Coba-coba hasil resume materi lipid
A.
Pencernaan, penyerapan dan transport
lemak
· Penggunaan lemak sebagai sumber
energi erat berhubungan dengan metabolisme lipoprotein dan kolesterol.
· Mammal mempunyai 5 – 25% / lebih à lipid dan 90% dlm bentuk lemak (TAG)
yg disimpan di dalam jaringan adipose
· Tahap Pencernaan dan Penyerapan : Lemak yang masuk melalui mulut kemudian akan diteruskan
kedalam lambung setelah memasuki lambung maka akan diteruskan ke jejunum, pada
jejunum ini terdapat peran empedu yang menghasilkan garam emhpedu. Garam emtpedu
ini berfungsi untuk mengemulsi TAG sehingga menyebabkan TAG memiliki dua kutub
yang berbeda, yaitu kutub hidrofobik dan hidrofilik.
Karena terebentuknya dua
kutub ini maka hal ini meyebabkan aktifnya enzim lipase yang dihasilkan oleh
pankreas, enzim lipase akan memotong ikatan ester pada kutub hidrofobik
sehingga akan dihasilkan diasilgliserol dan hal ini akan terus berlangsung
hingga ikatan ester pada kutub hidrofobik habis dan didapatkann 3 Asam lemak dan 1 Monogliserol
(jika produksinya banyak akan meningkatkan kerja enzim lipase).
· Tahap trasnport :
o
Selanjutnya
asam lemak yang telah didapatkan tadi akan membentuk kompleks dengan protein
menjadi lipoprotein kemudian akan masuk kedalam mukosa usus halus.
o
Untuk
TAG yang tidak menajadi asam lemak akan masuk kedalam sistem limfa, dan
kemudian juga akan berikatan dengan protein membentuk chlymikron. Kemudian
chlymikron ini akan dibawa ke mukosa usus halus
untuk kemudian ditransfer ke organ lain seperti jantung, otot dan
jaringan lemak.
o
Untuk
TAG yang disintesis dihati akan dibawa oleh VLDL menuju ke kapiler darinipengaktifan
ah, setelah sampai pada kapiler darah maka TAG akan dihidrolisis menjadi
gliserol dan asam lemak
o
Selanjutnya
sisa asam lemak bebas yang tidak diserap akan dibawa oleh serum albumin menuju
ke sel lain .
o
Asam
lemak yang telah masuk kedalam sel akan dirubah menjadi energi dan dirubah menjadi TAG untuk disimpan pada
jaringan adiposa.
B.
Oksidasi Asam lemak
1.
Aktivasi asam lemak
Sebelum memasuki mitokondria asam lemak mengalami aktivasi.
Adenosin triofosfat (ATP memacu pembentukan ikatan tioster antara gugus
karboksil asam lemak dengan gugus sulfhidril pada KoA. Reaksi ini berlangsung dimitokondria dan
dikatalis oleh enzim asil KoA sintetase (tiokinase asam lemak). Reaksi ini
terdiri dari dua tahap, pertama asam lemak bereaksi dengan ATP membentuk
asildenilat yang kemudian bergabung dengan KoA menghasilkan fatty asil KoA.
Dalam proses aktivasi ini sibutuhkan 2 ATP.
2.
Transfer kedalam matriks mitikondria
Asam lemak diaktifkan diluar
mitokondria, proses oksidasi terjadi didalam matriks mitokondria. Molekul fatty
asil koA rantai panjang tidak dapat melintasi membran mitokondria, sehingga
diperlukan suatu mekanisme trasnport khusus. Asam lemak rantai panjang aktif
melintas membran dalam mitokondria dengan cara mengkonjugasinya dengan
karnitin, suatu senyawa yang terbentuk dari lisin. Gugus asil dipindahkan dari
atom sulfur pada KoA ke gugus hidroksil pada karnitin dan membentuk asil
karnitin. Reaksi ini dikatalis oleh karnitin trasferase 1, yang terikat pada
membran diluar mitikondria. Selanjutnya, asil karnitin melintasi membran dalam
mitokondria oleh suatu translokase. Gugus asil dipindahkan pada sisi matriks
dan mebran yang dikatalis oleh karnitin transferase II. Akhirnya karnitin
dikembalikan ke sisi sitosol oleh translokase menggantikan masuknya
asilkarnitin yang masuk. Molekul asil KoA dari sedang sampai rantai pendek
dapat menembus mitokondria tanpa adanya karnitin.
3.
Β oksidasi
Fatty Asil KoA jenuh diecah melalui urutan
empat reaksi yang berulang yaitu : oksidasi oleh flavin adenin dunukleotida
(FAD), hidrasi oleh NAD dan tiolisis ole KoA. Rantai fatty asil diperpendek
dengan dua atom karbon sebagai hasil dari keempat reaksi tadi dan terjdi
pembentukan FADH2, NADH, KoA dan Asetil KoA.
a) Dehidrogenase
Reaksi pertama pada tiap
daur pemecahan adalah oksidasi asil KoA oleh asil KoA dehidrogenase yang
menghasilkan satu enoil KoA dengan ikatan rangkap C-2 dan C-3.
Asil KoA + E + FAD à trans – Δ2 – Enoil KoA + FADH2
b) Hidrasi
Langkah selajutnya adalah
hidrasi ikatan ganda antara C-2 danC-3 oleh enoil KoA hidratase
trans – Δ2 – Enoil KoA + H2O L-3-hydroksil KoA
c) Dehidrogenasi
Hidrasi enoil Koa membuka
jalan bagi reaksi oksidasi ketiga, yang mengubah gugus hidroksil pada C-3
menjadi gugus keto dan menghasilkan NADH. Oksidsi ini dikatalis oleh
L-3-hydroksil KoA dehidrogenase.
L - 3 - hidroksil KoA
dehidrogenase + NAD à3-ketoasil KoA + NAD+ H+
d) Thiolisis (pemecahan)
Langkah
terakhir adalah pemecahan 3 ketoasil KoA oleh gugus tiol dari molekul KoA lain,
yang akan mengahsilkan asetil KoA dan suatu asil KoA rantai karbonnya dua atom
lebih pendek. Reaksi ini dikatalis oleh β
– ketotiolase.
3-ketoasil
KoA + HS-Koa Asetil KoA + asil KoA
4.
Oksidasi sempurna asam almitat (C16)
Kita
dapat menghitung energi yang dihasilkan dari oksidasi suatu asam lemak, jika
ada 16 rantai karbon maka akan dilakukan 7 kali pemecahan untuk mengahsilkan 8
Asetil KoA, jadi dari pemecahan ini diperoleh energi sebesar
7 kali β oksidasi à dihasilkan 8 asetil KoA
1 Asetil Koa dapat
menghasilkan 12 ATP pada siklus krebs, maka 7 x 12 ATP = 96 ATP.
Sedangkan dalam 1 kali
proses β oksidasi sendiri didapatkan 5 ATP, maka 7 x 5 ATP = 35 ATP.
Akan tetapi pada proses aktivasi asam lemak diperlukan 2ATP. Sehingga total
energi yang didapatkan adalah sebesar :
96 ATP + 35 ATP – 2 ATP =
129 ATP
5.
Oksidasi asam lemak tak jenuh
Oksidasi
asam lemak tak jenuh reaksinya sama seperti reaksi oksidasi asam lemak jenuh.
Hanya diperlukan tambahan dua enzim lagi yaitu isomerase dan reduktase untuk
memecah asam-asam lemah tak jenuh.
Oksidasi
asam palmitoleat atau asam lemak C16 yang memiliki ikatan rangkap antara C9 dan
C10 ini diaktifkan dan diangkut melintasi membran dalam mitokondria dengan cara
yang sama dengan asam lemak jenuh. Selanjutnya palmitoleil KoA mengalami tiga
kali pemecahan dengan enzim-enzim yang sama seperti oksidasi asam lemak jenuh.
Enoil KoA-sis-Δ3 yang terbentuk pada ketiga kali jalur oksidasi bukanlah
substrat bagi Asil KoA dehidrogenase. Adanya ikatan rangkap antara C-2 dan C-3
menghalangi pembentukan ikatan rangkap lainnya antara C-2 dan C-3. Kendala ini
dapat diatasi oleh suatu reasksi yang mengubah ikatan rangkap sis - Δ3. Suatau
isomerase mengubah ikatan rangkap ini menjadi ikaran trans – Δ2 . Reaksi-reaksi berikutnya mengikuti reaksi oksidasi asam lemak jenuh
saat enoil KoA – trans- Δ2 merupakan substrat yang reguler.
6.
Oksidasi asam lemak dengan nomer atom
karbon ganjil
Jika gugus Asam lemak berjumlah
ganjil maka akan dipecah hingga didapatkan sisa 3 atom C (propionil KoA),
kemudian propionil akan dirubah menjadi metil malonil KoA, Selanjutnya metil
malonil KoA akan dirubah menjadi Suksinil KoA dan akan diterukan menuju siklus
krebs.
C.
Proses ketogenesis
Asetil
KoA yang terbentuk pada oksidasi asam lemak akan memasuki daur asam sitrat
hanya jika pemecahan lemak dan karbohidrat terjadi secara berimbang. Karena
masuknya asetil KoA kedalam daur asam sitrat tergantung pada tersedianya
okasloasetat untuk pembentukan sitrat. Tetapi konsentrasi oksaloasetat akan
menurun jika karbohidrat tidak tersedia atau penggunannya tidak sebagaimana
mestinya. Okasaloasetat dalam keadaan normal dibentuk dari piruvat.
Pada
saat puasa atau diabetes, Oksaloasetat dipakai untuk membentuk glukosa pada
jalur glukoneogenesis dan dengan demikian tidak tersedia untuk kondensasi
dengan asetil KoA dialihkan kepembentukan asetoasetat dan D-3 hidroksibutarat.
Asetoasetat, D-3-hidroksibutirat dan aseton disebut dengan zat keton.
Asetoasetat
dibentuk dari Asetil KoA dalam tiga tahap. Dua molekul asetil KoA berkondensasi
membentuk asetoasetil KoA. Reaksi yang dikatalis oleh tiolase ini merupakan
kebalikan dari tahap tiolisis pada oksidasi asam lemak. Selanjutnhya
asetoasetil KoA bereaksi dengan asetil KoA dan air untuk menghasilakan
3-hidroksi-3-metil glutaril KoA (HMG – KoA) dan KoA. Kondensasi ini mirip
dengan kondensasi yang dikatalis oleh sitrat sintase. Keseimbangan yang tidak
menguntungkan bagi pembentukan asetoasetil KoA diimbangi oleh reaksi ini, yang
keseimbangannya menguntungkan karena hidrolisis ikatan tioster
3-Hidroksi-3-metilglutaril KoA kemudian terpecah menjadi aseti KoA dan
asetoasetat. Hasil dari kesuluruhan reaksi ini adalah
2
Asetil KoA + H2O à Asetoasetat + 2 KoA H+
3
Hidroksi butarat terbentuk melalui reduksi asetoasetat di matriks mitokondria.
Rasio hidroksibutirat terhadap asetoasetat tergantung pada rasio NADH/NAD+
di dalam mitokondria. Karena merupakan asam keto-β, asetat secara lambat mengalami
dekarboksilasi spontan menjadi aseton.
D.
LIPOGENESIS (SINTESIS ASAM LEMAK)
Lipogenesis adalah lintasan
metabolisme yang mengubah asetil-KoA menjadi lipid. Lipogenesis terjadi karena
stimulasi asupan karbohidrat dan terhambat oleh asam lemak tak jenuh dan
kegiatan puasa. Sebagian besar sintesis asam lemak berlangsung dalam sitoplasma
sel-sel hepar & jaringan adiposa. Reaksi dimulai dengan membawa asetil KoA
keluar dari mitokondria melalui torak sitrat (citrate shuttle). Proses
tersebut menghabiskan 2 molekul ATP. Dalam pembentukan asetil KoA sitosol tersebut
dirangsang oleh rasio insulin/glukagon setelah makan karbohidrat.
Langkah- langkah dalam sintesis asam
lemak :
Langkah 1
a) Sintesis malonyl-CoA dari acetyl-CoA
and HCO3-
b) Dikatalisir oleh asetil –CoA
karboksilase dan memerlukan ATP
c) Merupakan langkah awal sintesis asam
lemak yang sangat penting
d) malonyl-CoA dan acetyl-CoA à substrat untuk enzim fatty acid
synthase complex.
Langkah 2
a) Asetil- CoA + ACP <=> Asetyl-
ACP+ CoASH
Dalam reaksi diatas menggunakan Asetil- CoA - ACP
Transacylase sebagai katalis
b) 2. Malonil – CoA +ACP <=>
Malonil -ACP+ CoASH
Dalam reaksi diatas menggunakan Malonil- CoA - ACP
Transacylase sebagai katalis
Enzim-enzim penyusun kompleks
Sintesis asam lemak
Enzim
|
Fungsi
|
|
1. Membawa gugus asil melalui ikatan
tioester
2. Mentransfer gugus asil dari CoA
menuju KS
3. Melakukan reaksi kondensasi malonil
dan CoA
4. Mentransfer malonil dari CoA ke ACP
5. Mereduksi gugus β-keto menjadi β-hidroksi
6. Menghilangkan air dari β-hidroksi-ACP
7. Mereduksi ikatan rangkap membentuk
asil-ACP jenuh
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar