biosintesis asam lemak

Download biosintesis asam lemak

Post on 30-Nov-2015

466 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

11

TRANSCRIPT

<p>BIOSINTESIS ASAM LEMAKA. PENGERTIAN ASAM LEMAK</p> <p>Asam lemak adalah rantai hidrokarbon alifatik panjang yang memiliki gugus asam karboksilat. </p> <p>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-CoA saat biosintesis asam lemak.B. PROSES PADA TAHAPAN BIOSINTESA ASAM LEMAK</p> <p>Biosintesis asam lemak terjadi di dalam sitosol sel eukariotik. Asam lemak yang dibuat di sitosol kemudian digunakan sebagai unit pembanguhn untuk membuat triasilgliserol atau fosfolipid. Pada biosintesis asam lemak terdapat tiga tahapan, antara lain :</p> <p>1. Produksi Asetil KoA Sitoplasma</p> <p>2. Pembentukan malonil KoA dari Asetil KoA</p> <p>3. Pemanjangan rantai palmitat</p> <p>Untuk dapat memahami proses biosintesa asam lemak, berikut ini akan dibahas tahapan-tahapannya yaitu sebagai berikut :</p> <p>1. Produksi Asetil KoA Sitoplasma</p> <p>Enzim-enzim untuk biosintesis awal dari asam-asam lemak terdapat dalam sitoplasma sel-sel hati dan sel-sel jaringan lemak. Urutan reaksi dimulai dengan asetil KoA yang harus dibawa keluar dari mitokondria untuk menghasilkan asetil-KoA sitoplasma.</p> <p> (E Schumm, Dorothy. 1992 : 255)</p> <p>Hampir semua asetil-KoA yang digunakan pada metabolisme dibentuk di dalam mitokondrion dari oksidasi piruvat tetapi asetil-KoA ini tidak dapat digunakan untuk sintesis asam lemak jika belum berpindah ke sitosol . Asetil-KoA yang berasal dari oksidasi piruvat ini tidak dapat menembus mitokondrion sehingga diperlukan system ulang alik atau suatu siklus gugus asetil yang diperlukan untuk memindahkan gugus asetil melintasi membrane mitokondrion.</p> <p>Dalam system ulang-alik tersebut, asetil-KoA intramitokondrion pertama-tama bereaksi dengan oksaloasetat untuk membentuk sitrat.</p> <p>Asetil-KoA + oksaloasetat + H2O ( sitrat + KoA + H+</p> <p>Sitrat yang terbentuk kemudian keluar dari matrik menuju sitosol, menembus membrane mitokondrion. Selanjutnya sitrat bereaksi dengan KoA di sitosol dan ATP untuk menghasilkan asetil-KoA sitosol, reaksi ini dikatalisis oleh sitrat liase yang disebut juga sebagai enzim pemecah sitrat :</p> <p>Sitrat +ATP + KoA ( Asetil-KoA + ADP + Pi + Oksaloasetat</p> <p>Oksaloasetat yang terbentuk tidak dapat kembali ke mitokondrion seperti semula. Untuk bisa kembali ke matrik mitokondrion melalui system transport dikarboksilat, oksaloasetat terlebih dahulu direduksi menjadi malat oleh malat dehidrogenase yang selanjutnya dioksidasi kembali menjadi oksaloasetat untuk menyempurnakan siklus ini.</p> <p>Setelah pada tahap pertama dihasilkan asetil-KoA yang terbentuk di dalam sitosol, maka pada tahap kedua, asetil KoA akan mengalami karboksilasi untuk menghasilkan malonil KoA dan malonil KoA ini nantinya akan digunakan pada pemanjangan rantai palmitat pada tahap ketiga. </p> <p>(Lehninger, Albert L. 1982 : 279-280)</p> <p>2. Pembentukan malonil KoA dari Asetil KoA</p> <p>Untuk merubah asetil KoA menjadi malonil KoA diperlukan enzim asetil KoA karboksilase. Reaksi ini merupakan langkah reaksi yang mengatur laju sintesis asam lemak. Mula-mula CO2 diikat seara kovalen oleh biotin dengan menggunakan energy yang diperoleh dari hidrolisis satu molekul ATP. Kemudian CO2 tersebut dipindahkan ke asetil KoA sehingga terbentuklah malonil KoA. </p> <p>(E Schumm, Dorothy. 1992 : 255)</p> <p>3. Pemanjangan rantai palmitat</p> <p>Untuk melakukan pemanjangan rantai palmitat dengan cara penambahan setiap unit 2 karbon digunakan ACP (Ayl Carrier Protein) atau protein pembawa asil. ACP terdiri dari dua gugus prostetik, yaitu senyawa 4fosfopantetein (Pn) dan residu sistein spesifik (Sis). Gugus fosfopantetein SH ACP adalah tempat masukan gugus malonil, sementara gugus Sistein spesifik SH ACP merupakan tempat masukan gugus asil.Pada reaksi yang pertama, dikatalisis oleh ACP-transferase, gugus asetil pada aetil-S-KoA dipindahkan ke gugus sistein-SH pada sintase.Pada reaksi yang kedua, gugus malonil pada malonil-S-KoA dipindahkan ke gugus fosfopantetein sulfihidril ACP, dalam reaksi yang dikatalisis oleh ACP maloniltransferase.</p> <p>Hasil akhir kedua reaksi ini adalah bahwa enzim sintase sekarang memiliki dua gugus asil yang terikat secara kovalen, satu gugus asetil pada gugus sistein-SH dan satu gugus malonil pada gugus fosfopantetein-SH.</p> <p> Gugus asetil dan gugus malonil yang berikatan secara kovalen dengan gugus SH pada sintase mengalami reaksi kondensasi untuk membentuk suatu gugus asetoasetil yang terikat pada gugus fosfopantetein-SH, dalam waktu yang bersamaan dibebaskan molekul CO2. Reaksi ini dikatalisis oleh 3-ketoasil-ACP sintase.</p> <p>Molekul Asetoasetil-S-ACP lalu mengalami reduksi pada gugus karbonil dengan mempergunakan NADPH sebagai pembawa electron untuk membentuk 3-hidroksibutiril-S-ACP di dalam reaksi yang dikatalisis oleh 3-ketoasil-ACP reduktase.</p> <p>Senyawa 3-hidroksibutiril-S-ACP didehidrasi oleh 3-hidroksiasil ACP dehidratase untuk menghasilkan trans-2-butenoil-S-ACP.</p> <p>Ikatan ganda pada 2-butenoil-S-ACP direduksi atau dijenuhkan untuk membentuk butiril-S-ACP melalui aktivis enoil-ACP reduktase.Gugus malonil selanjutnya dipindahkan dari malonil-KoA ke gugus fosfopantetein-SH pada ACP.Gugus butiril lalu meninggalkan gugus SH-Sis dan menggantikan CO2 dari gugus malonil pada gugus ACP-SH.Sekarang sudah terbentuk gugs asil 6-karbon (dari asetil-KoA, dari malonil KoA pertama dan dari malonil-KoA kedua) yang berikatan secara kovalen dengan gugus fosfopantetein SH.</p> <p>Gugus 3-ketonya direduksi pada ketiga tahap selanjutnya pada siklus sintase untuk menghasilokan gugus asil 6-karbon jenuh, sama seperti putaran pertama reaksi ini. Lalu, gugus heksanoil dipindahkan dari fosfopantetein SH ke gugus sistein SH.Setelah melalui rangkaian siklus tersebut, dihasilkan palmitoil-S-ACP sebagai produk akhir. Pada proses perpanjangan ini berhenti pada karbon 16, dan asam palmitat bebas dilepaskan dari molekul ACP oleh aktivitas enzim hidrolitik.</p> <p>C. BIOSINTESIS TRIGLISERIDA DAN HUBUNGANNYA DENGAN FOSFOLIPID</p> <p>1. Biosintesis Trigliserida</p> <p>Tahap pertama sintesis trigliserida adalah pembentukan gliserofosfat, baik dari gliserol (reaksi 1) maupun dari dihidroksi aseton fosfat (reaksi 2). Selanjutnya gliserofosfat yang telah terbentuk bereaksi dengan 2 mol asil koenzim A membentuk suatu asam fosfatidat (reaksi 3). Selanjutnya ialah reaksi hidrolisis asam fosfatidat ini dengan fosfatase sebagai katalis dan mengahasilkan suatu 1,2-digliserida (reaksi 4). Asilasi terhadap 1,2-digliserida ini merupakan reaksi dari tahap akhir karena molekul asil koenzim A akan terikat pada atom C nomor 3, sehingga terbentuk trigliserida (reaksi 5).</p> <p>2. Biosintesis Fosfolipid</p> <p>Melalui gambar dapat dilihat jalur metabolic biosintesis fosfolipid. Sebelum membentuk trigliserida, 1,2-digliserida dapat pula bereaksi dengan sitidindifosfat-etanolamina menghasilkan fosfatidil-etanolamina (reaksi 6). </p> <p>(Poedjiadi, Anna. 1994 : 293-294)Tahap Kondensasi </p> <p>Asetoasetil-S-ACP</p> <p>Tahap Reduksi </p> <p>Tahap Dehidrasi </p> <p>Tahap Penjenuhan </p> <p>1 | BIOKIMIA</p>