Metabolisme Lipid

Metabolisme Lipid MIMI HERMAN 1101467/2011

Metabolisme LIPID

Metabolisme LIPID • Degradasi Lipid  Oksidasi asam lemak • Pencernaan, penyerapan dan transpot lemak • -oksidasi asam lemak • Biosintesis Lipid • Biosintesis asam lemak • Biosintesis triasilgliserol • Biosintesis fosfolipid • Biosintesis kolesterol dan steroid

Pencernaan, penyerapan, & transport lemak • Penggunaan lemak sebagai sumber energi erat berhubungan dengan metabolisme lipoprotein dan kolesterol. • Mammal mempunyai 5 – 25% / lebih  lipid dan 90% dlm bentuk lemak (TAG) yg disimpan di dalam jaringan adipose • Hewan  lemak disimpan dalam adiposit • Tumbuhan  biji  untuk perkembangan embrio

Sumber lemak : • Makanan • Biosintesis de novo • Simpanan tubuh  adiposit • Masalah utama  sifatnya yang tidak larut dalam air. • Lemak  diemulsi oleh garam empedu – disintesis oleh liver & disimpan dlm empedu  mudah dicerna & diserap • Transportasi  membentuk kompleks dg protein  lipoprotein

Garam empedu terdiri dr asam empedu yg berasal dari kolesterol Garam empedu  bersifat amfifatik  mengemulsi lemak  membentuk misel Lemak  dipecah oleh lipase pankreas  hasil?

Penyerapan oleh sel mukosa usus halus • Asam lemak yg diserap  disintesis kembali mjd lemak dalam  badan golgi dan retikulum endoplasma sel mukosa usus halus • TAG  masuk ke sistem limfa membentuk kompleks dgn protein  chylomicrons

Gliserol hasil hidrolisis TAG : dirubah mjd DHAP oleh ensim : 1 Glycerol Kinase 2 Glycerol Phosphate Dehydrogenase. Masuk ke dalam daur Glikolisis

Chylomicron kmdn membawa TAG dari sel mukosa usus halus ke organ lain seperti jantung, otot, dan jaringan lemak. • untuk TAG yg disintesis dr hati, akan dibawa oleh VLDL ke organ lain • setelah mencapai organ target  di kapiler  TAG akan dihidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak • Asam lemak bebas diserap, sisanya dibawa oleh serum albumin  ke sel lain • Asam lemak yg telah masuk ke dalam sel • Diubah menjadi energi • Diubah menjadi TAG untuk disimpan di adiposa

β oksidasi Mengapa beta-oksidasi?

Oksidasi LCFA  jalur metabolisme penghasil energi utama pada hewan, bbrp protista, dan beberapa bakteri • Elektron dr proses oksidasi FA  melewati rantai respirasi mitokondria  menghasilkan ATP (asetil ko A hasil oksidasi FA  dioksidasi sempurna menjadi CO2 mll TCA  ATP sintesis) • Pada bbrp vertebrata  Asetil ko A hsl β oksidasi  diubah menjadi badan keton di hati (larut dlm air) dan di transpor ke otak dan jaringan lain pd saat gula tidak tersedia • Pada tumbuhan asetil koA berfungsi utama sebagai prekursor biosintesis

3 tahapan reaksi oksidasi FA dlm mitokondria • Oksidasi LCFA  molekul 2 C : asetil koA • Oksidasi asetil Ko A  CO2 dg TCA • Transfer elektron karier elektron yg tereduksi ke rantai respirasi mitokondrial

β oksidasi • setelah memasuki sel FA masuk ke matriks mitokondria  degradasi lebih lanjut. • FA diaktivasi dgn ensim fatty acyl – CoA ligase atau Acyl CoA synthase / thiokinase • Ensim ini spesifik utk tiap jenis asam lemak (MCFA, SCFA beda dgn LCFA)

Untuk masuk ke dalam matrik mitokondria, asam lemak yg sudah diaktivasi  memerlukan karier  karnitin • Karnitin asiltransferase I : membran luar • Karnitin asiltransferase II : membran dalam

LCFA membutuhkan garam empedu untuk penyerapan  MCFA dan SCFA memasuki pembuluh darah dan diikat oleh serum albumin untuk di transport ke hati.

β oksidasi • Terdiri dari 4 proses utama: • Dehidrogenasi • Hidratasi • Dehidrogenasi • Thiolisis • Berapakah jumlah reaksi yang dibutuhkan untuk menghidrolisis asam palmitat menjadi asetil Co A semua?

Step 1 : dehidrogenasi / oksidasi • Berperan pada pembentukan rantai ganda antara atom C2 – C3. • Mempunyai akseptor hidrogen FAD+. • Antara asam lemak yg berbeda panjangnya beda enzimnya,

Step2 : Hidratasi • Mengkatalisis hidrasi trans enoyl CoA • Penambahan gugus hidroksi pada C no. 3 • Ensim bersifat stereospesifik • Menghasilkan 3-L-hidroksiasil Co. A

Step 3 : dehidrogenasi • Mengkatalisis oksidasi -OH pada Cno. 3 / C β menjadi keton • Akseptor elektronnya : NAD+

Step 4 : thiolisis • β-Ketothiolase mengkatalisis pemecahan ikatan thioester. • Acetyl-CoA  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).

Degradasi asam lemak tak jenuh • Membutuhkan 2 ensim tambahan yi • Enoyl CoA isomerase • 2,4 dienoyl CoA reduktase

Degradasi FA dgn jumlah C ganjil  pd akhir beta oksidasi  acetoacetil Co A  dipecah akan menghasilkan propionil Co A dan Asetil Co A • Propionil Co A  diubah menjadi metilmalonil Co A  suksinil Co.A  TCA

Review Degradasi Asam Lemak • Asam lemak merupakan bentuk simpanan energi metabolik yang paling efisien. • TAG terdiri dari 3 asam lemak dan gliserol • TAG didegradasi oleh enzim lipase di dalam usus halus menjadi asam lemak dan gliserol. • Asam lemak melewati dinding usus halus, dan TAG kembali disintesis dan ditransport di dalam darah oleh chylomicrons. • Chylomicrons terikat pada sel lemak (adipocytes) dan TAG didegradasi lagi menjadi asam lemak dan gliserol

Asam lemak masuk sel adiposa kmdn disintesis kembali mjd TAG dan disimpan. • TAG di dalam adiposa didegradasi menjadi asam lemak sebagai respon terhadap sinyal hormon. • Asam lemak bergabung dengan Co A terlebih dahulu sebelum didegradasi. • Degradasi asam lemak menjadi asetil Co A terjadi dalam matriks mitokondria. • Karnitine membawa asam lemak rantai panjang ke dalam mitokondria untuk didegradasi • 4 urutan reaksi degradasi asam lemak adalah : oxidation, hydration, oxidation, thiolysis.

Metabolisme Lipid