biosintesa asam lemak belum fix

7/23/2019 Biosintesa Asam Lemak Belum Fix

1/8

BIOSINTESA ASAM LEMAK, BIOSINTESA

TRASIL GLISEROL DAN LIPIDA

SEDERHANA

A. Latar Belakang

Asam lemak adalah rantai hidrokarbon alifatik panjang yang memiliki

gugus asam karboksilat. Panjang rantai hidrokarbon asam lemak bervariasi dari 10

sampai 30 karbon. Rantai hidrokarbon ini bersifat nonpolar yang berfungsi untuk

menyeimbangkan gugus asam karboksilat yang bersifat polar. Rantai hidrokarbon

asam lemak biasanya berjumlah genap karena berkaitan dengan tambahan dua

karbon dari asetil!oA saat biosintesis asam lemak.

"intesis asam lemak bukan berarti kebalikan dari jalur penguraian asam

lemak artinya pembentukan asam lemak sebagian besar berlangsung melalui lintasyang berbeda# dikatalisis oleh rangkaian en$im yang berbeda dan terjadi didalam

bagian sel yang tidak sama# %alaupun ada sebagian ke&il asam lemak yang

dihasilkan melalui kebalikan dari reaksi penguraian asam lemak dalam

mitokondria.

!iri kedua yang menonjol dari mekanisme biosintesis asam lemak adalah

bah%a senya%a antara asil didalam proses ini adalah senya%a tioester# bukan 'oA

seperti yang terjadi didalam oksidasi lemak# tetapi merupakan protein dengan

berat molekul rendah yang disebut protein pemba%a asil atau A!P yang

mempunyai gugus "(esensial.

!iri ketiga adalah bah%a sintesis asam lemak terjadi didalam sitosol sel

eukariotik sedangkan oksidasi asam lemak terjadi terutama didalam

mitokondria.Asam lemak yang dibuat didalam sitosol kemudian digunakan

sebagai unit pembangun untuk membuat triasilgliserol atau fosfolipid.

A. Biosintesis Asam Lemak


2/8

Biosintesis asam lemak terjadi di dalam sitosol sel eukariotik. Asam

lemak yang dibuat di sitosol kemudian digunakan sebagai unit pembangun

untuk membuat triasilgliserol atau fosfolipid. Pada biosintesis asam lemak

terdapat tiga tahapan# antara lain)

1. Produksi asetil 'oA "itoplasma

*. Pembentukan malonil 'oA dari Asetil 'oA

3. Pemanjangan rantai palmitat

Biosintesis asam lemak

B+,"+-/"+" merupakan proses pembentukan suatu metabolit produk

metabolisme 2 dari molekul yang sederhana sehingga menjadi molekul yang lebihkompleks yang terjadi pada organisme hidup .

Pada daun hijau tumbuhan# asam lemak diproduksi di kloroplas. Pada

bagian lain tumbuhan dan pada sel he%an dan manusia2# asam lemak dibuat di

sitosol. Proses esterifikasi pengikatan menjadi lipida2 umumnya terjadi pada

sitoplasma# dan minyak atau lemak2 disimpan pada oleosom. Banyak spesies

tanaman menyimpan lemak pada bijinya biasanya pada bagian kotiledon2 yang

ditransfer dari daun dan organ berkloroplas lain. Beberapa tanaman penghasil

lemak terpenting adalah kedelai# kapas# ka&ang tanah# jarak# rapskanola# kelapa#

kelapa sa%it# jagung dan $aitun.

Proses biokimia sintesis asam lemak pada he%an dan tumbuhan relatif

sama. Berbeda dengan tumbuhan# yang mampu membuat sendiri kebutuhan asam

lemaknya# he%an kadang kala tidak mampu memproduksi atau men&ukupi

kebutuhan asam lemak tertentu. Asam lemak yang harus dipasok dari luar ini

dikenal sebagai asam lemak esensial karena organisme yang memerlukan tidak

memiliki &ukup en$im untuk membentuknya.

Biosintesis asam lemak alami merupakan &abang dari daur !alvin# yang

memproduksi glukosa dan asetil'oA. Proses berikut ini terjadi pada daun hijautumbuhtumbuhan dan memiliki sejumlah variasi.

a. Penyimpanan lemak dan penggunaannya kembali

Adapun tahaptahap penyimpanan tersebut adalah)

Asam lemak ditransportasikan dari hati sebagai kompleks 4L5L.

Asam lemak kemudian diubah menjadi trigliserida di sel adiposa

untuk disimpan.

6liserol 3fosfat dibutuhkan untuk membuat trigliserida. +ni harus

tersedia dari glukosa.


3/8

Akibatnya# kita tak dapat menyimpan lemak jika tak ada kelebihan

glukosa di dalam tubuh.

b. -ilai gi$i

Asam lemak mengandung energi tinggi menghasilkan banyak AP2.

'arena itu kebutuhan lemak dalam pangan diperlukan. 5iet rendah lemak

dilakukan untuk menurunkan asupan energi dari makanan. Asam lemak tak jenuh

dianggap bernilai gi$i lebih baik karena lebih reaktif dan merupakan antioksidan

di dalam tubuh. Posisi ikatan ganda juga menentukan daya reaksinya. "emakin

dekat dengan ujung# ikatan ganda semakin mudah bereaksi. 'arena itu# asam

lemak ,mega3 dan ,mega7 asam lemak esensial2 lebih bernilai gi$i

dibandingkan dengan asam lemak lainnya. Beberapa minyak nabati misalnya 8linolenat2 dan minyak ikan laut banyak mengandung asam lemak esensial.

Pada hakikatnya sintesis asam lemak berasal dari asetil koA. /n$im yang bekerja

sebagai katalis adalah kompleks en$imen$im yang terdapat pada sitoplasma#

sedangkan en$im peme&ah asam lemak terdapat pada mitokondria. Reaksi a%al

adalah karboksilasi asetil koen$im A menjadi malonil koen$im A. Reaksireaksi

ini melibatkan (!,3 dan energi dari AP. Reaksi pembentukan malonil koen$im

A sebenarnya terdiri atas dua reaksi sebagai berikut)

Biotin terikat pada suatu protein yang disebut protein pengangkut karboksilbiotin.

Biotin karboksilase adalah en$im yang bekerja sebagai katalis dalam raksi

karboksilasi biotin. Reaksi kedua ialah pemindahan gugus karboksilat kepada

asetil koen$im A. 'atalis dalam reaksi ini adaah transkarboksilat.

ahap berikutnya dalam sintesis asam lemak adalah tahap memperpanjang

rangkaian atom !# yang dimulai dengan pembentukan asetil A!P dan malonilA!P# dengan katalis asetiltransasilase dan maloniltransasilase.

9aloniltransasilase bersifat sangat khas# sedangkan asetiltransasilase dapat

memindahkan gugus asli selain asetil# %alaupun lambat. Asam lemak dengan

jumlah atom ! ganjil disentesis bera%al dari propionil astoasetil A!P dengan

en$im asilmalonil A!P kondensase sebagai katalis


4/8

Pada reaksi kondensasi ini# senya%a : atom ! dibentuk dari senya%a * atom !

dengan 3 atom ! dan !,* dibebaskan. ahap selanjutnya ialah reduksi gugus

keto pada ! dengan ketoasil A!P reduktase sebagai katalis. 'emudian 3hidroksi

butiril A!P diubah menjadi krotonil A!P dengan pengeluaran molekul air

dehidrase2.

/n$im yang bekerja pada reaksi ini ialah 3hidroksi asil A!P dehidratase . Reaksi

terakhir dari putaran pertama sintess asam lemak ialah pembentukan butiril A!P

dari krotonil A!P dengan katalis enoil A!P reduktase. ;adi putaran pertama

proses perpanjangan rantai ! ini telah mengubah asetil koen$im A menjadi butiril

A!P.

Putaran kedua pada proses perpanjangan rantai ! dimulai dengan reaksi butiril

A!P dengan malonil A!P dan seterusnya seperti reaksireaksi pada putaran

pertama. 5emikian setelah beberapa putaran maka asam lemak terbentuk pada

reaksi terakhir yaitu hidrolisis asil A!P menjadi asam lemak dan A!P.

Proses pemindahan satu molekul asetil koen$im A dari mitokondria ke dalamsitoplasma dapat menghasilkan satu molekul -A5P(. Pembentukan asam

palmiat membutuhkan < molekul < asetil koen$im A# oleh karenanya terbentuk

pula < molekul -A5P(.

9akanan bukan satusatunya sumber lemak kita. "emua organisme dapat men

sintesis asam lemak sebagai &adangan energi jangka panjang dan sebagai

penyusun struktur membran. Pada manusia# kelebihan asetil 'oA dikonversi

menjadi ester asam lemak. "intesis asam lemak sesuai dengan degradasinya

oksidasi beta2.

"intesis asam lemak terjadi di dalam sitoplasma. A!P a&yl &arrier protein2

digunakan selama sintesis sebagai titik pengikatan. "emua sintesis terjadi di

dalam kompleks multi en$imfatty a&id synthase. -A5P( digunakan untuk

sintesis.

ahaptahap sintesis asam lemak ditampilkan pada skema berikut.


5/8

ahaptahap sintesis asam lemak

;alan yang tampak untuk mensintesis asam lemak berbeda sekali dari ;alan

oksidasinya. "enya%a yang digunakan untuk menambah panjang rantai asam

lemak adalah malonil'oA# yang disiintesis dari asetil'oA. Pada he%an tingkat

tinggi sintesis asam lemak terutama terjadi dalam hati# jaringan adipose dan dalam

kelenjar susu. 5i tingkat sel pembentukan asam lemak berlangsung dalam sitosol#

sebaliknya pada oksidasi asam lemak terjadi pada mito&hondria.

Asam sitrat dan karbondioksida merupakan senya%a yang penting pada

biosintesis asam lemak# kemungkinan besar kedua senya%a di atas bertindak

sebagai katalisator. "etelah berakhirnya reaksi# !,* yang mulamula terlibat di

dalamnya# tidak terdapat dalam asam lemak yang dibentuk.

/n$im yang mengkatalisis biosintesis asam lemak merupakan en$im kompleks

yang terdiri dari tujuh protein. ahapan reaksi biosintesis asam lemak diteliti

dalam laboraturium =.Lynen#". %akil dan P.R. 4agelos yang kemudian disusun ke

dalam sebuah siklus.

Berikut ini adalah tahapan dari sintesis asam lemak )

1. Pengangkutan asetil'oA ke dalam sitoplasma

Asetil'oA yang terdapat dalm mito&hondria berasal dari tiga sumber yaitu) 12

dekarboksilasi asam piruvat# *2 degradasi asam amino dan 32 >oksidasi asam

lemak. "enya%a beratom ! dua buah diatas tidak dapat keluar menembus dinding

mito&hondria untuk menuju ke "itosol tempat berlangsungnya sintesis asam

lemak . asetil'oA itu dapat keluar mito&hondria dengan ;alan mengubah

senya%a tersebut menjadi asam sitrar atau diangkut oleh karnitin. Baik asil

karnitin maupun asam sitrat dapat menembus dinding mito&hondria dan kemudian

terurai lagi menjadi bagianbagian

*. Pengubahan asetil'oA menjadi malonil'oA


6/8

"atuan yang memperpanjang rantai pada biosentesis asam lemak adalah malonil

'oA. Pembentukan senya%a ini dikatalisis oleh en$im asetil'oA karboksilase

yang membutuhkan biotin# !,* dan AP.

3. ransfer gugus asil ke kompeks en$im

"enya%a yang bertindak sebagai pemula rantai asam lemak adalah asetil'oA.

"enya%a aktif yang beratom ! sebanyak dua buah ini di kait oleh A!P yang

selanjutnya di tempelkan ke en$im >ketoasilA!P ssintas.

:. 6ugus malonil terikat pada A!P

9alonil'oA# yang dibentuk melalui reaksi karboksilasi asetil'oA# selanjutnya

di kait oleh A!P.

9alonil"'oA ?("A!P malonil"A!P?'oA"( dengan bantuan A!P

malonil transferase

@. Reaksi kondensasi

"etelah kedua gugus yang akan bereaksi yaitu asetil dan malonil berada pada

kompleks en$im maka terjadilah reaksi kondensasi

7. Reaksi reduksi pertama

Asetoasetil yang masih terikat erat pada kait :fosfopantetein direduksi menjadi

>hidroksibutiril "A!P oleh en$im >ketoasil reduktase.

C. 5ehidrasi

"enya%a yang terbentuk pada reaksi reduksi di atas didehidrasi pada tahap ini.

"enya%a yang terbentuk tidak jenuh pada atom ! 8 dan ># ikatan gandanya adalah

trans dan dinamakan asil"A!P tak jenuh.


7/8

/n$im enoilA!P reduktase -A5P(2 mereduksi krotonil"A!P menjadi butiril

"A!P. "enya%a yang masih tetap terkait pada kompleks melalui kait :

fosfopantenin kemudian dipindahkan ke en$im sintase. ,leh karena itu maka A!P

menjadi bebas dan dapat mengkait malonil'oA berikutnya. "enya%a ini

kemudian direaksikan dengan butiril"sintase dan berlangsunglah siklus sintesis

yang kedua melalui urutan dan mekanisme reaksi yang sama# terjadilah siklus

siklus biosintesis berikut# sehingga ter&apai panjang asam lemak tertentu.

Pada biosintesis asam palmitat maka siklus yang dilalui ada sebanyak C kali. (asil

sintesis yang terakhir adalah palmitoil"A!P yang dibebaskan dari A!Pnya

melalui reaksi hidrolisis dengan bantuan en$im tioesterase. 6ugus palmitoil yang

terikat pada A!P bias langsung dipindahkan pada ("'oA menjadi palmitoil

'oA dan apabila bereaksi dengan asam fosfatidat akan membentuk fosfolipida.

Pada umumnya jasad hidup mensitesis asam lemak hanya sampai !17 saja.

"intesis asam lemak sebagian berlangsung melalui jalur metabolik lain# %alaupun

ada sebagian ke&i asam lemak yang dihasilkan melalui kebalikan dari reaksi

penguraian asam lemak dan mitokondria.

BAB +++

P/-DDP

'esimpulan

Asam lemak adalah rantai hidrokarbon alifatik panjang yang memiliki gugus asam

karboksilat. Panjang rantai hidrokarbon asam lemak bervariasi dari 10 sampai 30

karbon. senya%a antara asil di dalam proses ini adalah senya%a tioester# bukan

'oA seperti yang terjadi didalam oksidasi lemak# tetapi merupakan protein

dengan berat molekul rendah yang disebut protein pemba%a asil atau A!P yang

mempunyai gugus "(esensial.


8/8

Proses biosintesis asam lemak ada 3# yaitu)

'arboksilasi asetil 'oA menjadi 9alonil 'oA Pemindahan gugus karboksilat

kepada asetil 'oA ahap perpanjangan rangkaian atom !

Pengaturan biosintesis asam lemak ada *# yaitu) 'e&epatan reaksi asetil 'oA

karboksilase# yang membentuk malonil 'oA 'onsentrasi gliserolfosfat dapat

mengontrol sintesis asam lemak

5A=AR PD"A'A

Lehninger# Albert L.1EE*.5asar5asar Biokimia ;ilid *.;akarta ) /rlangga

Armstrong# =rank B. 1EE@. Buku Ajar Biokimia. /disi ketiga. /6!) ;akarta

6ilvery# 6oldstein. 1EE7. Biokimia "uatu Pendekatan =ungsional. /disi 3.

Airlangga Dniversity Press) "urabaya

(arper# et al. 1E

biosintesa asam lemak belum fix

Documents