METABOLISME LIPIDMETABOLISME LIPID

METABOLISME LIPIDMETABOLISME LIPID

Pada umumnya lipid merupakan konduktor panas yang Pada umumnya lipid merupakan konduktor panas yang jelek, sehingga lipid dalam tubuh mempunyai fungsi jelek, sehingga lipid dalam tubuh mempunyai fungsi untuk mencegah terjadinya kehilangan panas dari untuk mencegah terjadinya kehilangan panas dari tubuh. tubuh.

Makin banyak jumlah lemak, makin baik fungsinya Makin banyak jumlah lemak, makin baik fungsinya mempertahankan panas dalam tubuh. mempertahankan panas dalam tubuh.

Pada proses oksidasi 1 gram lemak dihasilkan energi Pada proses oksidasi 1 gram lemak dihasilkan energi sebesar 9 kkal, sedangkan 1 gram karbohidrat maupun sebesar 9 kkal, sedangkan 1 gram karbohidrat maupun protein hanya menghasilkan 4 kkal. protein hanya menghasilkan 4 kkal.

BerBerfungsi melindungi organ-organ tubuh tertentu dari fungsi melindungi organ-organ tubuh tertentu dari kerusakan akibat benturan atau goncangan. kerusakan akibat benturan atau goncangan.

Lemak juga merupakan salah satu bahan makanan Lemak juga merupakan salah satu bahan makanan yang mengandung vitamin A, D, E, K.yang mengandung vitamin A, D, E, K.

Lemak dalam tubuh berasal dari 3 sumber:Lemak dalam tubuh berasal dari 3 sumber:1.1. Dari makanan yang dikonsumsiDari makanan yang dikonsumsi2.2. Proses biosintesis yang terjadi di dalam Proses biosintesis yang terjadi di dalam

hatihati3.3. Pemecahan molekul lemak dengan Pemecahan molekul lemak dengan

bantuan enzim lipase yang diangkut dari bantuan enzim lipase yang diangkut dari jaringan adiposajaringan adiposa

KATABOLISME LEMAKKATABOLISME LEMAK

Ada 3 tahap:Ada 3 tahap:1.1. Pemecahan molekul lemak dalam Pemecahan molekul lemak dalam

jaringan adiposa oleh bantuan enzim jaringan adiposa oleh bantuan enzim lipaselipase

2.2. Aktivasi asam lemak oleh asil KoA Aktivasi asam lemak oleh asil KoA sintetasesintetase

3.3. Oksidasi sempurna asam lemakOksidasi sempurna asam lemak

Dalam matriks mitokondria:

1. Pelepasan 2 unit karbon asam lemak secar oksidatif dan berulang mulai dari ujung karbonil asam lemak hingga dihasilkan molekul asetil KoA

2. Oksodasi residu asetil KoA menjadi CO2 dan H2O melalui siklus asam sitrat

R CH2 CH2 C O-

O

R CH2 CH2 C SKoA

O

R CH2 CH2 C SKoA

O

R CH CH C SKoA

O

R CH CH2 C SKoA

OOH

R C CH2 C SKoA

OO

R C SKoA

O

H3C C SKoA

O

asam lemak

asil KoA sintetase

ATP

Mg2+

AMP + PPi aktivasi 1

asil KoA

Asam lemak aktif

Asil KoA

asil KoA

dehidrogenase

trans-enoil KoA

Enoil KoA hidratase

L(+)- 3 hidroksi asil KoA

L(+)- 3 hidroksi asil KoA

dehidrogenase

3-ketoaasil-KoA

Tiolase

asil KoAasetil KoA

FAD

FADH2

2 P

Rantai respirasi

oksidasi 2

H2O

NAD+

NADH + H+

Hidrasi 3

3 P

KoA-SH

tiolisis 5

H2O

KoA-SH

Rantai respirasiH2O

oksidasi 4

siklus

asam

sitrat

membran mitokondria pengangkutan karnitin

Energi yang dihasilkanEnergi yang dihasilkan

Pada setiap putaran degradasi akan dihasilkan: satu FADHPada setiap putaran degradasi akan dihasilkan: satu FADH22, satu , satu NADH dan satu molekul asetil KoA. NADH dan satu molekul asetil KoA.

Tiap NADH menghasilkan tiga molekul ATP dan tiap FADHTiap NADH menghasilkan tiga molekul ATP dan tiap FADH22 menghasilkan dua molekul ATP selama fosforilasi oksidatif. menghasilkan dua molekul ATP selama fosforilasi oksidatif.

SSetiap asetil KoA menghasilkan 12 ATP dalam oksidasi siklus etiap asetil KoA menghasilkan 12 ATP dalam oksidasi siklus asam sitrat.asam sitrat.

TTotal sekali putaran degradasi asam lemak menghasilkan 17 otal sekali putaran degradasi asam lemak menghasilkan 17 molekul ATP. molekul ATP.

Oksidasi asam lemak tidak jenuhOksidasi asam lemak tidak jenuh

Perhatikan beberapa faktor yang membedakan antara okasidasi asam lemak jenuh dan tidak jenuh dari sisi :

1. Enzim tambahan yang digunakan

2. Agen pereduksi yang digunakan

Pembentukan badan-badan ketonPembentukan badan-badan keton

Penimbunan senyawa keton dalam darah disebut ketosis dan pengeluaran melalui urine dapat mencapai 100 gram atau lebih tiap hari (ketonuria).

Pembentukan dan metabolisme ketonPembentukan dan metabolisme keton Asetil-KoA yang dihasilkan oleh reaksi oksidasi asam lemak dapat ikut Asetil-KoA yang dihasilkan oleh reaksi oksidasi asam lemak dapat ikut

dalam siklus asam sitrat apabila penguraian lemak dan karbohidrat dalam siklus asam sitrat apabila penguraian lemak dan karbohidrat seimbang. Dalam siklus asam sitrat, asetil KoA bereaksi dengan seimbang. Dalam siklus asam sitrat, asetil KoA bereaksi dengan oksaloasetat menghasilkan asam sitrat. oksaloasetat menghasilkan asam sitrat.

Jadi ikut sertanya asetil KoA dalam siklus asam sitrat tergantung pada Jadi ikut sertanya asetil KoA dalam siklus asam sitrat tergantung pada tersedianya asam oksaloasetat dan hal ini tergantung pula pada tersedianya asam oksaloasetat dan hal ini tergantung pula pada konsentrasi karbohidrat. konsentrasi karbohidrat.

Dalam keadaan berpuasa atau kekurangan makan, konsentrasi Dalam keadaan berpuasa atau kekurangan makan, konsentrasi karbohidrat (glukosa) berkurang sebagian dari asam oksaloasetat diubah karbohidrat (glukosa) berkurang sebagian dari asam oksaloasetat diubah menjadi glukosa. Karenanya asetil KoA dari lemak tidak masuk dalam menjadi glukosa. Karenanya asetil KoA dari lemak tidak masuk dalam siklus asam sitrat, tetapi diubah menjadi asam asetoasetat KoA, asam siklus asam sitrat, tetapi diubah menjadi asam asetoasetat KoA, asam hidroksi butirat, dan aseton. Ketiga senyawa tersebut dinamakan hidroksi butirat, dan aseton. Ketiga senyawa tersebut dinamakan senyawa ketonsenyawa keton. .

Senyawa keton terjadi dari asetil KoA apabila penguraian lemak terdapat Senyawa keton terjadi dari asetil KoA apabila penguraian lemak terdapat dalam keadaan berlebih. dalam keadaan berlebih.

Metabolisme glukosa diatur oleh hormon insulin yang dikeluarkan oleh Metabolisme glukosa diatur oleh hormon insulin yang dikeluarkan oleh pankreas. Apabila seseorang kekurangan insulin, maka kadar glukosa pankreas. Apabila seseorang kekurangan insulin, maka kadar glukosa akan meningkat, tetapi tidak dapat digunakan oleh sel karena tidak akan meningkat, tetapi tidak dapat digunakan oleh sel karena tidak dapat diubah menjadi glukosa-6-fosfat. Hal tersebut dialami oleh dapat diubah menjadi glukosa-6-fosfat. Hal tersebut dialami oleh penderita diabetes. penderita diabetes.

Oleh karena sel tidak dapat menggunakan glukosa, maka energi yang Oleh karena sel tidak dapat menggunakan glukosa, maka energi yang diperlukan diperoleh dari penguraian lemak dan metabolisme protein. diperlukan diperoleh dari penguraian lemak dan metabolisme protein. Sebagai akibatnya pembentukan asetil KoA bertambah banyak dan hal Sebagai akibatnya pembentukan asetil KoA bertambah banyak dan hal ini menyebabkan terbentuknya senyawa keton secara berlebih.ini menyebabkan terbentuknya senyawa keton secara berlebih.

BIOSINTESIS ASAM LEMAKBIOSINTESIS ASAM LEMAK

Pembentukan malonil KoA dari asetil KoAPembentukan malonil KoA dari asetil KoA

Pemanjangan rantaiPemanjangan rantai

Perbedaan oksidasi dan biosintesisPerbedaan oksidasi dan biosintesis

BiosintesisBiosintesis OksidasiOksidasi

Lokasi intraselulerLokasi intraseluler SitosolSitosol MitokondriaMitokondria

Pembawa gugus asilPembawa gugus asil ACPACP KoAKoA

Bentuk partisipasi unit 2 karbonBentuk partisipasi unit 2 karbon Malonil KoAMalonil KoA Asetil KoAAsetil KoA

Bentuk stereoisomerik gugus 3-Bentuk stereoisomerik gugus 3-hidroksiasilhidroksiasil

DD LL

Senyawa pemberi atau penerima Senyawa pemberi atau penerima elektronelektron

NADPHNADPH FAD, NADFAD, NAD++

COCO22 sebagai senyawa yang terlibat sebagai senyawa yang terlibat YaYa TidakTidak

Pengaturan biosintesis asam lemakPengaturan biosintesis asam lemak

Reaksi yang membatasi kecepatan dalam lintasan lipogenik Reaksi yang membatasi kecepatan dalam lintasan lipogenik terletak pada tahap asetil-KoA karboksilase. Asetil-KoA terletak pada tahap asetil-KoA karboksilase. Asetil-KoA karboksilase merupakan enzim alosterik dan diaktifkan oleh karboksilase merupakan enzim alosterik dan diaktifkan oleh senyawa sitrat, yang konsentrasinya meningkat dalam senyawa sitrat, yang konsentrasinya meningkat dalam keadaan kenyang serta merupakan indikator untuk keadaan kenyang serta merupakan indikator untuk menunjukkan pasokan asetil-KoA yang berlebihan. menunjukkan pasokan asetil-KoA yang berlebihan.

EEnzim tersebut dihambat oleh molekul asil-KoA rantai nzim tersebut dihambat oleh molekul asil-KoA rantai panjang yang menjadi contoh inhibisi umpan balik. Bila asil-panjang yang menjadi contoh inhibisi umpan balik. Bila asil-KoA bertumpuk karena tidak cepat teresterifikasi, maka KoA bertumpuk karena tidak cepat teresterifikasi, maka senyawa tersebut secara otomatis akan mengurangi sintesis senyawa tersebut secara otomatis akan mengurangi sintesis asam lemak yang baru. asam lemak yang baru.

Demikian pula, jika asil-KoA menumpuk sebagai akibat Demikian pula, jika asil-KoA menumpuk sebagai akibat meningkatnya lipolisis atau aliran masuk asam lemak bebas meningkatnya lipolisis atau aliran masuk asam lemak bebas ke dalam jaringan, keadaan ini juga akan menghambat ke dalam jaringan, keadaan ini juga akan menghambat sintesis asam lemak yang barusintesis asam lemak yang baru

Jika sel tidak membutuhkan bahan bakar lagi, asam sitrat Jika sel tidak membutuhkan bahan bakar lagi, asam sitrat akan segera mengaktivasi enzim tersebut untuk segera akan segera mengaktivasi enzim tersebut untuk segera mengubah asetil KoA menjadi malonil KoA mengubah asetil KoA menjadi malonil KoA

SELESAI