Definisi
Lipid adalah Senyawa organik yang
dibentuk terutama dari alkohol dan
asam lemak yang digabungkan
membentuk ester.
H2O
O
R CH 2 OH
+
Fatty alcohol
HO C
R
Fatty acid Esterase (lipase)
O
R CH 2 O C
R
ester (lipid)
JENIS LIPID
1. Lemak / Minyak
2. Lilin
3. Fosfolipid
4 Glikolipid
5 Terpenoid Lipid ( Sterol )
• Lipid tidak larut di dalam air, tetapi
larut di dalam pelarut-pelarut
organik (ether, chloroform,
benzene, acetone).
• Lipid terdistribusi secara luas di
dalam tanaman dan hewan.
Pentingnya Lipid Biologis :
1. Cadangan energi di dalam biji tanaman selain
karbohidrat dan protein.
2. Molekunya menyimpan nilai energi paling tinggi
3. Tumbuhan dapat mensintesis asam lemak
esesnsial yang tidak dapat disintesis oleh hewan/
manusia
4. Mensuplai vit A, D, E dan K yang terlarut dalam
minyak.
5. Komponen penting di dalam membran sel
Lipid Sederhana
(Lemak/ minyak dan lilin)
Alkohol Lemak
1-Glycerol:
• Alkohol yang mengandung 3 gugus
OH.
• Disintesis dari glukosa
Esterifikasi dengan asam lemak menghasilkan:
• Monoglserida atau monoasil-gliserol:
satu asam lemak + gliserol.
• Diglserida atau diasil-gliserol:
dua asam lemak + gliserol.
• Trigliseride atau triasil-gliserol:
tiga asam lemak + gliserol.
2-Sphingosine:
• Alkohol yang ada di dalam sphingolipids.
• Disintesis dari serine dan asam palmitat
OH
CH 3 (CH 2 ) 12 CH
CH CH
Sphingosine
CH
NH 2
CH 2 OH
Asam Lemak
Definisi:
Definisi
• Asam Lemak adalah asam mono-karboksilat
alifatik yang terutama dieperoleh hidrolisis
lemak dan minyak alami.
• Rumus Umum R-(CH2)n-COOH dan
kebanyakan rantai lurus ( ada sedikit yg
bercabang heterosiklik). Di dalam rumus ini
"n" jumlah atom karbon 2-34 beberapa ada
yang lebih banyak.
• Klasifikasi dengan beberapa dasar sbb.:
I. Menurut ada tidaknya ikatan rangkap
asam lemak diklasifikasikan menjadi
Asam lemak jenuh
• Rantai karbon C 2-24 (ada yg lebih)
tidak ada ikatan rangkap
• Padatan pada suhu kamar kecuali jika
rantainya pendek.
• Rumus molekul CnH2n+1COOH.
Asam lemak Jenuh (tak ada ikatan
rangkap)
A- Asam lemak Rantai pendek. (2-10 C).
a- mudah menguap (2-6 C).
b- Tidak mudah menguap (7-10 C).
B- Asam lemak Rantai panjang..( >10 C)
a- Asam lemak volatil (mudah menguap):
• Berupa cairan
• Larut dalam air dan menguap pada
suhu kamar, misalnya asam asetat,
butirat, dan kaproat.
CH3-COOH.
• Asam asetat (2C )
• Asam butirat (4C )
• Asam kaproat (6C )
CH3-(CH2)2-COOH.
CH3-(CH2)4-COOH.
b- Asam lemak non-volatil
• Padatan pada suhu kamar 7-10 C
• Larut dalam air
• caprylic (8 C )
• Capric (10 C )
CH3-(CH2)6-COOH.
CH3-(CH2)8-COOH.
B-Asam Lemak Rantai Panjang:
• >10 atom karbon
• Terdapat dalam minyak terhidrogenasi,
lemak hewan, mentega, minyak kelapa dan
sawit
• Non-volatil dan tidak larut dalam air
• Palmitat (16C)
CH3-(CH2)14-COOH
• Stearat (18 C )
CH3-(CH2)16-COOH
• lignoserat (24C )
CH3-(CH2)22-COOH
B- Asam Lemak Tak Jenuh
Monounsaturated: satu ikatan rangkap
(CnH2n-1 COOH)
Polyunsaturated : lebih dari satu ikatan
rangkap
(CnH2n- lebih dari 1 COOH).
1-Monounsaturated fatty acids:
1-Asam palmitoleat :
• Ditemukan dalam semua lemak
• C16:1∆9, artinya mempunyai 16 C
dan satu ikatan rangkap yang
berlokasi pada atom karbon nomor 9
dan terkait karbon 10.
CH3-( CH2 )5CH = CH-(CH2)7 –COOH
2- Asam oleat
• Asam lemak yang paling umum di
dalam lemak alami.
• C18:1∆9, yang artinya memiliki 18 C
dan satu ikatan rangkap pada atom
carbon nomor 9 dan terkait dengan
atom karbon nomor 10.
CH3-(CH2)7- CH=CH – (CH2)7-COOH
3-Asam nervonat
•
•
Ditemukan di dalam cerebrosides.
C24:1∆15
CH3 – (CH2)7 CH= CH – (CH2)13- COOH
2-Polyunsaturated fatty acids :
(Asam lemak esensial):
• Definisi:
• Asam lemak yg tidak dapat disintesis
di dalam tubuh hewan/ manusia,
sehingga harus dikonsumsi dalam
jumlah yg cukup.
• Diperlukan utk pertumbuhan dan
metabolisme normal
• Sumber asam lemak esensial:
• Minyak jagung, bunga matahari, rami,
kacang, zaitun,kapas,kedelai, dan
banyak tanaman lain, minyak hati ikan,
dan lemak hewan.
a)-Asam Linoleat:
• C18:2∆9, 12.
• Paling penting karena asam lemak
esensial lainnya dapat disintesis dari
ini.
H3-(CH2)4-CH = CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH
b – Asam Linolenat:
Linolenat
• C18:3∆9, 12, 15,
• Di dalam minyak jagung, bunga
matahari, kacang, zaitun, biji kapas,
dan kedelai.
CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2CH=CH-(CH2)7-COOH
3-Asam Arakhidonat:
Arakhidonat
• C20:4∆5, 8, 11, 14.
• Komponen penting phospholipids di
dalam hewan dan minyak kacang
CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)3-COOH
Lipid Sederhana
A-Lemak dan minyak netral (Trigliserida)
Definisi:
• - netral, tidak ada gugus yang dapat
terionisasi
• Dalam biji
• Ester gliserol dengan bermacam-macam
asam lemak. Karena 3 gugus hidroksil pada
gliserol terseterifikasi, disebut juga
“Trigliserida”.
• Esterifikasi gliserol dengan satu molekul
asam lemak menghasilkan monogliserida,
dan dengan 2 molekul menghasilkan
digliserida.
O
HO C R 1
O
HO C R 2 + HO
O
HO C R 3
Fatty acids
CH 2 OH
C
O
R2
H
CH 2 OH
Glycerol
3 H2O
C
H2C
O
C
H2C
O
O C R1
H
O
O C R3
Triglycerides
(Triacylglycerol)
Tipe trigliserida
1-Tigliserida sederhana: jika tiga asam
lemaknya sama. Misalnya terdiri atas tiga
asam palmitat disebut tripalmitin.
2-Tigliserida campuran : Jika asam lemaknya
berbeda, misalnya , stearo-diolein dan
palmito-oleo-stearin.
• lemak alami adalah campuran trigliserida
campuran dengan sedikit trigliserida
sederhana.
CH 2
O
CH 3 (CH 2 ) 14
C
O
C
O
O
C
O
O
C
(CH 2 ) 14
CH 3
H
CH 2
(CH 2 ) 14
CH 3
Tripalmitin
(simple triacylglycerol)
CH 2
O
CH 3 (CH 2 ) 7
CH
CH
(CH 2 ) 7
C
O
C
O
O
C
O
O
C (CH 2 ) 7
(CH 2 ) 16
CH 3
H
CH 2
CH
CH
(CH 2 ) 7 CH 3
1-Stearo-2,3-diolein
(mixed triacylglycerol)
CH 2
O
CH 3 (CH 2 ) 7
CH
CH
(CH 2 ) 7 C
O
C
O
O
C
O
O
C
(CH 2 ) 14
CH 3
H
CH 2
(CH 2 ) 16
1-palmito-2-oleo-3-stearin
(mixed triacylglycerol)
CH 3
Hydrolysis Lipid:
• Dengan uap super panas, asam, alkali, atau enzim
CH 2 O
O
R2
C
O
O
C
R1
C H
CH 2 O
O
C
Triacylglycerol
R3
Lipase or Acid
3 H 2O
H2C
HO
C
H2C
OH
H
OH
O
R1 C
O
OH
+ R C OH
2
R3
O
C
OH
Glycerol Free fatty acids
Oksidasi Lipid
Bau dan rasa tidak enak karena
oksidasi oleh udara, bakteri/ fungi,
kelembaban. Suhu tinggi akan
mempercepat oksidasi dengan oksigen
udara. Perlu antioksidan untuk
mencegahnya.
Polyunsaturated fatty acid
Oxidant, O2
Peroxyradical
Cyclic peroxide
Hydroperoxide
Aldehydes
such as malondialdehyde
Hydroxy fatty acid
Other fragments
such as dicarboxylic acids
B- Lilin
Lilin adalah padatan lipid yang mengandung
alkohol monohidroksi (bobot molekul lebih
besar dari gliserol) yang teresterifikasi
dengan asam lemak rantai panjang. Contoh
palmitoyl alcohol
• Sifat Lilin:
Tidak larut dalam air tetapi larut dalam
pelarut organik.
• Tidak mudah terhidrolisis seperti lemak tak
tidak terdegradasi oleh lipase.
• Tidak memiliki nilai nutrisi.
Tipe Lilin
• Lilin terdistribusi secara luas di alam : lilin lebah,
lapisan pelindung pada kulit, sayap, bulu hewan,
dan daun maupun buah. Lilin diklasifikasikan
menjadi Lilin sebenarnya ( true waxes), dan
senyawa seperti lilin.
A-True waxes:
waxes termasuk:
• Lilin lebah komponen utama mericyl palmitate.
C 15 H 31
O
C
Palmitic
acid
OH
+ C30 H 61 OH
Mericyl
alcohol
C 15 H 31
H2O
O
C
O
C 30 H 61
Mericyl
palmitate
B-Senyawa seperti lilin (Wax-like
compounds):
• Ester kolesterol : Lanolin (Lemak wol)
•
Campuran kompleks yg mengandung
kolesterol bebas dan teresterifikasi
misalnya kolesterol palmitat.