Biokimia II Asam Lemak Tak Jenuh

Download Biokimia II Asam Lemak Tak Jenuh

Post on 24-Sep-2015

51 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Biokimia II Asam Lemak Tak Jenuh

TRANSCRIPT

<p>BIOKIMIA IIMETABOLISME ASAM LEMAK TAK JENUH, BIOSINTESIS TRIGLISERIDA DAN BADAN KETON</p> <p>DISUSUN OLEHKELOMPOK III1. NI NENGAH DIAN ISWARI(E1M012044)2. ASTUTI DEWI(E1M012004)3. KADEK SUKMA DARMA PUTRA(E1M012030)4. LALE AGUSTIA WAHYUNI(E1M012033)5. NURDIAWATI(E1M012048)6. NURMIJA(E1M012053)</p> <p>PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIAFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MATARAM2015BAB IPENDAHULUANA. Latar BelakangAsam lemak merupakan senyawa potensil dari sejumlah besar kelas lipid di alam. Sementara dalam sistem biologi umumnya asam lemak kebanyakan terdapat menyatu dalam kompleks lipid. Asam lemak yang menyatu terdapat berupa ester, gliserol, sterol dan berbagai senyawa lainnya. Asam lemak tersusun dari komponen hidrofobik berupa rantai hidrokarbon dan komponen hidrofilik berupa gugus karboksil. Jenis lipid ini terdiri atas asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Umunya asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh dengan satu ikatan rangkap seperti asam oleat dapat disintesis oleh organisme tingkat tinggi dari karbohidrat. Golongan asam lemak ini disebut asam lemak nonesensial. Sedangkan asam lemak tak jenuh (unsaturated fatty acids) yang mempunyai lebih dari dua ikatan rangkap seperti linoleat tidak dapat disintesis oleh organisme tingkat tinggi. Golongan asam lemak ini disebut lemak esensial. Organisme tingkat tinggi seperti mamalia tidak dapat hidup tanpa asam lemak tak jenuh. Sumber asam lemak esensial banyak terdapat pada lemak mentega, minyak kelapa, biji sayuran, dan minyak hewan. Asam lemak memiliki empat peranan utama. Pertama, asam lemak merupakan unit penyusun fosfolipid dan glikolipid. Molekul-molekul amfipatik ini merupakan komponen penting bagi membran biologi.Kedua, banyak protein dimodifikasi oleh ikatan kovalen asam lemak, yang menempatkan protein-protein tersebut ke lokasi-lokasinya pada membran . Ketiga, asam lemak merupakan molekul bahan bakar. Asam lemak disimpan dalam bentuk triasilgliserol, yang merupakan ester gliserol yang tidak bermuatan. Triasilgliserol disebut juga lemak netral atau trigliserida. Keempat, derivat asam lemak berperan sebagai hormon dan cakra intrasel.</p> <p>B. Rumusan Masalah1. Bagaimanakah proses metabolisme yang terjadi pada asam lemak tak jenuh?2. Bagaimanakah proses biosintesis trigliserida?3. Bagaimanakah proses pembentukan badan keton?</p> <p>C. Tujuan1. Untuk mengetahui metabolisme yang terjadi pada asam lemak tak jenuh.2. Untuk mengetahui proses biosintesis trigliserida.3. Untuk mengetahui proses pembentukan badan keton.</p> <p>BAB IIPEMBAHASAN(Nurmija)Asam lemak adalah suatu senyawa golongan asam karboksilat yang mempunyai rantai alifatik panjang, baik jenuh maupun tidak jenuh. Asam lemak alami mempunyai rantai dengan jumlah atom karbon genap dari 4 hingga 28. Asam lemak merupakan turunan dari trigliserida atau fosfolipid. Asam lemak bebas adalah asam lemak yang tidak terikat pada molekul lain. Asam lemak merupakan sumber bahan bakar makhluk hidup yang sangat penting, karena ketika termetabolisme , asam lemak menghasilkan ATP dengan jumlah yang besar. Asam lemak tak jenuh merupakan asam lemak yang mempunyai satu atau lebih ikatan rangkap antara atom karbon. Dua atom karbon yang terikat pada atom atom karbon yang berikatan rangkap satu sama lain mempunyai konfigurasi cis atau trans. </p> <p>Asam lemak tak jenuh, dibagi menjadi 2 yaitu asam lemak tak jenuh tunggal dan asam lemak tak jenuh jamak.a. Asam Lemak Tak Jenuh TunggalAsam Lemak tak jenuh tunggal (Mono Unsaturated Fatty Acid/ MUFA) merupakan jenis asam lemak yang mempunyai 1 (satu) ikatan rangkap pada rantai atom karbon. Asam lemak ini tergolong dalam asam lemak rantai panjang (LCFA), yang kebanyakan ditemukan dalam minyak zaitun, minyak kedelai, minyak kacang tanah, minyak biji kapas, dan kanola. Minyak zaitun adalah salah satu contoh yang mengandung MUFA 77%.</p> <p>b. Asam Lemak Tak Jenuh JamakAsam Lemak tak jenuh jamak (Poly Unsaturated Fatty Acid/PUFA) adalah asam lemak yang mengandung dua atau lebih ikatan rangkap, bersifat cair pada suhu kamar bahkan tetap cair pada suhu dingin, karena titik lelehnya lebih rendah dibandingkan dengan MUFA atau SFA. Asam lemak ini banyak ditemukan pada minyak ikan dan nabati seperti saflower, jagung dan biji matahari. Sumber alami PUFA yang penting bagi kesehatan adalah kacang-kacangan dan biji-bijian.13 Contoh PUFA adalah asam linoleat (omega-6), dan omega-3, tergolong dalam asam lemak rantai panjang (LCFA) yang banyak ditemukan pada minyak nabati/sayur dan minyak ikan. (Lihat Gambar 3) PUFA (asam lemak arakhidonat, linoleat dan linolenat) antara lain berperan penting dalam transpor dan metabolisme lemak, fungsi imun, mempertahanka fungsi dan integritas membran sel.</p> <p>1. Metabolisme Asam Lemak Tak Jenuh (Kadek)Pada tahun 1904, Franz Knoop menerangkan bahwa asam lemak itu dipecah melalui oksidasi pada karbon . Kemudian padatahun 1949 Eugene Kennedy dan Lehninger menerangkan bahwa terjadinya oksidasi asam lemak di mitokondria. Di mana asam lemak sebelum memasuki mitokondria mengalami aktivasi. Adenosin trifosfat (ATP) memacu pembentukan ikatan tioester antara gugus karboksil asam lemak dengan gugus sulfhidril pada KoA. Reaksi pengaktifan ini berlangsung di luar mitokondria dan dikatalisis oleh enzim asil KoA sintetase (tiokinase asam lemak).</p> <p>Paul Berg membuktikan bahwa aktivasi asam lemak terjadi dalam dua tahap.Pertama, asam lemak bereaksi dengan ATP membentuk asil adenilat. Dalam bentuk anhidrat campuran ini, gugus karboksilat asam lemak diikatkan dengan gugus fosforil AMP. Dua gugus fosforil lainnya dari ATP dibebaskan sebagai pirofosfat. Gugus sulfhidril dari KoA kemudian bereaksi dengan asil adenilat membentuk asil KoA dan AMP.</p> <p> Reaksi Pengaktifan Asam Lemak Tak Jenuh (Dian)Pengaktifan Asam Linoleat (sis-sis-9, 12 Oktadekadienoat )</p> <p>Asam lemak diaktifkan di luar membran mitokondria, proses oksidasi terjadi di dalam matriks mitokondria. Molekul asil KoA rantai panjang tidak dapat melintasi membran mitokondria, sehingga diperlukan suatu mekanisme transport khusus.Asam lemak rantai panjang aktif melintasi membran dalam mitokondria dengan cara mengkonjugasinya dengan karnitin, suatu senyawa yang terbentuk dari lisin. Gugus asil dipindahkan dari atom sulfur pada KoA ke gugus hidroksil pada karnitin dan membentuk asil karnitin. Reaksi ini dikatalisis oleh karnitin transferase I, yang terikat pada membran di luar mitokondria.</p> <p>Selanjutnya, asil karnitin melintasi membran dalam mitokondria oleh suatu translokase. Gugus asil dipindahkan lagi ke KoA pada sisi matriks dari membran yang dikatalisis oleh karnitin asil transferase II. Akhirnya karnitin dikembalikan ke sisi sitosol oleh translokase menggantikan asil karnitin yang masuk. Molekul asil KoA dari sedang dan rantai pendek dapat menembus mitokondria tanpa adanya karnitin. Kelainan pada transferase atau translokase atau defisiensi karnitin dapat menyebabkan gangguan oksidasi asam lemak rantai panjang, Kelainan tersebut diatas ditemukan pada kembar identik yang menderita kejang otot disertai rasa nyeri yang dialami sejak masa kanak-kanak.</p> <p> Reaksi OksidasiSetelah diaktivasi, asam lemak tak jenuh juga akan mengalami reaksi oksidasi. Oksidasi asam lemak tak jenuh reaksinya sama seperti reaksi oksidasi asam lemak jenuh. Hanya diperlukan tambahan dua enzim lagi yaitu isomerase dan reduktase untuk memecah asam-asam lemak tak jenuh. Asam lemak tak jenuh di alam, mempunyai ikatan rangkap pada konfigurasi cis. Karena pada -oksidasi enzimnya spesifik untuk enoyl-CoA dengan konfigurasi trans, maka diperlukan enzim enoyl-CoA isomerase untuk mengubah konfigurasi cis menjadi trans. Adapun mekanisme oksidasi asam lemak tak jenuh berlangsung sama seperti -oksidasi untuk asam lemak jenuh. Karena terdapat satu ikatan tak jenuh, maka dalam proses degradasinya, asam lemak tak jenuh mengalami satu mekanisme reaksi tambahan yaitu reaksi isomerisasi bentuk cis ke trans yang dikatalisis oleh enzim enoyl-CoA isomerase. Pada asam lemak tak jenuh, ada siklus -oksidasi yang tidak melalui reaksi dehidrogenasi I yang menghasilkan FADH2, yaitu pada pemotongan 2 C yang mengandung ikatan rangkap. </p> <p>Contoh:Reaksi -oksidasi pada Asam Linoleat (sis-sis-9, 12 Oktadekadienoat )</p> <p>Astil Co.A yang dihasilkan pada reaksi beta oksidasi akan masuk ke siklus Krebs dan diubah menjadi ATP, CO2, dan H2O.</p> <p> Perhitungan Energi Hasil Metabolisme Asam Lemak Tak JenuhPada molekul yang kita oksidasi tadi yaitu oksidasi asam linoleat dengan 18 karbon, terjadi 8 kali proses oksidasi (18 dibagi 2 dikurangi 1). Karena asam linoleat memiliki 18 atom C, maka asetil-KoA yang terbentuk adalah 9 buah. Setiap asetil-KoA akan masuk ke dalam siklus Krebs yang masing-masing akan menghasilkan 12 ATP, sehingga totalnya adalah 9 X 12 ATP = 108 ATP. Energy yang di hasilkan berupa ATP adalah sebagai berikut:</p> <p>eta oksidasiHasilATP</p> <p>1FADH + NADH5</p> <p>2FADH + NADH5</p> <p>3FADH + NADH5</p> <p>4NADH3</p> <p>5NADH3</p> <p>6FADH + NADH5</p> <p>7FADH + NADH5</p> <p>8FADH + NADH5</p> <p>Total36</p> <p>Energy total yang di hasilkan dari oksidasi asam linoleat adalah := energi aktifasi + energy oksidasi+ energy siklus Krebs = -2 ATP + 36 ATP + 108 ATP= 142 ATPJadi proses oksidasi asam lemak tak jenuh (asam linoleat) menghasilkan energy sebesar 142 ATP. Keterangan:1 NADH = 3 ATP1 FADH = 2 ATP1 GTP = 1 ATP</p> <p> Oksidasi Asam Lemak dengan atom C ganjil (Nurdiawati)Pada asam lemak dengan jumlah atom C ganjil, setelah pengambilan acetyl-CoA (2C) sisanya adalah residu propionyl-CoA (3C). Propionyl-CoA ini masuk ke siklus Krebs lewat Succinyl-CoA (gambar 3.8). Dalam hal ini propionyl-CoA dikarboksilasi menjadi D-metylmalonyl- CoA, kemudian diubah menjadi Succinyl- CoA melalui intermediet L- metylmalonyl- CoA. Jumlah energi yang dihasilkan dalam 1 siklus krebs jika masuk lewat Succinyl- CoA hanya sebesar 6 ATP Karena masuk siklus krebs lewat Succinyl-CoA maka degradasi asam lemak dengan atom C ganjil lebih cepat dibandingkan dengan degradasi asam lemak dengan atom C genap. Hal ini penting untuk memberikan konsumsi pada orang atau makhluk hidup yang membutuhkan energi dengan cepat, misal orang Eskimo.</p> <p> alfaoksidasi (Kadek)Alfaoksidasi adalah degradasi senyawa asam karboksilat dengan melepaskan 1 atom karbon pada ujung karboksilnya. Asam lemak yang bagian ujungnya mempunyai cabang metil tidak bisa langsung didegradasi melalui mekanisme -oksidasi, melainkan harus dioksidasi terlebih dahulu melalui mekanisme alfaoksidasi. Dalam mekanisme alfaoksidasi, gugus karboksilatdilepaskan sebagai CO2 dan atom karbon-alfa dioksidasi oleh hidrogen peroksida menjadi gugus aldehida. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim peroksidase asam lemak, tidak membutuhkan CoA-SH dan tidak menghasilkan ATP. Gugus aldehid yang terbentuk selanjutnya dioksidasi dengan menggunakan NAD+ menjadi asam karboksilat. Dengan demikian asam lemak yang dihasilkan dalam satu kali reaksi alfaoksidasi telah berkurang dengan 1 atom C. Selain itu gugus aldehid tersebut dapat dioksidasi menjadi gugus alkohol membentuk senyawa alkohol asam lemak. Senyawa ini banyak terdapat dalam lilin tumbuhan. Berikut adalah contoh reaksi alfa-oksidasi yang terjadi dalam biji kecambah beberapa tumbuhan.</p> <p>2. Biosintesis Trigliserida (Triacylglycerol) (Lale)Triacylgliserol (trigliserida) merupakan lipid cadangan yang disimpan dalam jaringan adiposa dalam hati. Dalam tumbuhan dan hewan biosintesis triacylglyserol menggunakan precursor L-glyserol-3-phosphate (disingkat dengan G-3-P) dan acyl-CoA. G-3-P pada umumya berasal dari senyawa intermediet dalam proses glikolisis atau dibentuk dari gliserol bebas hasil degradasi triacylgliserol oleh aktivitas glycerol kinase (Gambar 3.20 adalah Urutan reaksi dalam biosintesis triacylglyserol).Trigliserida adalah saru jenis lemak yang terdapat dalam darah dan berbagai organ dalam tubuh. Dari sudut ilmu kimia trigliserida merupakan substansi yang terdiri dari gliserol yang mengikat gugus asam lemak. Trigliserida dalam tubuh digunakan untuk menyediakan energy berbagai proses metabolisme. Trigliserida merupakan lemak didalam tubuh yang terdiri dari 3 jenis lemak yaitu lemak jenuh, lemak tidak jenuh tunggal dan lemak tidak jenuh ganda. a. Sintesis trigliserida Sebagian besar sintesis trigliserida terjadi dalam hati tetapi ada juga yang disentesa dalam jaringan adipose. Trigliserida yang ada dalam hati kemudian ditransport oleh lipoprotein ke jaringan adipose, dimana trigliserida juga disimpan untuk energy.</p> <p>b. Transport trigliseridaKebanyakan lemak makanan dalam bentuk triasilgliserol. Pencernaaan lemak terjadi di usus kecil dan isi lemak direaksikan dengan lipase karena larut dalam air. Materi lipid diubah menjadi globula-globula kecil yang teremulsi oleh garam empedu. Lipid yang sudah tercerna terutama dalam bentuk larut dalam air, membentuk asam lemak mongliserida dan asam empedu kemudian diserap ke dalm sel mukosa intestinum. Setelah masuk dalam mukosa instesstinum, trigliserida disentesa kembali dan dilapisi protein. Selanjutnya asam lemak akan masuk ke sel lemak dan disintesa menjadi trigliserida.</p> <p>Keterangan :DHAP : Dihydroxyacetone phosphate</p> <p>Gambar 3.22. Biosintesis triacylglycerol. Dua gugus acyl asam lemak yang sudah diaktifkan dalam bentuk asam lemak-CoA ditransfer ke L-glycerol 3-phosphate membentuk asam fosfatidat yang selanjutnya didefosforilasi menjadi diacylglycerol. Triacylglecerol dihasilkan setelah proses asilasi diacylglycerol dengan molekul asam lemak-CoA yang ketiga. Asam fosfatidat juga merupakan precursor glycerophospholipid.</p> <p>3. Biosintesis Badan Keton (Ketogenesis) (Astuti Dewi)Tujuan pembentukan keton bodies adalah: (1) untuk mengalihkan sebagian acetyl- CoA yang terbentuk dari asam lemak di dalam hati dari oksidasi selanjutnya, dan (2) untuk mengangkut acetyl-CoA menuju jaringan lain untuk dioksidasi menjadi CO2 dan H2O (salah satu cara distribusi bahan bakar ke bagian lain dalam tubuh). Dalam keadaan pasca absorpsi, khususnya selama puasa atau kondisi lapar, atau menderita dibetes melitus (DM), ada pergeseran dalam metabolisme lipid. Pada penderita DM jaringan tidak dapat memanfaatkan glukosa dari darah, akibatnya hati lebih banyak menguraikan asam lemak yang diperolehnya dari jaringan adiposa sebagai bahan bakar. Asetyl-CoA hasil degradasi asam lemak jika konsentrasinya dalam mitokondria hati tinggi, maka dua molekul asetyl-CoA akan berkondensasi membentuk acetoacetyl-CoA (Gambar 3.11 reaksi 1), penambahan satu gugus acetyl selanjutnya menghasilkan 3- hydroxy--methylglutyryl-CoA (HMG-CoA) (Gambar 3.11 reaksi 2), dan pelepasan satu acetyl-CoA dari senyawa tersebut dihasilkan acetoacetate (Gambar 3.11 reaksi 3). Senyawa acetoacetate dapat direduksi menjadi D- -hydroxybutirate atau diurai menjadi acetone (Gambar 3.11 reaksi 4). Keton bodies selanjutnya dilepaskan hati ke darah. Dalam kondisi lapar, keton bodies dalam darah naik. Acetoacetate, D- hydroxybutirate dan aseton disebut sebagai keton bodies. Acetoacetate dan -hydroxybutirate bersama asam lemak digunakan sebagai sumber energy untuk hati, otot, ginjal...</p>

Recommended

View more >