MAKALAH
“BIOSINTESIS LIPID” DIAJUKAN UNTUK MEMENUHI TUGAS SEMESTER IV MATA KULIAH BIOKIMIA KELAS B
DISUSUN OLEH : LIA SARI RAHMATIN (E1A012020) MUH. AL MARWAZI (E1A012021) MAINI HAYATI (E1A012024)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MATARAM 2014
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah memberikan rahmat serta hidaya hidayahny hnyaa kepada kepada penulis penulis sehing sehingga ga makala makalah h yanfg yanfg berjud berjudul ul “ biosin biosintesa tesa lipid” lipid” ini dapat dapat terselesaikan. terselesaikan. Tujuan dari penyusunan penyusunan makalah ini adalah sebagai tugas mata kuliah biokimia semester IV. Tujuan yang lebih khusus dari penulisan makalah ini adalah untuk menambah pengetahuan tentang biosintesis lipid. Penyusun Penyusun menyampaik menyampaikan an ucapan ucapan terima kasih kepada kepada
Bapak Dr. Lalu Lalu Zulkifli Zulkifli yang
telah telah member memberika ikan n tugas tugas untuk untuk menuli menuliss makala makalah h ini, ini, dan Semua Semua pihak pihak yang yang telah telah terliba terlibatt dalam penyusunan makalah ini, terlebih teman-teman seangkatan prodi pendidikan biologi 2012 fakultas keguruan dan ilmu pendidikan. Penulis Penulis menyadari bahwa makalah makalah ini belumlah sempurna. Untuk itu, kritik dan saran yang yang sifat sifatya ya memb memban angu gun n sanga sangatt penu penulis lis hara harapk pkan an dari dari pemb pembac acaa guna guna peny penyemp empur urna naan an makalah ini.
Mataram, 11 Juni 2014
Tim Penyusun
i
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ......................................... ................................................................ ............................................. ............................................ ........................i ..i DAFTAR ISI ............................................ .................................................................. ............................................. ............................................. ................................. ........... ii BAB I PENDAHULUAN ............................................ .................................................................. ............................................ ......................................1 ................1
1.1 Latar Belakang ....................................................... ............................................................................. ............................................ .............................1 .......1 1.2 Rumusan masalah.................................................. masalah........................................................................ ............................................. ..............................2 .......2 1.3 Tujuan ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................ ...............................2 .........2 ................................................................ ............................................ .........................................3 ...................3 BAB II PEMBAHASAN .......................................... 2.1 PENGERTIAN LIPID....................................... LIPID............................................................. ............................................ ..................................4 ............4 2.2 MEKANISME BIOSINTESIS LIPID ............................... ..................................................... .......................................4 .................4 a) BIOSINTESIS ASAM LEMAK ............................................. ................................................................... ............................5 ......5 b) BIOSINTESIS TRIGLISERIDA .......................................... ................................................................ ............................10 ......10 c) BIOSINTESIS FOSFOLIPID............................ FOSFOLIPID.................................................. ............................................. ..........................10 ...10 d) BIOSINTESIS KOLESTEROL........................ KOLESTEROL.............................................. ............................................. ...........................11 ....11 BAB III PENUTUP................................. PENUTUP....................................................... ............................................ ............................................ ...................................15 .............15
3.1 Kesimpulan ........................................... .................................................................. ............................................. ........................................ .................. 15 DAFTAR PUSTAKA
ii
iii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Latar Belaka Belakang ng
Lipid ialah sekelompok senyawa heterogen, meliputi lemak minyak, steroid, malam (wax), (wax), dan senyaw senyawaa terkai terkait, t, yang yang berkai berkaitan tan lebih lebih karena karena sifat sifat fisikny fisiknyaa daripa daripada da sifat sifat kimianya (Buku Biokimia Harper : hal 128). Lipid biologis seluruhnya atau sebagiannya berasal dari dua jenis sub satuan atau blok bangunan biokimia yaitu, gugus ketoasil dan gugus gugus isoprena. isoprena. Lipid mengacu mengacu pada golongan senyawa hidrokarbon hidrokarbon alifatik nonpolar nonpolar dan hidrofobik. Karena nonpolar, lipid tidak larut dalam pelarut seperti polar seperti air, tetapi larut dalam pelarut non polar, seperti alkohol, eter, atau kloroform. lipid, adalah suatu zat yang kaya akan energi, berfungsi sebagai sumber energi yang utama untuk proses metabolisme tubuh. Lipid yang kita peroleh sebagai sumber energi utamanya adalah dari lipid netral, yaitu trigliserid (ester antara gliserol dengan 3 asam lemak). Secara ringkas, hasil dari pencernaan lipid adalah asam lemak dan gliserol, selain itu ada juga juga yang yang masih masih berupa berupa monogl monogliser iserid. id. Karena Karena larut larut dalam dalam air, air, glisero gliseroll masuk masuk sirkula sirkulasi si portal portal (vena (vena porta) porta) menuju menuju hati. hati. Asam-a Asam-asam sam lemak lemak rantai rantai pendek pendek juga juga dapat dapat melalui jalur ini. Secara ringkas, hasil akhir dari pemecahan lipid dari makanan adalah asam lemak dan glisero gliserol. l. Jika Jika sumber sumber energi energi dari dari karboh karbohidr idrat at telah telah mencuk mencukupi upi,, maka maka asam lemak lemak mengalami mengalami esterifikasi esterifikasi yaitu membentuk membentuk ester dengan dengan gliserol gliserol menjadi menjadi trigliserida trigliserida sebagai cadang cadangan an energi energi jangka jangka panjan panjang. g. Jika Jika sewakt sewaktu-w u-wakt aktu u tak tersedi tersediaa sumber sumber energi energi dari dari karbohidrat barulah asam lemak dioksidasi, baik asam lemak dari diet maupun jika harus memecah cadangan trigliserida jaringan. Hubun ubung gan ring ringka kasa san n
sin sintesi tesiss lip lipid diat diatas as pen penyusu usunan nan mak makalah alah ini ini akan akan
meng mengua uara raik ikan an sintes sintesis is lipid lipid lebi lebih h terp terperi erinc ncii yang yang melip meliput utii bios biosin intei teisi siss asam asam lemak lemak,, trigliserida, fosfolipid, dan biosintesis kolesterol. B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas dapat disusun rumusan masalah sebagai berikut : 1. Apakah definisi dari lipid ? 2. Bagaimana mekanisme biosintesis lipid pada asam lemak, trigliserida, kolesterol dan fosfolifid fosfolifid ?
1
C. Tujuan
Penyusunan makalah ini bertujuan untuk : 1. Mengetahui pengertian lipid dan biosintesis lipid. 2. Mengetahui Mengetahui mekanisme biosintesis biosintesis lipid meliputi meliputi asam lemak, lemak, trigliserida, trigliserida, fosfol fosfolipi ipid d
dan koleste kolesterol rol..
2
BAB II PEMBAHASAN A. PENGERTIAN LIPID
Lipid adalah senyawa organik yang diperoleh dari proses dehidrogenasi endotermal rangkaian hidrokarbon,tidak larut dalam air tetapi larut dalam etanol, eter,kloroform.lipid bersifat amfifilik, artinya lipid mampu membentuk struktur seperti vesikel, vesikel, liposom, liposom, atau membran lain dalam lingkungan basah. Lipid dapat dibagi ke dalam delapan kategori: asil lemak, gliserolipid, gliserolipid, gliserofosfolipid, gliserofosfolipid, sfingolipid, sfingolipid, sakarolipid, sakarolipid, dan poliketida (diturunkan dari dari konden kondensasi sasi subsatu subsatuan an ketoas ketoasil), il), serta serta lipid lipid sterol sterol dan lipid lipid prenol prenol (ditur (diturunk unkan an dari dari kondensasi subsatuan isoprena).Meskipun istilah lipid lipid kadang-kadang digunakan sebagai sinonim dari lemak dari lemak . Lipid juga meliputi molekul-molekul seperti asam lemak dan dan turunanturunannya (termasuk trigliserida, digliserida, monogliserida digliserida, monogliserida dan dan fosfolipid, fosfolipid, juga metabolit juga metabolit yang mengandung sterol, sterol, seperti kolesterol (gambar 1). Meskipun manusia dan mamalia memiliki metabolisme untuk memecah dan membentuk lipid, beberapa lipid tidak dapat dihasilkan melalui cara ini dan harus diperoleh melalui makanan.
Gambar 1 B. MEKANISME BIOSINTESIS LIPID
Biosintesis juga diartikan sebagai pembentukan molekul alami dari molekul lain yang kurang rumit strukturnya, atau suatu proses anabolisme.Proses biosintesis kolestrol dapa dapatt menj menjel elask askan an baga bagaim iman anaa terja terjadi diny nyaa suat suatu u meka mekani nisme sme dasar dasar untu untuk k meny menyus usun un perpanjangan rangka karbon dari suatu unit yang terdiri dari 5 atom karbon.Transfor
3
kolestrol dalam darah dilakukan oleh ‘low ‘ low density density lipoprotein’ lipoprotein’ dan dan proses pengambilannya yang yang memerl memerluka ukan n suatu suatu resepto reseptorr yang yang spesifi spesifik k pada pada permuk permukaan aan sel, akan akan dibica dibicaraka rakan n dalam beberapa bagian yang lebih rinci karena hal itu akan memberi gambaran yang jelas tentang proses suatu mekanisme perulangan mengenai masuknya metabolit-metabolit dan molekul-molekul sinyal kedalam sel. 1. BIOSINTESI BIOSINTESIS S ASAM LEMAK LEMAK
Sintes Sintesis is
asam asam lemak lemak buka bukan n bera berarti rti keba kebalik likan an dari dari jalu jalurr peng pengur uraia aian n asam asam
lemak, lemak, artiny artinyaa pemben pembentuk tukan an asam asam lemak lemak sebagi sebagian an besar besar berlan berlangsu gsung ng melalui melalui jalur jalur metabo metabolic lic lain, lain, walaup walaupun un ada sebagi sebagian an kecil kecil asam asam lemak lemak yang yang dihasi dihasilka lkan n melalui melalui kebalikan dari reaksi penguraian asam lemak dalam mitokondria. Pada Pada hakika hakikatny tnyaa sintesis sintesis asam lemak lemak berasal berasal dari dari asetil asetil KoA. KoA. Enzim Enzim yang yang bekerja sebagai katalis adalah kompleks enzim-enzim enz im-enzim yang terdapat dalam sitoplasma, sedan sedangk gkan an enzim enzim peme pemecah cah asam asam lema lemak k terda terdapa patt pada pada mitok mitokon ondr dria. ia. Reak Reaksi si awal awal adal adalah ah karb karbok oksil silas asii aset asetil il koen koenzim zim A menj menjad adii malo maloni nill koen koenzim zim A. Reak Reaksi si ini ini melibatkan melibatkan HCO3- dan dan energ energy y dari dari ATP. ATP. Dala Dalam m sintes sintesis is malo maloni nill koen koenzim zim A ini, ini, malonil malonil koenzi koenzim m A karbok karboksila silase se yang yang mempun mempunya yaii gugus gugus proste prostetik tik biotin biotin bekerja bekerja sebagai katalis. Reaksi pembentukan maloil koenzim A sebenarnya terdiri atas dua reaksi sebagai berikut : Biotin-en Biotin-enzim+ zim+ ATP+ HCO3CO2 bio bioti tin n – enzi enzim m + aset asetil il KoA KoA
Bio Biotin tin teri terika katt
pada ada
suat suatu u
CO2 biot biotin in – enzi enzim m + ADP ADP + Pi malo maloni nill KoA KoA + biot biotin in - enzi enzim m
pro protein tein yang ang
diseb isebu ut
pro protein tein peng engang angkut kut
karboksilbiotin. Biotin karboksilase adalah enzim yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi karboksilasi biotin. Reaksi kedua ialah pemindahan gugus karboksilat kepada asetil koenzim A. Katalis dalam reaksi ini ialah transkarboksilase. Telah diteliti bahwa zat-zat antara dalam sintesis asam lemak diikat oleh suatu protein pengangkut asil (acyl carrier protein) atau ACP. Ikatan ini terjadi pada ujung mole moleku kull yang yang meng mengan andu dung ng gugu guguss –SH, –SH, yaitu yaitu gugu guguss fosf fosfop opan antet tetein eina. a. Gugu Guguss ini ini terdapat terdapat pula pada molekul molekul koenzim A (gambar (gambar 2) .
4
Gambar 2
Sistem enzim yang bekerja sebagai katalis dalam sintesis asam lemak jenuh dari asetil koenzim A, malonil koenzim A, dan NADPH disebut asam lemak sintase dan merupakan suatu kompleks multienzim. multienzim. Tahap berikutnya berikutnya dalam sintesis asam lemak lemak
adal adalah ah taha tahap p memp memper erpa panj njan ang g rang rangka kaian ian atom atom C, yang dimu dimulai lai deng dengan an
pembentukan asetil ACP dan malonil ACP, dengan katalis asetiltransasilase dan malonitransasilase. Malonitr Malonitrans ansasi asilase lase bersifa bersifatt sangat sangat khas, khas, sedang sedangkan kan asetiltr asetiltrans ansasil asilase ase dapat dapat memindahkan gugus asil selain asetil, walaupun lambat.
5
Gambar 3
Asam lemak dengan jumlah atom C ganjil disintesis berawal dari propionil ACP, ACP, asetil asetil ACP dan maloni malonill ACP bereaks bereaksii memben membentuk tuk asetoa asetoaseti setill ACP, ACP, dengan dengan enzim asli-malonil ACP kondensase sebagai katalis. Asetil ACP + ma malonil ACP
asetoasetil ACP + ACP + CO2
6
Pada Pada reaksi reaksi konde kondens nsas asii ini, ini, senya senyawa wa 4 atom atom C dibe dibent ntuk uk dari dari senya senyawa wa 2 atom atom C dengan senyawa 3 atom C dan CO 2 dibebaskan.
Tahap selanjutnya ialah reduksi gugus keto pada C nomor 3, dari asetoasetil ACP menjadi 3 hidroksi butiril ACP dengan ketoasil ACP reduktase sebagai katalis. Kemudian 3-hidroksi butiril ACP diubah menjadi krotonil ACP dengan pengeluaran molekul molekul air (dehidrasi) (dehidrasi) (Gambar 3) . Enzim Enzim yang beke bekerja rja pada pada reak reaksi si ini ini ialah ialah 3-hi 3-hidr drok oksi si asil asil ACP ACP dehi dehidr drase ase.. Reaksi terakhir dari putaran pertama sintesis asam lemak ialah pembentukan butiril ACP dari dari kroton krotonil il ACP dengan dengan katalis katalis enoil enoil ACP redukt reduktase. ase. Jadi putara putaran n pertam pertamaa proses perpanjangan rantai C ini telah mengubah asetil koenzim A menjadi butiril ACP. Putaran Putaran kedua pada proses proses perpanjanga perpanjangan n rantai C dimulai dengan dengan reaksi butiril butiril ACP dengan malonil ACP dan seterusnya seperti reaksi-reaksi pada putaran pertama. Demikian setelah beberapa putaran maka asam lemak terbentuk pada reaksi terakhir yaitu hidrolisis hidrolisis asil ACP menjadi asam lemak dan ACP. Sebagai contoh sintesis asam palmitat mempunyai persamaan reaksi sebagai berikut : 7 asetil KoA + 7 CO2 + 7 ATP + 7 H 2O 14 H+
7 malonil KoA + 7 ADP + 7 Pi +
Asetil KoA + 7 malonil KoA + 14 NADPH + 20 H+ + H2O + 7 CO2 + 14 NADP+ + 8 HS KoA
Asam palmitat
Persamaan reaksi keseluruhan menjadi : 8 asetil KoA + 7 ATP + 14 NADPH + H2O + 6 H+ NADP+ +8 HS KoA +7 ADP +7 Pi
asam palmitat + 14
Dari Dari contoh contoh diatas diatas tampak tampak bahwa bahwa asam asam palmita palmitatt terbent terbentuk uk dari dari 8 moleku molekull asetil asetil KoA, 14v
NADP NADPH H dan dan 7 ATP. ATP. Asam Asam palm palmita itatt dibu dibuat at dala dalam m sito sitopl plasm asma, a,
sedangkan sedangkan asetil KoA dibentuk dari asam piruvat dalam mitokondria. mitokondria. Oleh karenanya karenanya aset asetil il KoA KoA haru haruss dian diangk gkut ut dari dari mito mitoko kond ndri riaa keda kedala lam m sito sitopl plas asma ma.. Memb Membra ran n mitokondria ternyata tidak permeable terhadap asetil KoA, jadi harus diubah dahulu menjadi asam sitrat yang dapat menembus membrane mitokondria (gambar 4).
7
Gambar 4
Setelah Setelah sampai sampai dalam dalam sitopla sitoplasma sma asetil asetil KoA dilepa dilepaska skan n lagi lagi dengan dengan bantua bantuan n sitrat sitrat liase sebagai katalis. katalis. Asam sitrat + ATP + HS KoA
asetil KoA + ADP + Pi + oksaloasetat
Asam oksaloasetat yang terbentuk dalam sitoplasma ini harus dikembalikan kedalam mitokon mitokondri dria. a. Membra Membran n mitokin mitokindri driaa tidak tidak permeab permeable le terhad terhadap ap asam oksalo oksaloaset asetat, at, karena karena itu oksalo oksaloaset asetat at diubah diubah dahulu dahulu menjad menjadii piruva piruvatt melalu melaluii asam asam malat. malat. Dalam Dalam reaksi reaksi ini NADPH NADPH dihasil dihasilkan kan dari dari NADH. NADH. Mula-m Mula-mula ula asam oksalo oksaloase asetat tat diredu direduksi ksi oleh NADH menjadi asam malat. Katalis dalam reaksi ini malat dehidrogenase yang terdapat dalam sitoplasma. Kemudian asam malat diubah menjadi asam piruvat. Asam oksaloasetat + NADH +H+
asam malat + NAD+
Asam Asam piru piruva vatt yang ang diha dihasi silk lkan an dala dalam m reak reaksi si ters terseb ebut ut dapa dapatt masu masuk k keda kedala lam m mitokondria dan diubah menjadi asam oksaloasetat oleh piruvat karboksilase. Asam piruvat + CO2 + ATP +H2O
asam oksaloasetat + ADP + Pi +2
H+
Pros Proses es pemi pemind ndah ahan an satu satu mole moleku kull asetil asetil koen koenzim zim A dari dari mito mitoko kond ndri riaa keda kedala lam m sitoplasma dapat menghasilkan satu molekul NADPH. Pembentukan asam palmitat membutuhkan 8 molekul asetil koenzim A, oleh karenanya terbentuk pula 8 molekul
8
NADPH. Telah dijelaskan bahwa pembentukan asam
palmitat membutuhkan 14
molekul NADPH. Kekurangan 6 molekul NADPH diproleh dari reaksi pembentukan riblosa-5-fosfat dariglukosa-6-fosfat ( gambar 5).
Gambar 5
Tiga molekul ribulosa 5 fosfat dapat diubah menjadi 2 molekul heksosa dan satu molekul molekul triosa yang dapat masuk kedalam kedalam proses glikolisis. glikolisis. Beberapa Beberapa ciri penting penting yang dapat kita amati pada sintesis asam lemak ialah: 1.
Sintesi Sintesiss asam asam lemak lemak terja terjadi di pada pada sitopla sitoplasma, sma, sedang sedangkan kan oksida oksidasi si terja terjadi di pada pada mitokondria.
2.
Seny Senyaw awaa-se seny nyaw awaa anta antara ra dala dalam m sint sintes esis is asam asam lemak lemak terik terikat at pada pada ACP, ACP, sedangkan sedangkan pada pemecahan pemecahan asam lemak, senyawa-seny senyawa-senyawa awa antara terikat pada koenzim A.
3.
Bebe Bebera rap pa enzi enzim m yang ang bek bekerja erja seba sebag gai katal atalis is pad pada sint sintes esis is asam asam lema lemak k merupakan suatu kompleks multienzim yang disebut asam lemak sintase. Pada pemecahan asam lemak tidak terdapat system multienzim.
4.
Perp Perpan anjan jangan gan ran rantai tai C pad padaa sinte sintesis sis asam asam lem lemak ak iala ialah h pena penamb mbah ahan an 2 atom atom C secara berturut-turut yang berasal dari asetil koenzim A. Adapun senyawa yang berfungsi sebagai s ebagai donor unit 2 atom at om C ialah malonil ACP.
5.
Dalam Dalam sintesi sintesiss asam asam lemak, lemak, NADPH NADPH berfun berfungsi gsi sebaga sebagaii redukt reduktor. or.
2. BIOSINTESI BIOSINTESIS S TRIGLISER TRIGLISERIDA IDA
Jalur metabolic biosintesis suatu trigliserida terdiri dari beberapa tahap, yakni Tahap pertama sintesis trigliserida ialah pembentukan gliserofosfat, baik dari gliserol (reaksi (reaksi 1) , maupun maupun dari dihidr dihidroks oksii aseton aseton fosfat fosfat (reaksi (reaksi 2). Reaksi Reaksi 1 berlan berlangsu gsung ng dala dalam m hati hati dan dan ginj ginjal al dan dan reak reaksi si 2 berl berlan angs gsun ung g dala dalam m muko mukosa sa usus usus serta serta dala dalam m 9
jaringan adipose. Selanjutnyaa gliserofosfat yang telah terbentuk bereaksi dengan 2 mol asil koenzim A membentuk suatu asam fosfatidat (reaksi 3). Tahap berikutnya ialah ialah reak reaksi si hidr hidrol olis isis is asam asam fosf fosfati atida datt ini ini deng dengan an fosfa fosfatas tasee seba sebaga gaii katal katalis is dan dan mengh menghasil asilkan kan suatu suatu 1, 2-digli 2-digliser serida ida (reaksi (reaksi 4). Asilasi Asilasi tehada tehadap p 1,2-di 1,2-digli gliseri serida da ini merupakan reaksi pada tahap akhir karena molekul asil koenzim A akan teriakt pada atom C nomor 3, sehingga sehingga terbentuk trigliserida trigliserida ( rekasi 5). 3. BIOSINTESI BIOSINTESIS S FOSFOLIP FOSFOLIPID ID
Pada jalur metabolic metabolic biosintesis biosintesis fosfolipid , sebelum membentuk membentuk trigliserida, trigliserida, 1, 2 digliserida digliserida dapat beraksi beraksi dengan dengan sitidindifos sitidindifosfat-ko fat-kolin lin (CDP-Kolin) (CDP-Kolin) menghasilka menghasilkan n fosfati fosfatidil dilkol kolin in (reaksi (reaksi 10). 10). Selain Selain itu 1, 2, diglise digliserid ridaa dapat dapat pula pula bereak bereaksi si dengan dengan sitidindifosfat-etanolamina menghasilkan fosfatidil etanolamina (reaksi 6). CDP-ko CDP-kolin lin dan CDP-eta CDP-etanol nolami amina na dapat dapat dihasil dihasilkan kan oleh oleh reaksi reaksi etanol etanolami amina na atau kolin mengikat gugus fosfat dari ATP dengan enzim kinase sebagai katalis dan menghasilkan menghasilkan fosfoetano fosfoetanolamina lamina atau fosforilkol fosforilkolin. in. Kemudian Kemudian fosfoetanola fosfoetanolamina mina atau fosforilkoli fosforilkolin n bereaksi bereaksi sebagai sebagai sitidintrifosfa sitidintrifosfatt (CTP) menghasilka menghasilkan n CDP-etanola CDP-etanolamina mina atauCDP atauCDP-ko -kolin. lin. Katalis Katalis untuk untuk reaksi reaksi ini adalah adalah transf transferas erase. e. CDP-eta CDP-etano nolami lamina na atau CDP-kolin CDP-kolin dapat bereaksi bereaksi dengan 1, 2 digiserida membentuk membentuk fosfatidil fosfatidil etanolamina etanolamina atau fosfatidil kolin. Fosfatidil etanolamina dapat juga terbentuk dari fosfatidilserin dengan reaksi dekarboksilasi (reaksi 7). Sebaliknya fosfatidilserin dapat terbetuk dari fosf fosfati atidi dill etano etanola lamin minaa deng dengan an serin serin.. Dalam Dalam reak reaksi si ini ini terja terjadi di perg pergan antia tian n gugu guguss etanolamina dengan gugus serin (reaksi 8) (gambar 6).
10
Gambar 6 4. BIOSINTESIS KOLESTEROL
Pada Pada dasarn dasarnya ya koleste kolesterol rol disinte disintesis sis dari dari asetil asetil koenzi koenzim m A melalu melaluii beberap beberapaa tahapan reaksi. Secara garis besar dapat dikatakan bahwa asetil koenzim A diubah menjad menjadii isopen isopenten tenil il pirofo pirofosfat sfat dan dimetil dimetil pirofo pirofosfat sfat melalu melaluii bebera beberapa pa reaksi reaksi yang yang melibat melibatkan kan beberap beberapaa jenis jenis enzim. enzim. Selanju Selanjutny tnyaa isopen isopenten tenil il pirofo pirofosfat sfat dan dimetil dimetil pirofosfat
bereaksi
membentuk kolesterol.
Pembentukan kolesterol
ini
juga
berlangsung melalui beberapa reaksi yang membentuk senyawa-senyawa antara, yaitu geranil pirofosfat, skualen dan lanosterol (gambar 7).
11
Gambar 7
Dalam Murray (2006 : 240) terdapat 5 tahap biosintesis kolesterol sebagai berikut : Tahap Tahap 1- biosin biosinte tesis sis meval mevalona onatt : HMG-KoA HMG-KoA (3-hidroks (3-hidroksi-3-met i-3-metilgluta ilglutarilril-
KoA) dibentuk melalui reaksi-reaksi yang digunakan dimitokondria untuk membentuk badan keton. Namun, karena sintesis kolesterol berlangsung diluar mitokondria, kedua jalur ini berbeda. Pada awalnya, dua molekul asetil-KoA bersatu untuk membentuk aseto asetoase asetil til-K -KoA oA yang dika dikata talis lisis is oleh oleh tiola tiolase se sitos sitosol ol.. Aset Asetoa oase setil til-K -KoA oA meng mengala alami mi kondensasi dengan molekul asetoasetil KoA lain yang dikatalisis oleh HMG-KoA sintase untuk untuk memben membentuk tuk HMG-Ko HMG-KoA A yang yang diredu direduksi ksi menjad menjadii mevalo mevalonat nat oleh oleh NADPH NADPH dan dikatalisis oleh HMG-KoA reduktase. Ini adalah tahap regulatorik utama dijalur sintesis kolesterol dan merupakan tempat kerja golongan obat penurun kadar kolesterol paling efektif, efektif, yaitu inhibitor HMG-KoA HMG-KoA reduktase (golongan (golongan statin) (lihat gambar gambar 8).
Gambar 8
12
Tahap 2- pembentukan unit isoprenoid : mevalonat mengalami fosforilasi
secara sequensial oleh ATP dengan 3 kinase, dan setelah dekarboksilasi. Terbentuk unit isoprenoid aktif, isopentenil dipospat (gambar 9).
Gambar 9 Tahap Tahap 3- enam enam unit unit isopre isoprenoi noid d memben membentuk tuk skuale skualen n : isopentenil isopentenil dipospat dipospat
mengalami isomerisasi melalui pergeseran ikatan rangkap untuk membentuk dimetilalil diposp dipospat, at, yang yang kemudi kemudian an bergab bergabung ung dengan dengan moleku molekull lain isopent isopenteni enill difosf difosfat at untuk untuk memben membentuk tuk zat antara antara 10 carbo carbon n geranil geranil diposp dipospat. at. Konden Kondensas sasii lebih lebih lanjut lanjut dengan dengan isope isopent nten enil il dipo diposp spat at memb memben entu tuk k farn farnesi esill difo difosfa sfat. t. Dua Dua molek molekul ul farn farnesi esill difo difosfa sfatt bergabung diujung difosfat untuk membentuk skualen. Pada awalnya, firofosfat
13
anorganik di eliminasi, yang membentuk praskualen difosfat yang kemudian mengalami reduks reduksii oleh oleh NADPH NADPH diserta disertaii elimina eliminasi si 1 moleku molekull pirofo pirofosfa sfatt anorga anorganik nik lainny lainnyaa (lihat (lihat gambar 9) skualen dapat dapat melipat melipat memben membentuk tuk Tahap Tahap 4 – pembe pembentu ntukan kan lanost lanoster erol ol : skualen struktur struktur yang sangat mirip dengan dengan inti steroid. Sebelum terjadi penutupan penutupan cincin, skualen diubah diubah menjad menjadii skuale skualen n 2,3-ep 2,3-epoks oksida ida oleh oleh oksida oksidase se berfun berfungsi gsi – campur campuran, an, skuale skualen n epoksidase diretikulum endoplasma. Gugus metil di C14 dipindahkan di C13 dan yang ada di C8 ke C14. Sewaktu terjadi siklisasi, dikatalisis oleh oksidoskualen : lanosterol siklase (Lihat gambar 10) Tahap 5 – pembentukan kolesterol : pembentukan kolesterol dari lanosterol
berlangsung di membrane retikulum endoplasma dan melibatkan pertukaran-pertukaran di inti inti stero steroid id dan dan rant rantai ai samp sampin ing. g. Gugu Guguss metil metil di C14 C14 dan dan C4 dike dikelu luar arka kan n untu untuk k membentuk 14-desmetil lanosterol dan kemudian zimosterol. Ikatan rangkap di C8-C9 kemudi kemudian an dipind dipindahk ahkan an ke C5-C6 C5-C6 dalam dalam 2 langka langkah, h, yang yang memben membentuk tuk desmos desmostero terol. l. Akhirnya, Akhirnya, ikatan rangkap rangkap rantai samping direduksi, direduksi, dan menghasilkan menghasilkan kolesterol kolesterol (lihat gambar 10). Kecepatan Kecepatan pembentuk pembentukan an kolesterol kolesterol dipengaruh dipengaruhii oleh konsentrasi konsentrasi kolesterol kolesterol yang telah ada dalam tubuh. Apabila dalam tubuh terdapat kolesterol dalam jumlah yang telah cukup, cukup, maka maka koleste kolesterol rol akan akan mengha menghamba mbatt sendir sendirii reaksi reaksi pembet pembetuk ukann annya ya (hamba (hambatan tan umpan balik). Sebaliknya apabila jumlah kolesterol sedikit karena berpuasa, kecepatan pembentukan kolesterol meningkat.
14
15
BAB III PENUTUP
A. KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Biosint Biosintesis esis asam lemak lemak adalah adalah pemben pembentuk tukan an asam asam lemak lemak sebagi sebagian an besar besar berlan berlangsu gsung ng melalui melalui jalur jalur metabol metabolic, ic, sintesis sintesis asam lemak berasal berasal dari asetil asetil KoA. melalui melalui 3 tahap tahap yaitu aitu : Taha Tahap p bios biosin inte tesi siss malo maloni nill KoA KoA dari dari aset asetil il KoA, KoA, terj terjad adii di sito sitoso sol. l. Lalu alu pemanjangan rantai asam lemak yang dibagi menjadi 4 tahap yaitu tahap kondensasi, reduks reduksi, i, dehidr dehidrasi asi dan reduks reduksi. i. Terjad Terjadii di mitoko mitokondr ndria ia dan RE. Lalu Lalu Tahap Tahap denatu denaturasi rasi terjadi di RE. 2. Biosintesis Biosintesis Trigliserida Trigliserida terjadi di hati melalui beberapa beberapa tahap : a) Sintesis trigliserida trigliserida ialah pembentukan gliserofosfat, baik dari gliserol dan b) dihidroksi aseton fosfat, lalu
c)
memben membentuk tuk suatu suatu asam asam fosfat fosfatidat idat selanju selanjutny tnyaa mengha menghasilk silkan an suatu suatu 1, 2-digl 2-digliser iserida ida,, d) Kemu Kemudi dian an mol molek ekul ul asil asil koen koenzim zim A aka akan n terik terikat at pad padaa atom atom C nom nomor or 3, 3,
e) seh sehin ingg ggaa
terbentuk trigliserida. 3. Biosintesis fosfolipid merupakan lanjutan dari biosintesis trigliserida. 4. Kolesterol Kolesterol disintesis dari asetil koenzim A. senyawa senyawa antara yang dibentuk, dibentuk, yaitu geranil geranil pirofosfat, skualen dan lanosterol. Kolesterol disintesis melalui 5 tahap yakni a) sintesis mevolanat, b) pembetukan unit isoprenoid dari mevalonat melalui pengeluaran CO2, c) kond konden ensa sasi si enam enam unit unit isopr isopren enoi oid d untu untuk k memb memben entu tuk k skua skuale len, n, d) siklis siklisas asii skua skualen len menghasilkan steroid induk, lanosterol, e) pembentukan kolesterol dari lanosterol.
16
DAFTAR PUSTAKA
Harper. Harper. H. A., V. W. Rodwell., Rodwell., nd P. A Mayes, 1979. Biokimia. Review of Physiological Chemistry. Alih Chemistry. Alih Bahasa : Muliawan. Muliawan. M. UI. Jakarta. Jakarta. Murray, R.K. 2006. Biokimia Herper Edisi 27. Jakarta : buku kedokteran EGC. Poedjadi, A. 1994. Dasar-dasar biokimia. Jakarta : UI Press. Fahy E, Subramania S, Brown HA, et al. 2005. A Comprehensive classification system for lipid. Jurnal of lipid research 46.
17
