1 / 102

METABOLISME LIPIDA

METABOLISME LIPIDA. Oleh MOHAMMAD HANAFI, MBBS, dr, MS. Dosen Ilmu Biokimia FK UNAIR. Lipida  senyawa yang larut dalam pelarut nonpolar Contoh pelarut nonpolar : bensin, eter, minyak kelapa, minyak tanah Lemak atau bahasa Jawanya gajih adalah

zach
Download Presentation

METABOLISME LIPIDA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. METABOLISME LIPIDA Oleh MOHAMMAD HANAFI, MBBS, dr, MS. Dosen Ilmu Biokimia FK UNAIR

  2. Lipida  senyawa yang larut dalam pelarut nonpolar Contoh pelarut nonpolar : bensin, eter, minyak kelapa, minyak tanah Lemak atau bahasa Jawanya gajih adalah suatu contoh dari lipida (TG, kholesterolester, fosfolipida dll) Pembagian  lebih komplek daripada karbohidrat

  3. Fungsinya dalam tubuh kita adalah : 1.Sebagai cadangan energi, contoh trigliserida atau triasilgliserol 2.Sebagai penghasil senergi, contoh asam lemak ( asam palmitat ) 3.Sebagai pelindung, lipida disekitar ginjal 4.Sebagai alat transport dalam darah, contoh lipoprotein 5.Sebagai penyusun membran 6.Sebagai insulator, dalam susunan saraf ( sebagai insulator listrik ) 7.Sebagai insulator panas, lipida dibawah kulit

  4. Klasifikasi A.lipida sederhana, contoh triasilgliserol, lilin. B.komplek lipid, contoh fosolipid, glikolipid lipoprotein. C.turunan lipid, contoh asam lemak, glliserol, steroid, senyawa keton dan lain lain. Contoh asam lemak tidak jenuh: 1.asam linoleat ( 18:2; 9, 12 ) 2.asam linolenat ( 18:3; 9, 12, 15 ) 3.asam arakhidonat ( 20:4; 5, 8, 11, 14 )

  5. Triasil Gliserol Fosfolipida

  6. Sphingosine Ceramide

  7. PENYERAPAN LIPIDA Enzim lipase ( pankreas)  memecah trigliserida ( TG ): Asam lemak akan dilepas dari C yang pertama dan ketiga (ester primer). Dua monoasilgliserol yang terjadi akan diserap (72%) Sisanya  isomerisasi  Satu monoasil gliserol. Sebagian senyawa ini diserap (6% dari total) dan sebagian (22% dari total) dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol.

  8. Gliserol  diserap lansung masuk pembuluh vena mesenterikum. Di dalam sel usus halus 2 mono asilgliserol akan disintesis menjadi triasilgliserol. Satu monoasilgliserol triasilgliserol. Triasilgliserol yang terbentuk dalam sel usus diserap masuk kedalam pembuluh limpe dalam bentuk lipoprotein khilomikron.

  9. Skema pencernaan & absorpsi Triasilgliserol

  10. A.Oksidasi asam lemak Asam lemak dioksidasi menjadi asetil-KoA dan disentesis dari asetil-KoA. Namun jalur dan tempat yang dipakai berlainan. Pada keadaan kelaparan atau pada penderita diabetes mellitus yang tidak terkontrol akan terjadi oksidasi asam lemak yang berlebihan.  terbentuknya senyawa keton. Senyawa keton adalah suatu asam. Pembuangan lewat urine dari senyawa keton yang berlebihan  ketoasidosis.

  11. Oksidasi asam lemak terjadi di dalam mitokhondria. Asam lemak yang di luar mitokhondria mengalami aktivasi dulu menjadi asil-KoA. Reaksinya : Asil-KoA sintetase Asam lemak + ATP + KoA Asil-KoA + PPi + AMP Enzim inorganik pirofosfatase akan memecah inorganik pirofosfat (PPi)  dua inorganik fosfat.

  12. PPi + H2O 2Pi pirofosfatase Kedua reaksi di atas dihitung sebagai pemakaian energi yang setara dengan dua ATP. Energi ini dipakai untuk mengaktifkan asam lemak sebelum mengalami oksidasi. Dalam perhitungan jumlah ATP yang dihasilkan dikurangi dua

  13. Tahapan oksidasi beta. Asil-KoA mengalami pelepasan dua hidrogen diterima oleh koenzim FAD menjadi FADH2. Pelepasan dua hidogen itu berasal dari atom karbon yang kedua dan ketiga atau  dan  atom karbon.  disebut juga oksidasi beta asam lemak. Enzim yang mengkatalisis adalah asil-KoA dehidrogenase.

  14. Selanjutnya terjadi penambahan air (H2O)  ikatan jenuh lagi antara atom karbon yang kedua dan ketiga. Terbentuk senyawa 3-hidroksi asil-KoA. Enzim dalam reaksi ini adalah 2 –enoil-KoA hidratase. Senyawa 3-hidroksi asil-KoA mengalami dehigrogenasi yang kedua pada karbon atom ketiga membentuk gugus keton. Enzimnya 3-hidroksi asil-KoA dehidogenase.

  15. Koenzim yang menangkap hidrogen kali ini adalah NAD+. Senyawa 3-ketoasil –KoA yang terbentuk akan pecah melepas asetil-KoA dan asil-KoA dengan atom C minus dua. Pemecahan asil-KoA di atas dikalisis enzim tiolase (3-keto tiolase atau asil-KoA asiltransferase).

  16. Energi yang dihasilkan oksidasi asam lemak. • Apabila asam palmitat ( C = 16) dioksidasi, • 8 asetil-KoA. Untuk tiap pemotongan akan terjadi FADH dan NADH. Di dalam rantai respirasi akan diubah menjadi 3 dan 2 ATP, total 5 ATP. Untuk menghasilkan 8 asetil-KoA akan terjadi 7 kali pemotongan. Total 7 x 5 ATP = 35 ATP. Astil-KoA lewat TCA cycle Satu kali putaran  12 ATP. Semuanya 8 asetil-KoA, jadi toal 8 x 12 = 96 ATP. Dalam proses oksidasi ini total akan terbentuk 96 ATP + 35 ATP = 131 ATP. Untuk aktivasi diperlukan 2 ATP. Netto, energi yang dihasilkan adalah 129 ATP.

  17. Besarnya 129 x 30,5 kJ = 3935 kJ. Apabila dihitung, hasil pembakaran asam palmitat adalah 9791 kJ. Jadi energi yang dihasilkan dari oksidasi asam palmitat dalam bentuk ATP adalah 40 % total energi pembakaran asam palmitat.

  18. Aspek klinik. Kelaparan  keadaan ketosis (penderita diabetes mellitus yang tidak terkotrol), Kekurangan karnitin palmitoil transferase dalam hepar dapat menimbulkan hipoglikemi. Hemodialisis dimana dia juga  asiduria asam organik, akan kehilangan karnitin  dapat menderita hipoglikemi.

  19. B.Sintesis asam lemak. Sintesis asam lemak terjadi di sitosol, terutama di hepar, ginjal, otak, paru, payu dara, jaringan lemak. Kofaktor yang diperlukan termasuk NADPH, ATP, Mn++ dan HCO3-. Bahan bakunya adalah asetil-KoA.

  20. Pembentukan asetil-KoA. Asetil-KoA yang berasal dari glukosa terbentuk di dalam mitokhondria dari asam piruvat. Selanjutnya akan berkondensasi dengan oksaloasetat membentuk asam sitrat. Asam sitrat akan dipompa keluar mitokhondria dengan suatu transporter khusus. Di luar mitokhondia asam sitrat akan dipecah oleh enzim ATP sitrat liase menjadi oksaloasetat dan asetil-KoA.

  21. Pembentukan malonil-KoA. Enzim yang mengkatalisis pembentukan malonil-KoA dari asetil-KoA adalah asetil-KoA karboksilase. Enzim ini memerlukan biotin. Reaksinya terjadi dalam dua tahap. Pertama karboksilase biotin. Reaksi ini memerlukan ATP. Tahap kedua pemindahan karboksil pada aseil-KoA membentuk malonil-KoA. Asetil-KoA karboksilase diaktivasi oleh asam sitrat dan dihambat oleh asam lemak rantai panjang.

  22. Asetil-KoA karboksilase Diaktifasi oleh asam sitrat Dihambat oleh asam lemak rantai panjang

  23. Perpanjangan rantai. Reaksi selanjutnya adalah perpanjangan rantai. Reaksi ini pada mammalia, ragi dan burung dikatalisis kumpulan enzim yang membentuk komplek. Enzim komplek ini terdiri dari dua monomer (dimer). Tiap monomer identik yang terdiri dari enam enzim dan satu ACP (acyl carrier protein).

  24. Mula-mula transasilase mengkatalisis pengikatan asetil-KoA pada sistein-SH dari kondensing enzim dan malonil pada gugus –SH dari fosfopatetein (ACP). Selanjutnya kondensing enzim ( 3-ketoasil sintase) mengkatalisis pembentukan enzim (ACP)-3-ketoasil dan CO2 dari asetil-KoA dan malonil-KoA

  25. Gugus SH dai sistein pada enzim ketoasil sintase menjadi bebas Gugus keto dari 3-ketoasil akan direduksi, kemudian mengalami dehidrasi , direduksi lagi mirip kebalikan oksidasi beta asam lemak. Hanya saja dalam sisntesis asam lemak di sini memakai NADPH sebagai bahan reduktor

  26. Setelah menjadi asil dengn ikatan jenuh, malonil-KoA akan mendesak dan menggantikan kedudukannya terikat pada gugus –SH fosfopantetein dari ACP. Sedangkan senyawa asil yang terlepas dari ACP akan terikat pada kondensing enzim. Enzim yang mengkatalisis pengikatan malonil-KoA pada ACP dan asil-KoA pada kondensing enzim (3-ketoasil sintase) adalah transasilase

  27. Selanjutnya penggabungan asil-KoA dengan malonil-KoA membentuk 3-ketoasil dengan Cn+2 dan pelepasan CO2 yang diikuti reduksi gugus keton dan seterusnya akan terulang beberapa kali hingga terbentuk senyawa asam palmitat dengan C = 16. Akhirnya enzim tioesterase melepaskan asam palmitat dari komplek enzim.

  28. Secara keseluruhan sintesis asam palmitat dari asetil-KoA dan malonil-KoA adalah : CH2CO.S.KoA + 7 HOOC.CO.S.KoA + 14 NADPH + 14 H+ 7 CO2 + 6 H2O + CH3(CH2)14COOH + 8 KoA.SH + 14 NADP

  29. Asam lemak tidak jenuh Asam Oleat (9, 18:1, 9 ) Asam lenolenat ( 3, 18:3, 9,12,15 ) Asam arakhidonat ( 6, 20:4, 5,8,11,14 )

  30. Omega-3 Fatty Acids • Fatty acids in the fish oils are mostly the omega-3 type (first double bond occurs at the third carbon counting from the methyl group). • linolenic acid 18 carbon atoms CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH  • eicosapentaenoic acid (EPA)20 carbon atoms CH3CH2(CH=CHCH2)5(CH2)2COOH

  31. Sintesis asam lemak tidak jenuh. Asam lemak tidak jenuh dapat disintesis di dalam tubuh manusia, namun berbeda dengan asam lemak tidak jenuh yang disintesis oleh tumbuhan. Ikatan tidak jenuh pertama terletak pada karbon yang ke 9. Enzimnya delta 9 desaturase yang terdapat pada endoplasmik retikulum.

  32. METABOLISME ASILGLISEROL. Asilgliserol yang paling banyak dalam tubuh kita adalah triasilgliserol atau trigliserida. Senyawa ini merupakan cadangan energi dalam tubuh kita. Asilgliserol lainnya adalah dalam bentuk senyawa fosfolipid. Fosfolipid banyak didapatkan dalam plasma membran. Inositol fosolipid merupakan bahan untuk membentuk “hormon second messenger”.

  33. Sintesis triasilgliserol. Asam lemak diaktifkan dulu menjadil asil-KoA oleh enzim asil-KoA sintase, memerlukan ATP dan KoA. Dua molekul asil-KoA dengan gliserol 3-fosfat yang dikatalisis enzim gliserol 3 fosfat asiltransferase kemudian enzim 1-asilgliserol-3-fosfat asiltransferase akan membentuk triasilgliserol

  34. Fosfatidil serin Fosfatidil etanol amin Fosfatidil inositol Fosfatidil kholin

  35. Lipoprotein

  36. 1.Khilomikron (chylomicron). Lipoprotein ini disintesis di sel usus. Fungsi  mengangkut lipida hasil penyerapan keseluruh tubuh.. Mempunyai diameter yang paling besar. Dapat membias sinar. Kadarnya tinggi dalam darah sehabis makan yang mengandung lipida. Bagian atas darah setelah dipusing kelihatan agak putih. Orang normal setelah 6 – 8 jam post prandial akan hilang dari peredaran darah.

  37. Setelah mencapai jaringan yang dituju, pada permukaan kapiler ada enzim lipoprotein lipase dibantu oleh apoprotein C II menghidrolisis triasilgliserol dalam khilomikron  asam lemak dan gliserol. Gliserol masuk darah dan dibawa kehepar. Asam lemak masuk ke jaringan dan disintesis kembali menjadi triasilgliserol atau lipida yang lain. Sisa khilomikron disebut “chylomicron remnant” akan ditangkap oleh hepar.

  38. Metabolisme Khilomikron

  39. 2.VLDL (lipoprotein prebeta). Disintesis di dalam hepar. Fungsi mengangkut lipida yang disintesis di hepar ke seluruh tubuh. Sama seperti khilomikron, setelah sampai di jaringan yang dituju, TG-nya akan dihidrolisis. VLDL  IDL (VLDL remnant). Selanjutnya IDL mengalami hidolisis (TG-nya)  LDL. (beta-lipoprotein). Kandungan kholesterolnya paling tinggi.

  40. 3.Kira-kira 50% LDL dimetabolisme oleh jaringan perifer, dan 50% sisanya diambil hepar. Kholesterol yang berasal dari LDL akan dimanfaatkan oleh jaringan. Bisa dipakai untuk membuat /menyusun membran, mensintesis steroid hormon dan dapat menyebabkan penyakit aterosklerosis (apabila berlebihan).

More Related