Page

MAKALAH BIOKIMIA

OKSIDASI LIPID

Diselesaikan untuk memenuhi tugas mata kuliah Biokimia

Disusun oleh :

Khayyu Hanifah (6411413094)

Rombel 4

JURUSAN ILMU KESEHATAN MASYARAKAT

FAKULTAS IMLU KEOLAHRAGAAN

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2013/2014

Biokimia – Oksidasi Lipid

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Lipid merupakan salah satu komponen utama bahan pangann selain

karbohidrat dan protein. Oleh karena itu peranan lipid dalam menentukan

karakteristik bahan pangan cukup besar. Reaksi yang umum terjadi pada lipid

selama pengolahan meliputi hidrolisis, oksidasi, dan pirolisis. Oksidasi lipid

biasanya melalui proses pembentukan radikal bebas yang terdiri dari tiga

proses dasar yaitu inisiasi, propagasi, dan terminasi (Apriyantono 2001).

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana oksidasi yang terjadi pada lipid?

C. Tujuan

1. Mengetahui oksidasi yang terjadi pada lipid.

Biokimia – Oksidasi Lipid

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pengertian sempit oksidasi biologi: reaksi suatu zat dg molekul

oksigen. Pengertian luas oksidasi biologi : pelepasan hidrogen

(dehidrogenasi) atau pelepasan elektron.

Lipid teroksidasi pada ikatan rangkapnya menyebabkan lebih kental

dan keras. Aksi oksidasi terjadi pada atom karbon dekat ikatan rangkap yang

menghasilkan hidroperosida, kemudian hidroperoksida membentuk keton

atau aldehid. Oksidasi lemak berjalan lebih cepat dengan adanya logam,

seperti tembaga, besi, penyinaran dengan sinar ultraviolet. Oksidasi dari asam

lemak menghasilkan keton-keton dengan rasa manis dan bau keras yang

disebut dengan ketengikan keton.

Lipid merupakan salah satu komponen utama bahan pangan selain

karbohidrat dan protein. Oleh karena itu peranan lipid dalam menentukan

karakteristik bahan pangan cukup besar. Reaksi yang umum terjadi pada lipid

selama pengolahan meliputi hidrolisis, oksidasi, dan pirolisis. Oksidasi lipid

biasanya melalui proses pembentukan radikal bebas yang terdiri dari tiga

proses dasar yaitu inisiasi, propagasi, dan terminasi (Apriyantono 2001).

Radikal adalah suatu senyawa yang kehilangan sebagian elektronnya

dan meninggalkan ikatan yang kosong sehingga menjadi reaktif

Pada tahap awal reaksi terjadi pelepasan hirogen dari asam lemak

tidak jenuh secara homolitik sehinggan terbentuk radikal alkil yang terjadi

karena adanya inisiator (panas, oksigen aktif, logam atau cahaya). Pada

keadaan normal radikal alkil cepat bereaksi dengan oksigen membentuk

radikal peroksi dimana radikal peroksi ini bereaksi lebih lanjut dengan asam

lemak tiak jenuh membentuk hidroproksida dengan radikal alkil, kemuian

radikal alkil yang terbentuk ini bereaksi dengan oksigen. Dengan demikian

reaksi otoksidasi adalah reaksi berantai radikal bebas.

Oksidasi lipid tidak jenuh menghasilkan radikal alkoksi dan peroksi.

Radikal-radikal yang terbentuk ini dapat bereaksi dengan protein, membentuk

radikal bebas lipid-protein. Radikal bebas lipid-protein terkonyugasi ini

Biokimia – Oksidasi Lipid

selanjutnya apat mengalami polimerasi cross-linking protein. Sebagai

tambahan, radikal bebas lipi dapat menginduksi pembentukan radikal bebas

pada rantai samping sistein dan histidin yang kemudian akan mengalami

reaksi cross-linking dan polimerasi.

Peroksida lipid dalam bahan pangan akan terdekomposisi

menghasilkan aldehid, keton dan khususnya malonaldehid. Senyawa-senyawa

karbonil ini akan bereaksi dengan gugus amino protein melaui reaksi amino-

karbonil dan pembentukan basa Schiff. Reaksi melonaldehid dengan rantai

samping lisil akan mengakibatkan cross-linking dan polimerasi protein.

Reaksi ini berakibat pada turunnya nilai gizi protein dan dapat menimbulkan

off-flavour.

Senyawa-senyawa radikal dalam bahan pangan dapat terserap ke

dalam tubuh kemudian dapat memicu terbentuknya senyawa radikal dalm

tubuh. Senyawa radikal dalam tubuh dipercaya berperan dalam menentukan

proses penuaan (aging), terjadinya aterosklerosis dan penyakit jantung

koroner (CHD, coronary heart disease).

METABOLISME LEMAK

Ada 3 fase:

1. β oksidasi

2. Siklus Kreb

3. Fosforilasi Oksidatif

1. BETA OKSIDASI

Proses pemutusan/perubahan asam lemak → asetil co-A

Asetil co-A terdiri 2 atom C → sehingga jumlah asetil co-A yang

dihasilkan = jumlah atom C dalam rantai carbon asam lemak : 2

Misal: asam palmitat (C15H31COOH) → β oksidasi → asetil co-A

2. SIKLUS KREBS

Proses perubahan asetil ko-A → H + CO2

Proses ini terjadi didalam mitokondria

Pengambilan asetil co-A di sitoplasma dilakukan oleh: oxalo asetat →

proses pengambilan ini terus berlangsung sampai asetil co-A di

sitoplasma habis

Biokimia – Oksidasi Lipid

Oksaloasetat berasal dari asam piruvat

Jika asupan nutrisi kekurangan KH → kurang as. Piruvat → kurang

oxaloasetat

3. FOSFORILASI OKSIDATIF

Dalam proses rantai respirasi dihasilkan energi yang tinggi → energi

tsb ditangkap oleh ADP untuk menambah satu gugus fosfat menjadi

ATP

Fosforilasi oksidatif adalah proses pengikatan fosfor menjadi ikatan

berenergi tinggi dalam proses rantai respirasi

Fosforilasi oksidatif → proses merubah ADP → ATP (dengan

menggunakan energi hasil reaksi H2 + O2 → H2O + E)

Biokimia – Oksidasi Lipid

OKSIDASI ASAM EMAK

1. Aktivasi asam lemak

Asam lemak dioksidasi di mitokondria. Asam lemak mengalami

aktivasi sebelum memasuki Mitokondria. ATP memacu pembentukan

ikatan tioester antara gugus karboksil asam lemak dan gugus sulfhidril

pada KoA. Reaksi aktivasi berlangsung di membran luar mitokondria

dikatalis oleh enzim asil KoA sintetase.

Lemak  diemulsi oleh garam empddu – disintesis oleh liver &

disimpan dlm empedu agar mudah dicerna & diserap.

Membentuk kompleks dengan protein menjadi lipoprotein.

Asam lemak yang diserap disintesis kembali menjadi lemak dalam

badan golgi dan retikulum endoplasma sel mukosa usus halus.

TAG  masuk ke sistem limfa membentuk kompleks dengan protein

menjadi chylomicrons.

Asam lemak bebas (FFA) diaktifkan menjadi asil-KoA dengan

dikatalisir oleh enzim tiokinase.

2. Transport ke dalam mitokondria

Setelah menjadi bentuk aktif, asil-KoA dikonversikan oleh enzim

karnitin palmitoil transferase I yang terdapat pada membran eksterna

mitokondria menjadi asil karnitin. Setelah menjadi asil karnitin, barulah

senyawa tersebut bisa menembus membran interna mitokondria.

Biokimia – Oksidasi Lipid

Pada membran interna mitokondria terdapat enzim karnitin asil

karnitin translokase yang bertindak sebagai pengangkut asil karnitin ke

dalam dan karnitin keluar.

Asil karnitin yang masuk ke dalam mitokondria selanjutnya bereaksi

dengan KoA dengan dikatalisir oleh enzim karnitin palmitoiltransferase II

yang ada di membran interna mitokondria menjadi Asil Koa dan karnitin

dibebaskan.

Asil KoA yang sudah berada dalam mitokondria ini selanjutnya

masuk dalam proses oksidasi beta.

3. Oksidasi menjadi asetil ko-A (β oksidasi)

Terdiri dari 4 proses utama:

a. Dehidrogenasi

Asil-KoA diubah menjadi delta2-trans-enoil-KoA. Pada tahap ini

terjadi rantai respirasi dengan menghasilkan energi 2P (+2P).

Berperan pada pembentukan rantai ganda antara atom C2 – C3.

Mempunyai akseptor hidrogen FAD+. dikatalis oleh enzim Acyl CoA

Dehidrogenase.

Biokimia – Oksidasi Lipid

b. Hidratasi

Delta2-trans-enoil-KoA diubah menjadi L(+)-3-hidroksi-asil-

KoA. Penambahan gugus hidroksi pada C no. 3.

Di katalis oleh enzim enoyl co-A hidratase.

c. Dehidrogenasi

Mengkatalisis oksidasi -OH pada C no. 3 / C β  menjadi keton .

Akseptor elektronnya : NAD+ Mengubah 3-hidroksi-asil-KoA menjadi

β ketoacyl co-A.

Dikatalis oleh enzim hidroxyacyl co-A dehidrogenase.

Biokimia – Oksidasi Lipid

d. Thiolisis

β-Ketothiolase à mengkatalisis pemecahan ikatan thioester.

Acetyl-CoA à dilepas dan tersisa asam lemak asil ko A yang

terhubung dgn thio sistein mll ikatan tioester. Tiol HSCoA

menggantikan cysteine thiol, menghasilkan  fatty acyl-CoA (yang

telah berkurang 2 C).

Untuk asam lemak tak jenuh, degradasi diawali dengan

pemutusan ikatan rangkap. Setelah itu tahap selanjutnya sama yakni

dehidrogenasi, hidrasi, dehidrogenasi, dan thiolasi.

Biokimia – Oksidasi Lipid

Perolehan ATP pada oksidasi asam lemak

Energi yang diperoleh pada oksidasi asam lemak dapat dihitung

berdasarkan stoikhiometri setiap siklus sebagai berikut:

- asilKoA dipendekkan sebanyak 2 karbon dengan pelepasan FADH2,

NADH dan asetil KoA

- Reaksi :

Cn-asil KoA + FAD + NAD+ + H2O + KoA

Cn-2-asil KoA + FADH2 + NADH + asetil KoA + H+

Faktor-faktor oksidasi:

DARI DALAM

1. Sifat asam lemak, tipe asam lemak, derajat ketidakjenuhan asam lemak

dan proporsi fosfolipida pada ikan.

2. Penyebaran lemak pada tubuh ikan.

3. Keberadaan senyawa kimia ttt dalam tubuh ikan yang bersifat aktivator

atau inhibitor dan senyawa tsb berkontak dengan asam lemak

DARI LUAR

Dikatalis oleh :

1. Cahaya

2. Kenaikan suhu

3. Adanya oksigen

4. Kelembaban

5. Logam Fe, Cu, Mn

Oksidasi Asam Lemak Tak jenuh

Oksidasi asam lemak tak jenuh reaksinya sama seperti reaksi asam

lemak jenuh. Hanya diperlukan 2 enzim tambahan enzim lagi yaitu Eonyl

CoA isomerase dan 2,4 dienoyl CoA reduktase. Untuk memecah asam-asam

lemak tak jenuh.

Biokimia – Oksidasi Lipid

Oksidasi Asam Lemak dengan Nomor Atom Karbon Ganjil

Asam lemak yang memiliki jumlah karbon ganjil merupakan spesies

yang jarang. Asam lemak ini ioksiasi dengan cara yang sama seperti oksidasi

asam lemak dengan jumlah atom karbon genap. Hanya saja, pada daur akhir

degradasi akan terbentuk propionil KoA dan asetil KoA, bukan 2 moekul

asetil KoA. Tiga karbon akti pada propionil KoA memasuki daur asam sitrat

setelah diubah menjadi suksinil KoA.

Biokimia – Oksidasi Lipid

Biokimia – Oksidasi Lipid

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

METABOLISME ASAM LEMAK

Ada 3 fase:

1. β oksidasi

2. Siklus Krebs

3. Fosforilasi Oksidatif

OKSIDASI ASAM LEMAK

1. Aktivasi asam lemak

2. Transport ke dalam mitokondria

3. Oksidasi menjadi asetil ko-A (β oksidasi)

Terdiri dari 4 proses utama:

I. Dehidrogenasi

II. Hidratasi

III. Dehidrogenasi

IV. Thiolisis

Perolehan ATP pada oksidasi asam lemak

Energi yang diperoleh pada oksidasi asam lemak dapat dihitung

berdasarkan stoikhiometri setiap siklus sebagai berikut:

- asilKoA dipendekkan sebanyak 2 karbon dengan pelepasan FADH2,

NADH dan asetil KoA

- Reaksi :

Cn-asil KoA + FAD + NAD+ + H2O + KoA

Cn-2-asil KoA + FADH2 + NADH + asetil KoA + H+

Biokimia – Oksidasi Lipid

DATAR PUSTAKA

Suparyanto. 2010. Lemak (Lipid) dan Metabolismenya.

http://signaterdadie.wordpress.com/2010/07/20/lemak-lipid-dan-metabolismenya/. Diakses paa 30 Maret 2014, pukul 20.40 WIB.

Sari, Desi Purnama. 2012. Metabolisme Lipid.

http://desisains.blogspot.com/2012/05/metabolisme-lipid.html. Diakses pada 30 Maret 2014.

Anonim. 2013. Reaksi Oksidasi Asam Lemak.

http://www.slideshare.net/lishyasweet/presentation1-22789484. Diakses pada 30 Maret 2014.

Anonim. 2013. Manfaat Oksidasi Lipid.

http://fungsiumum.blogspot.com/2013/06/mamfaat-oksidasi-lipid.html. Diakses pada 30 Maret 2014, pukul 22.17 WIB.