1_lipid dan membran

35

Upload: dania-syamsunita-sinaga

Post on 26-Sep-2015

22 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Biokimia

TRANSCRIPT

  • Lipids adalah senyawa non-polar (hydrophobic), larut dalam pelarut organik.Membran lipid umumnya: amfipatik, memiliki ekor non-polar dan kepala polar.Asam lemak tersusun dari rantai hidrokarbon dengan ujung akhir asam karboksilat. Asam lemak 16-C: CH3(CH2)14-COO- Non-polar polarAsam lemak 16-C dengan 1 ikatan ganda diantara atom C 9-10 maka ditulis sebagai 16:1 cis 9.

  • Penggolongan: komponen dasar pembentuk lipid, sumber penghasil lipid, kandungan asam lemak, atau pun sifat2 kimia dr lipidKomponen dasar: sederhana, majemuk, dan turunan

    Turunan lipidasam laurat

    EMBED ChemDraw.Document.4.5

    _992092353.cdx

    _992092435.cdx

    _965738142.cdx

  • Berdasarkan sumber: lemak hewan (animal fat), lemak susu (milk fat), minyak ikan (fish oil), dll

  • Beberapa fungsi lipid:

  • Rantai karbon tidak jenuh (unsaturated)Struktur asam lemakRantai karbon Jenuh (saturated)

  • Asam lemak dihasilkan dari hidrolisis lemak dan minyak. Rantai karbon asam lemak memiliki beberapa atom karbon dengan rantai tidak bercabang.H2O

  • Created by Waras Nurcholis

    Created by Waras Nurcholis

  • Beberapa asam lemak dan penamaan umum:14:0asam miristat; 16:0 asam palmitat; 18:0asam stearat; 18:1 cis9 asam oleat18:2 cis9,12 asam linoleat18:3 cis9,12,15 asam linolenat 20:4 cis5,8,11,14 asam arakidonatBila terdapat ikatan ganda, selalu bekonfigurasi Cis. Secara alami asam lemak memiliki beberapa atom karbon.

  • Cair, berminyakpadat

  • As. Lemak tidak jenuh dapat mengalami autooksidasi bila terkena cahaya ketengikan (oksidasi as. Lemak: peroksida aldehid)Tdk terjadi di dalam sel karena adanya hambatan dari vit E, enzim, as. Askorbat (antioksidan)

  • Struktur umum Triasil-gliserol (Trigliserida):Lemak & Minyak secara alami merupakan campuran dari triasilgliserol Lemak padat banyak asam lemak jenuh; minyak cair banyak asam lemak tak jenuh.

  • Terdapat satu gugus hidroksil (alkohol) yg terikat ke masing2 rantai atom karbonGliserol merupakan alkohol trihidrat, dengan kata lain masing-masing molekul memiliki 3 gugus hidroksil Formula kerangkanya:

  • Dalam hewan, penyimpanan,pengangkutan asam lemak, insulator & sumber energi

    Sel adiposit/ lemakDalam tumbuhan, sumberenergi

    Minyak nabati

  • Lemak merupakan sumber energi yang efisien dibanding glikogen:HidrofobikPadat dengan butiran bebas airSedikit teroksidasi dibanding karbohidrat

    Energi: triasilgliserol 38.9 kJ/g sedangkan karbohidrat 17.2 kJ/g

  • (1) Triasilgliserol tidak larut dlm air, mudah larut dlm pelarut organik (kloroform, benzena, eter)

    (2) Derajat ketidakjenuhan asam lemak, ditentukan dengan bilangan iodium (banyaknya gram iodium yang dapat bereaksi dengan 100 gram lemak)Iodium bereaksi dengan ikatan rangkap dari asam lemak. Semakin banyak ik.rangkap semakin banyak iod bereaksi(3) Hidrolisis dgn enzim lipaseSIFAT-SIFAT:

  • (4) Reaksi penyabunan (saponification):SIFAT-SIFAT:Angka/bilangan penyabunan (jumlah mg KOH/ NaOH yang diperlukan untuk menyabunkan 1 gram lemak)

  • Ester as lemak berantai panjang (jenuh atau tidak jenuh) dengan alkohol berantai panjang. Mis: ester asam palmitat dengan alkohol triakontanolEx. Lilin karnauba dr daun palma, KIT mobil dan lilin lebah, propolis.

  • Pada vertebrata lilin disekresi oleh kelenjar kulit sbg pelindung (unt membuat kulit fleksibel, berminyak, tidak tembus air)

    Daun berbagai tumbuhan dilapisi lilin sbg pelindung; lilin lebah (dikeluarkan oleh lebah untuk membentuk sarang/tempat madu)

  • Pada kehidupan laut lilin digunakan dalam jumlah besar. Plankton menggunakan lilin sbg bentuk penyimpan energi utama, plankton digunakan sbg sumber makanan untuk ikan paus, kembung, salem, dan spesies laut lain

    Lilin tidak larut dalam air, larut dalam pelarut lemak; tidak mudah terhidrolisis dan tidak dapat diuraikan oleh enzim yang menguraikan lemak tidak berfungsi sebagai bahan makanan

  • Gliserida yang mengandung fosfor dalam bentuk ester asam fosfat/ FosfogliseridaFosfolipid merupakan lipid utama membran, 50-90% dari konsentrasi total lipidSebagian besar lipid merupakan turunan dari diasilgliserol 3-fosfat (fosfatidat)Terdapat pada sel tumbuhan (kedelai), hewan, dan manusia (telur, otak, hati, ginjal, jantung).

  • STRUKTUR FOSFOLIPIDPada eukariot terdapat dua variasi residu asil yang merupakan turunan dari asam lemak tak bercabang, sebagai contoh:

    Jenuh C16 PalmitatCH3-(CH2)14-COOH

    Tak jenuhC18 Oleat CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH

  • Created by Waras NurcholisIkatan ganda biasanya berkonfigurasi cis. Hal ini menghasilkan kekakuan pada rantai asil.Rantai Asil jenuh dan takjenuh memberikan bentuk yang berbeda

    Created by Waras Nurcholis

  • Fosfolipid utama dalam membran sel mamaliadihasilkan melalui esterifikasi gugus fosfat fosfatidat dengan satu gugus hidroksil dari beberapa alkohol O ||R1 C O C H2 |R2 C O CH O || | || O H2C - O - P O - | O Fosfatidat atau Diasilgliserol 3-fosfat merupakan intermediat kunci dalam biosintesis fosfolipidAlkohol umum yang berperan:Kolin OH-CH2-CH2-N+(CH3)3Etanolamin OH-CH2-CH2-NH+3 SerinOH-CH2-CH COO-| NH+3

    GliserolOH-CH2-CH CH2-OH| OH Inositol

  • Gugus amino dari sfingosina dapat membentuk ikatan amida dengan karboksil asam lemak, menghasilkan seramida. Seramida biasanya memiliki gugus kepala polar, yang teresterifikasi pada terminal OH dari sfingosina. Sfingolipid merupakan turunan dari lipid sfingosin, yang memiliki ekor hidrokarbon yang panjang, dan daerah polar yang termasuk suatu gugus amino.

    EMBED ChemDraw.Document.4.5

    sphingosine

    _970259667.cdx

    EMBED ChemDraw.Document.4.5

    ceramide

    _970259667.cdx

    _992176078.cdx

  • Sfingomielin, dengan gugus kepala fosfokolin, ukuran dan bentuk menyerupai dengan gliserofosfolipid fosfatidil kolin. Sfingomielin, suatu seramida dengan gugus kepala fosfokolin atau fosfoetanolamin, yang merupakan penyusun utama membran plasma

    EMBED ChemDraw.Document.4.5

    Sphingomyelin

    phosphocholine

    sphingosine

    fatty acid

    _1020455428.cdx

  • Serebrosida & gangliosida, secara kolektif disebut glikosfingolipid, yang umumnya ditemukan dibagian luar dari bilayer membran plasma, dengan rantai gulanya memanjang keluar dari permukaan sel. Serebrosida merupakan sfingolipid (seramida) dengan suatu monosakarida seperti glukosa atau galaktosa sebagai gugus kepala polar.Gangliosida merupakan seramida dengan gugus kepala polar oligosakarida komplek, termasuk gula acidic turunan sialic acid.

    EMBED ChemDraw.Document.6.0

    cerebroside with-galactose head group

    _1148324342.unknown

  • Asam empedu (garam empedu) merupakan turunan kolesterol yang polar. Dibentuk dalam hati dari kolesterol, dan diskresikan ke empedu. Asam empedu akhirnya ditranspor melalui pembuluh empedu ke usus, untuk mencerna lemak dan vitamin yang larut lemak.

  • Hidrofobik kolesterol sangat besarTetapi memiliki satu gugus polar, hidroksil, membuatnya menjadi amfipatik. Kolesterol, penyusun penting membran sel, memiliki sistem cincin yang kaku dan ekor hidrokarbon bercabang pendek.

    Cholesterol

    EMBED ISISServer

    cholesterol

    PDB 1N83

  • Kolesterol masuk membran bilayer dengan gugus hidroksilnya terorientasi ke fase cair membran & sistem cincin hidrofobiknya berdekatan dengan rantai asam lemak fosfolipid.Gugus OH dari kolesterol membentuk ikatan hidrogen dengan gugus kepala polar fosfolipid.

    EMBED PBrush

    Cholesterol

    in membrane

    Cholesterol

    EMBED ISISServer

  • Fosfolipid membran dengan konsentrasi koleterol yang tinggi memiliki fluiditas intermediet diantara kondisi kristal dan cairan kristal. Interaksi dengan kolesterol kaku menurunkan mobilitas dari ekor hidrokarbon fosfolipid.Tetapi adanya kolesterol dalam fosfolipid membran mencegah pembentukan ekor asam lemak menjadi kristal.

    EMBED PBrush

    Cholesterol

    in membrane

  • Lipid yang terdapat di alam yang bergabung dengan senyawa lain, seperti protein atau karbohidratLipoprotein, lipid yang berikatan dengan protein (plasma darah). Bag lipid: trigliserida, fosfolipid atau kolesterolLipopolisakarida, gabungan antara lipid dengan polisakarida (dinding sel bbrp bakteri)

    Lipopolisakarida dalam Salmonela tifimurium

  • struktur membranes: fluid mosaic modelModel diusulkan oleh Jonathan Singer dan Garth Nicolson pada tahun 1972Ciri-ciri umum model ini: Membran merupakan larutan dua-dimensi yang terorientasi dengan lipid dan protein Lipid bilayer memiliki dua peranan: barier permeabilitas dan berinteraksi dengan protein sehingga membran menjadi larut serta sering meregulasi aktivitas protein Membran protein bebas untuk berdifusi secara lateral, tetapi tidak berorientasi dari satu bagian membran ke yang lainnya.

  • Komponen Membran

  • *