SINTESIS & DEGRADASI
• •
•
•
•
Proses Sintesis dan Degradasi selalu terjadi dalam kehidupan. kehidupan. Sintesis adalah proses pembentukan suatu molekul yang lebih besar dari molekul yang lebih kecil, misalnya protein merupakan molekul yang sangat esar yang disintesa dari asam amino ! asam amino yang leih ke"il dengan mekanisme yang sangat rumit. Sedang Degradasi adalah pemecahan atau pembongkaran molekul – molekul yang besar menjadi lebih kecil # misalnya pada degradasi asam amino. Asam amino yang erleihan tidak dapat disimpan dan diekskresikan digunakan seagai ahan akar. Gugus amino dieaskan menjadi urea seagai rangka karon diuah menjadi $at antara metaolisme. Asam amino Arginin mengalami degradasi menjadi %rea dan rnitin# urea diekskresikan diekskresikan melalui ginjal
'AR()IDRAT
'ataolisme *etaolisme Anaolisme
'ataolisme
Amilase
α
mulut
maltosa
Pembuluh darah
maltase Maltosa
GLIKOLISIS
Pati
2 glukosa
+alur metaolisme disakarida disakarida dr diet
Glikolisis
De,nisi •
• • •
Glikolisis adalah rangkaian reaksi yang menguah glukosa menjadi dua molekul piru-at Pada proses ini juga dihasilkan ATP / langkah utk menjadi piru-at (erlangsung dalam sitoplasma
') diagi menjadi 0 jenis Monosakarida (entuk karohidrat yang tidak dapat dihidrolisis lagi menjadi senya1a yang leih sederhana glukosa# glukosa# 2ruktosa# galaktosa. Disakarida (entuk karohidrat yangila terhidrolisis menjadi dua monosakarida yang sama ataupun ereda maltosa 4 ila dihidrolisis menjadi dua molekul glukosa5# laktosa 4ila dihidrolisis menjadi glukosa dan galaktosa5# sukrosa sukrosa 4ila dihidrolisis dihidrolisis menjadi glukosa glukosa dan 2ruktosa5.
Oligosakarida (entuk karohidrat yang ila dihidrolisis dihidrolisis menjadi dua sa mpai sepuluh unit monosakarida monosakarida maltotriosa. Polisakarida (entuk karohidrat yang paling kompleks. kompleks. Polisakarida ila dihidrolisis akan menghasilkan leihdari sepuluh molekul monosakarida polisakarida polisakarida adalah pati dan dekstrin
Pen"ernaan ') *%6%T • Pen"enaan ') dimulai di mulut en$im amilase atau ptialin • Amilase pati atau amilum ') sederhana 4dekstrin5# seagian menjadi disakarida maltosa
%S%S )A6%S • Pen"ernaan ') dilakukan oleh en$im disakarida yg dikeluarkan oleh sel7sel mukosa usus halus maltase# sukrase dan laktase8 • )idrolisis disakarida oleh en$im7en$im # monosakarida yg dihasilkan s 9 7 *altase *altosa 9 : mol glukosa 7 Sukrase sukrosa 9 : mol glukos g lukosa a ; mol 2ruktosa 7 6aktase laktosa 9 mol glukosa ; mol galaktosa
+alur metaolisme disakarida disakarida dr diet
Tahapan Tahapan *eta ') •
•
Glikolisis peme"ahaan glukosa menjadi as.piru-at Glikogenesis pementukan glikogen di hati dan otot Glikogenolisis glikolisis glik gli kogen menjadi glukosa Glukoneogenesis sintesis glukosa non ') lemak dan Protein
•
•
Siklus 'res Siklus Krebs diseut juga SI'6%S ASA* SITRAT 'arena senya1a pertama yang terentuk adalah asam sitrat. • Siklus kres juga diseut SI'6%S SI'6%S ASA* AS A* TRI'AR('SI6A TRI'AR('SI6AT T 47<)5 'arena 'arena hampir di a1al7a1al siklus kres# senya1anya tersusun dari asam trikaroksilat. Trikaroksilat itu merupakan gugus asam 47<)5. • SI'6%S 'RE(S 'arena yang menemukan adalah *r.)ans 'res# seorang ahli iokimia terkenal# yang menemukan metaolisme karohidrat juga. •
•
=ungsi utama siklus 'res adalah merupakan jalur akhir oksidasi 'arohidrat # 6ipid dan Protein. 'arohidrat # lemak dan protein semua akan dimetaolisme menjadi Asetyl7'oA.
Summary Glukosa 4glikolisis5 as.piru-at ATP • As.piru-at 4oksidasi5 As.koA A ATP TP • As.koA 4siklus as.sitrat5 ATP A TP • Glukosa erleih polimer glukosa 4glikogen5 dlm hati dan otot energi jangka pendek • Glikogen penuh ') kon-ersi menjd jar.lipid jar.lipid energi jangka panjang •
•
Glukosa kurang glikogen dipe"ah mjd glukosa oksidasi piru-at Asetil ko.A 4siklus as.sitrat5 Glukosa diet tdk tersedia dan "adangan jd hs maka sumer energi non ') lipid dan protein 4glukoneogenesis5 atau pementukan glukosa aru kataolisme energi
•
*ETA(6IS*E PRTEIN
•
•
•
Istilah protein pertama kali diperkenalkan oleh seorang ahli kimia (elanda 4>/: ! >>/5. 'ata protein erasal dari kata ?unani# yaitu Proteos berarti yang utama atau atau yang didahulukan . +adi protein diartikan sebagai zat yang paling penting dalam setiap organisme. Protein adalah agian dari semua sel hidup dan merupakan agian teresar sesudah air. Seperlima bagian tubuh makhluk hidup adalah protein 4separuhnya terdapat di dalam otot# seperlima di dalam tulang dan tulang ra1an# sepersepuluh di dalam kulit# dan seleihnya di dalam jaringan lain dan "airan tuuh5.
•
•
•
Protein adalah molekul makro yang mempunyai berat molekul antara !!! hingga puluhan juta . Protein terdiri atas rantai"rantai panjang asam amino# yang terikat satu sama lain dalam ikatan peptida. Protein mempunyai 2ungsi khas yang tidak dapat digantikan oleh $at gi$i lain# yaitu membangun serta memelihara sel"sel dan jaringan tubuh.
Struktur Protein #nsur nitrogen adalah unsur utama protein, sehingga protein, sehingga terdapat pada semua protein akan tetapi tidak terdapat pada karohidrat dan lemak. • #nsur nitrogen merupakan $%& dari berat protein. protein . • *olekul protein leih kompleks daripada karohidrat dan lemak dalam erat molekul dan keanekaragaman unsur7 unsur asam amino yang mementuknya. • 'erat molekul protein bisa mencapai (! juta. (andingkan dengan erat molekul glukosa hanya >/. • )enis protein sangat banyak sekitar $!$! – $!$*. $!$*. • Protein terdiri atas sekian kominasi eragai jenis dan jumlah asam amino. amino. • Ada :/ jenis asam amino yang diketahui sekarang# / jenis asam amino esensial dan / jenis non esensial •
+ungsi Protein $. Pertumbuhan dan pemeliharaan *. Pembentukan P embentukan ikatan"ikatan esensial tubuh . Mengatur keseimbangan keseimbangan air (. Menjaga netralitas tubuh . Pembentukan antibodi %. Mengangkut zat"zat gizi -. Sumber energi
$. Pertumbuhan Pertumbuhan dan pemeliharaan pemeliharaan Sel7sel dalam mensintesis protein aru memutuhkan semua asam amino esensial dan nitrogen 4ikatan N):5 yang "ukup. •. Protein kolagen, brin dan myosin. •. 'ulit memutuhkan asam amino yang mengandung mengandu ng sul2ur. sul2ur. •.
*. Pembentukan tubuh •
•
ikatan"ikatan
esensial
/ormon dan enzim merupakan protein seagai katalisator dalam reaksi iokimia di dalam tuuh. /emoglobin, /emoglobin, pigmen darah merah er2ungsi seagai pengangkut oksigen dan karondioksida. =otoreseptor pada mata.
. Mengatur keseimbangan air •
•
•
(. Menjaga netralitas tubuh •
•
Protein tuuh ertindak seagai bu3er# bu3er# yaitu ereaksi dengan asam dan asa untuk menjaga p) tetap konstan. Seagian esar jaringan tuuh er2ungsi dalam keadaan netral atau sedikit alkali 4@#B ! @#0B5.
. Pembentukan antibodi •
'ekurangan protein tuuh rentan terhadap serangan penyakit dan ahan ahan toksik lainnya.
%. Mengangkut zat"zat gizi •
Protein erperan dalam pengangkutan nutrien dari saluran pencernaan melalui dinding saluran pencernaan ke dalam darah, darah ke jaringan"jaringan dan melalui membran sel ke dalam sel"sel. protein pengikat retinol *isalnya mengangkut 2itamin 4# 4# trans5erin mengangkut mangan dan besi# besi # lipoprotein pengangkut lipida dan bahan sejenis lipid .
-. Sumber energi • •
Cat tenaga Diperlukan lh anyak dalam energi yang diutuhkan metaolisme energi.
jumlah untuk
Penggolongan enggolongan Protein Protein •
Protein terdiri atas protein brous 0protein bentuk serabut1, protein globular 0protein berbent berbentuk uk bola1, dan protein konyugasi 0protein sederhana yang terikat dengan unsur"unsur lain1.
$. Protein Protein brous brous Protein ,rous adalah protein erentuk seraut# terdiri atas eerapa rantai peptida erentuk spiral yang terjalin satu sama lain sehingga menyerupai ahan yang kaku. •. 'arakteristik protein ,rous adalah daya larut rendah# memiliki kekuatan mekanis yang tinggi# dan tahan terhadap en$im pen"ernaan. •. Protein ini terdapat dalam unsur7unsur tuuh organisme hidup.
*. Protein globular Protein gloular adalah protein erentuk ola# terdapat dalam "airan jaringan tuuh. 6arut dalam larutan garam dan asam encer, mudah berubah diba7ah pengaruh suhu, konsentrasi garam, dan mudah mengalami denaturasi. •
. Protein konyugasi •
•
Protein konyugasi adalah protein sedrhana yang terikat dengan ahan ahan non7asam amino# gugus non7asam amino diseut gugus prostetik.
Struktur Asam amino •
•
•
•
•
4sam amino terdiri atas unsur"unsur karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. (eerapa asam amino disamping mengandung unsur7unsur terseut juga mengandung unsur7unsur 5os5or, besi, yodium, dan kobal. protein ertindak seagai Asam amino yang mementuk protein prekursor sebagian besar koenzim, hormon, asam nukleat, dan molekul"molekul yang esensial untuk kehidupan. Asam amino esensial adalah asam amino yang tidak dapat disentesis oleh tuuh dan harus ada dalam pakan. Asam amino terdiri atas atom karon yang terikat pada satu gugus karoksil 47<)5. Satu gugus amino 47N):5# satu gugus hidrogen 47)5# dan satu gugus radikal 47R5 atau rantai "aang.
=ungsi Asam Amino ! 8ripto5an ber5ungsi sebagai prekursor 2itamin niasin dan pengantar syara5 seretonin 4pema1a pesan dari satu sel syara2 ke yang lain5. ! Metionin ber5ungsi memberikan gugus metil guna sintesis kolin dan prekursor sistein dan ikatannya mengandung sul2ur lain. kretinin, prekursor ! +enilalanin ber5ungsi sebagai prekursor tirosin dan bersama membentuk hormon7hormon tiroksin dan epineprin. 8irosin ber5ungsi sebagai prekursor bahan yang membentuk ! pigmen kulit. ! 4rginin bersama dengan sentrolin terlibat dalam sintesis ureum dalam hati. ! 9lisin mengikat bahan"bahan toksik dan mengubahnya menjadi bahan yang tidak erahaya# sintesis pro,rin nukleus hemogloin dan merupakan agian dari asam empedu. ! 9lutamin dibentuk dari asam glutamat dan asparigin dari asam aspartat merupakan simpanan asam amino di dalam tuuh. ! )istidin ) istidin sintesis histamin. Kreatin disintesis dari arginin, glisin, dan metionin ersama 2os2at# kreatinin 2os2at# suatu simpanan penting 2os2at ernergi ernergi tinggi di dalam sel.
Penggolongan Asam Amino (erdasarkan rantai "aang atau jumlah gugus asam 4karoksil5 dan asa 4amino5# maka asam amino dapat diklasi,kasikan dalam 9 $. 4sam amino netral Asam amino yang mengandung satu gugus asam dan satu gugus amino# terdiri atas asam amino dengan rantai "aang hidrokaron atau asam amino ali2atik 4gli# ala# 2al# leu# eli5# hidrosil 4ser dan tre5# aromatik 4-en# tyr# dan trp5# dan yang mengandung sul2ur 4sis dan met5. . 4sam amino asam 0rantai cabang asam1 Asam amino yang mengandung keleihan gugus asam dianding gugus asa# yaitu asp# glu# asn# gln. (. 4sam amino basa 0rantai cabang basa1 Asam amino mempunyai keleihan gugus asa# yaitu lis# arg# his# orn 4ornitin tidak terdapat dalam protein# tetapi merupakan hasil antara sintesis urea5. . 4sam imino Asam amino yang mengandung nitrogen imino pengganti gugus amino primer# yaitu pro. pro.
(erdasarkan tingkat esensialnya# asam amino diedakan dalam 9 . 4sam amino esensial : arginin 0arg1, leusin 0leu1, isoleusin 0ile1, 2alin 02al1, tripto2an 4trp5# 2enilalanin 42en5# methionin 4met5# treonin 4tre5# lisin 4lis5# dan histidin 4his5. :. 4sam amino tidak esensial : Asam amino tidak esensial ersyarat adalah asam amino yang disintesis dari asam amino lain atau metaolit yang mengandung nitrogen kompleks lain.
Prek Prekursor ursor Asam Amino 4sam 4mino Sistein Tirosin Tirosin
Prekursor *etionin dan Serin =enilalanin
Arginin
Glutamat dan Aspartat
Prolin
Glutamat
)istidin
Glutamat
Glisin
Serin
Struktur Peptida • • • •
Struktur Primer Struktur Sekunder Struktur Tersier Struktur 'uartener
Struktur Primer Primer •
•
•
Struktur ini ditentukan oleh ikatan ko-alen antara residu asam amino yang erurutan# yang mementuk ikatan peptida. Struktur primer dapat digamarkan seagai rumus angun yang iasa ditulis untuk senya1a organik. %rutan# ma"am# dan jumlah asam amino yang mementuk rantai polipeptida adalah struktur primer protein. protein.
Struktur Sekunder •
•
Struktur ini terjadi karena ikatan hidrogen antara atom dari gugus karonil 4
•
•
•
Rantai polipeptida dengan kon2ormasi H dihuungsilangkan 4"ross7linked5 oleh ikatan hidrogen sehingga mementuk suatu struktur yang diseut lemaran erlipat 4pleated sheets5. Struktur polipeptida dalam protein seraut pada ramut dan 1ol erentuk spiral. 'on2ormasi demikian diseut 7hele atau 7keratin ramut atau 1ol# sedangkan erkelok7kelok erkelok7kelok diseut H7keratin
Struktur 8ersier •
Struktur ini terentuk karena terjadinya pelipatan 42olding5 rantai 7hele# kon2ormasi H# maupun gulungan lamang suatu polipeptida# mementuk protein gloular# yang struktur tiga dimensinya leih rumit daripada protein seraut.
Struktur Kuartener •
•
Seagian esar protein erentuk gloular yang mempunyai erat molekul leih dari B/./// merupakan oligomer# yang terjadi dari eerapa rantai polipeptida yang terpisah. Rantai polipeptida ini yang juga diseut protomer saling mengadakan interaksi mementuk struktur kuartener dari protein oligomer terseut.
=aktor7=aktor *elaolisme Protein . Sumer protein :. %kuran partikel . Perlakuan Perlakuan terhadap ahan makanan m akanan seelum atau pada saat prosesing 0. +umlah makanan yang dikonsumsi J. Suhu# p) dan lain7lain. @. 'elenjar pen"ernaan >. 'omponen 'omponen non7protein non 7protein dalam makanan
Kelebihan Protein •
•
Sel mempunyai atas tertentu dalam menimun protein. (ila men"apai atas# setiap penamahan asam amino dalam "airan tuuh dipe"ah dan digunakan untuk energi atau disimpan dalam lemak.
Metabolisme Protein Meliputi •
• •
Penguraian atau peme"ahan sempurna Glukoneogenesis Sintesis Protein
'elenjar Pen"ernaan •
)ati dan Empedu
•
Pankreas
)ati dan Empedu •
•
•
•
•
)ati merupakan unit pemongkaran dan pemangunan. Pemangunan erlangsung dengan menggunakan yang telah di"erna dan diasorsi melalui sistem sirkulasi. Akti-itas utama pemongkaran menyangkut pemongkaran hemogloin menjadi iliruin dan ili-erdin. 'antong empedu er2ungsi menampung "airan empedu yang disekresikan disekresikan oleh organ hati. )ati seagai tempat metaolisme protein# lemak# dan karohidrat.
Pankreas •
•
•
Pankreas memiliki : tipe sel 4sel eksokrin dan endokrin5. En$im yang disekresikan oleh pankreas eksokrin adalah protease 4tripsin# khemotripsin# elastase# karoksipeptidase5# en$im amilase# khitinase# dan lipase Pankreas endokrin adalah kelompok sel7sel yang terdapat pada sel7sel eksokrin. Sel7sel terseut penghasil hormon sehingga selalu erhuungan dengan kapiler darah.
=ungsi *u"us dan En$im •
•
•
*u"us er2ungsi untuk melindungi gastrointestinal. *u"us ini disekresi oleh tiap7 tiap agian dari alat7alat gastrointestinal. Selain itu# mu"us juga er2ungsi memperli"in ruang mu"osa dan meentuk lapisan yang tipis untuk menghindari dari kele"etan atau pengikisan mu"us. En$im er2ungsi untuk meme"ah persenya1aan kimia yang mempunyai erat dan jumlah molekul esar menjadi leih ke"il atau leih sederhana.
Pembagian Protease .
Proteinase atau endopeptidase erperan seagai katalisator dalam menghidrolisis rantai peptida agian tengah dan yang sangat spesi,k# atau er2ungsi untuk meromak protein menjadi polipeptida# misalnya pepsinase 4p) optimum #B ! :#B5# "athepsin 4p) optimum 0#/ ! J#/5# tryptase 4trypsin# "hymotripsin5 p) erkisar pada suasana alkalis.
:.
Peptidase atau eksopeptidase menkatalisis pada pelepasan ujung asam amino# atau er2ungsi meromak polipeptida menjadi peptida dan asam amino teragi atas polipeptida# tripeptidase# dipeptidase# aminopeptidase# "aroypeptidase. "aroypeptidase. Endo dan eksopeptidase terdapat pada aik seagai en$im intra selluler maupun ekstra selluler. selluler.
Syarat makanan yang dapat dicerna Persyaratan $at makanan yang dapat di"erna atau diserap oleh dinding alat pen"ernaan adalah 9 . (entuk larutan# memudahkan dalam penyerapan :. *empunyai ukuran tertentu# sehingga dapat mele1ati memran permukaan sel dari alat pen"ernaan menunju ke sistem sirkulasi.
'eberapa cara masuknya suatu zat ke dalam membran sel . Di5usi adalah proses pergerakan molekul dari 1ilayah yang konsentrasinya tinggi ke 1ilayah konsentrasinya rendah. :. Osmosis adalah proses pergerakan air dari media yang konsentrasinya tinggi melalui membran semipermeabel. . 8ranspor akti5 adalah sutu usaha untuk mempertahankan konsentrasi ion jauh dari keadaan keseimbangannya. 0. ;ndositosis adalah proses masknya suatu bahan 0partikel padat atau cair1 ke dalam sel melalui membran sel.
8enaga Pengangkut
Proses Proses *etaoli *etaolisme sme Protein •
•
•
•
•
*akanan dihaluskan menjadi molekul7molekul atau utiran7utiran mikro yang sesuai untuk dissorsi melalui dinding gastrointestinal ke dalam aliran darah. Pen"ernaan merupakan suatu proses yang erjalan terus menerus. (ermula dari pengamilan makanan dan erakhir pada pemuangan sisa makanan. Pada umumnya protein dihidrolisis menjadi asam amino atau polipeptida sederhana. Protein tersusun dari rantai panjang asam amino# asam aminonya 47N):5 erkaitan dengan kelompok karnoksil 47<)5. Pada proses pen"ernaan# ikatan terseut diputus menjadi molekul7molekul asam amino atau peptida dengan rantai yang leih pendek.
•
•
•
•
)idrolisis nutrien diantu oleh en$im pen"ernaan. En$im protease dipengaruhi oleh 2aktor lingkungan# seperti p) dan suhu. Produksi en$im menurun pada suhu di atas kisaran optimum. Akti-itas en$im meningkat dengan peningkatan suhu. Adanya )
Proses Penyerapan Protein •
•
•
Se"ara umum en$im yang sangat erperan dalam pen"ernaan protein adalah proteinase aik yang disekresikan oleh kelenjar lamung# pankreas maupun dinding usus. Di lamung# protein dalam makanan mengalami denaturasi oleh kerja )
Selanjutnya oligopeptida ini dihidrolisis oleh en$im peptidase yang disekresikan oleh dinding usus seagai katalisatornya menjadi tripeptida dan dipeptida. • Tripeptida Tripeptida dan dipeptida dihidrolisis oleh amsing7masing en$im tripeptidase dan dipeptidase hingga menjadi asam amino. • )idrolisis tripeptida dan dipeptida dapat terjadi di rongga usus 4etra"elluler digestion5 atau teripeptida dan dipeptida diserap oleh enterosit 4intra"ellular digestion5. • Penyerapan ahan makanan ter"erna 4terlarut5 oleh organ pen"ernaan usus untuk masuk ke dalam "airan tuuh dan melalui darah 4"airan tuuh5 $at makanan ter"erna terseut akan dia1a ke sel yang y ang memutuhkannya. •
S%**AR? Protein merupakan komponen utama dalam semua sel hidup. =ungsi utama protein ialah unsur pementuk struktur sel# misalnya dalam ramut# 1ol# kolagen# jaringan penghuung# memran sel dan lain7lain. • Selain itu dapat pula er2ungsi seagai protein akti2# seperti en$im# yang erperan seagai katalis segala proses iokimia sel. Protein akti2 yang lain adalah hormon# hemogloin# protein terikat pada gen# toksin# antiodi atau antigen# dan lain7lain. • Protein terdiri atas asam7asam amino yang mementuk ikatan peptida# dimana jenis asam amino dan entuk struktur protein sangat menentukan si2at dan karakteristik dari protein terseut. •
*ETA(6IS*E 6E*A'
•
•
•
•
6ipida adalah sekelompok ikatan organik yang terdiri atas unsur7unsur karon 4<5# hidrogen 4)5# dan oksigen 45. *empunyai si2at yang larut dalam pelarut non polar seperti etanol# eter# kloro2orm# dan en$ena. Si2at umum lipid# pada suhu kamar lipid yang memiliki titik "air tinggi ersi2at padat# sedangkan lipid yang memiliki titik titi k "air rendah ersi2at "air. "air. 6ipid yang padat pada suhu kamar diseut lemak# sedangkan yang "air pada suhu kamar diseut minyak.
Pokok (ahasan a. . ". d. e.
Struktur lipida =ungsi lipida Pengelompokan lipida Si2at7si2at lipida *etaolisme lipida
Struktur 6ipida •
'omponen utama lemak adalah asam7 asam lemak# turunan asam7asam lemak# meliputi ester gliserol 4monogliserida# digliserida# dan trigliserida5# ester kolestrol# dan glikolipid8 sterol dan turunan sterol 4kolestrol# garam empedu# dan steroid58 dan komponen minor 4-itamin yang larut dalam lemak dan prostaglandin5.
a. 4sam lemak • Asam lemak merupakan asam organik yang terdiri atas rantai hidrokaron lurus yang pada satu ujunganya mempunyai gugus karoksil 4<)5 dan pada ujung lainnya erupa gugus metil 4<)5. • Asam lemak alami iasanya mempunyai rantai dengan jumlah atom karon genap yang erkisar antara 0 ! :: karon. • Se"ara umum 2ormula kimia asam lemak adalah 9 =/0=/*1n=OO/ n iasanya kelipatan :.
Si2at Asam 6emak Titik Titik "air asam lemak tidak jenuh leih rendah dari asam lemak jenuh. • Pada umumnya asam lemak tidak jenuh "air pada suhu ruangan. • Asam lemak yang diperoleh dari hidrolisis lipida iasanya mengandung "ampuran asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh. • Titik Titik "air asam lemak meningkat dengan ertamah panjangnya rantai karon. •
'lasi,kasi asam lemak erdasarkan jumlah atom karon yang terikat dalam rantai gliserida adalah 9 . Asam lemak erantai pendek 4J atom karon atau kurang5. :. Asam lemak erantai sedang 4> ! : atom karon5. . Asam lemak erantai erantai panjang panjang 40 40 ! > > atom atom karon5 0. .Asam .Asam lemak erantai erantai sangat sangat panjang panjang 4:/ 4:/ atom atom karon atau leih5.
(erdasarkan (erdasarkan tingkat kejenuhannya# asam lemak diedakan menjadi : adalah asam lemak yang terdiri atas rantai $. 4sam lemak jenuh adalah karon yang mengikat semua hidrogen yang dapat diikat. 6ipida he1an terutama mengandung asam lemak jenuh rantai panjang# yaitu asam palmitat 4<J5 dan asam stearat 4<>5# sedangkan asam lemak yang terdiri atas / karon atau kurang jarang terdapat pada lipida he1ani# ke"uali lemak susu yang mengandung "ukup anyak asam lemak dengan rantai pendek. (erentuk padat 4seagian erentuk "air5 erasal dari ahan makanan yang dikonsumsi dan ersama gliseril dapat disentesa oleh tuuh. *inyak naati seagian esar mengandung asam palmitat# asam stearat# asam oleat# dan asam linoleat# ke"uali minyak kelapa dan minyak kelapa sa1it yang anyak mengandung asam lemak jenuh rantai sedang 4<> ! <05. adalah asam lemak yang mengandung *. 4sam lemak tak jenuh adalah satu atau leih ikatan rangkap. %mumnya erentuk "air dan tidak dapat disentesis oleh tuuh. Semua lipid asal he1ani dan seagian esar asal naati mengandung asam lemak rantai panjang. Asam lemak rantai sangat panjang terdapat dalam minyak ikan.
b. 8urunan asam lemak Suatu komponen yang terentuk dari satu atau leih asam7asam lemak dan yang mengandung alkohol diseut ester. 4da * golongan ester, yaitu ester dan ester kolestrol. • Ester gliserol terentuk melaui metaolisme karohidrat yang mengandung atom karon# salah satu atom karonnya terseut ersatu dengan gugus alkohol. Reaksi kondensasi antara gugus karoksil dengan gugus alkohol dari gliserol akan mementuk gliserida. • Trigliserida Trigliserida adalah komponen utama asam lemak dalam makanan# yang dientuk oleh reaksi katalisa gliserol dengan molekul asam lemak. • =os2olipid adalah trigliserida yang salah satu asam lemaknya digantikan oleh satu gugus yang mengandung 2os2at# "ontohnya lesitin. • Ester kolestrol adalah ester yang terentuk melalui reaksi kodensasi sterol# kolestrol# kolestrol# dan asam lemak le mak terikat dengan gugus alkohol. • Glikolipid merupakan komponen yang terdiri atas satu atau leih molekul gula# iasanya glukosa atau galaktosa yang mengandung asam lemak dan nitrogen. 'omponen ini mempunyai si2at ,sik yang menyerupai lipid. •
c. Sterol • *erupakan lemak yang larut dalam alkohol. • Sterol mempunyai nukleus dengan 0 uah "in"in saling erhuungan# tiga diantaranya masing7masing mengandung J atom karon# sedangkan "in"ing ke empat mengandung B atom karon.
=ungsi 6ipida . Penghasil energi# tiap gram lipid menghasilkan sekitar ! # kalori# energi yang erleihan dalam tuuh disimpan dalam jaringan adiposa seagai energi potensial. :. Pengatur temperatur tuuh. . Penghemat protein. 0. Penghasil asam lemak esensial. B. Pelarut -itamin A# D# E# dan '. J. Pelumas agi persendian dan memantu pengeluaran sisa7sisa makanan dari dalam tuuh. @. Penamah "ita rasa dan memperpanjang rasa kenyang. >. Pengantar emulsi. . Pemula dari progstaglandin yang erperan dalam pengaturan tekanan darah# denyut jantung# dan lipolisis.
Pengelompokan 6ipida (erdasarkan komposisi kimianya# lipid dapat diedakan menjadi empat golongan# yaitu 9 . 6ipid sederhana# meliputi 9 Ester asam lemak dengan gliserol atau lemak netral# seperti monogliserida# digliserida# dan trigliserida. Ester asam lemak dengan alkohol ererat molekul tinggi# seperti ester sterol# ester non7sterol# ester -itamin A# dan ester -itamin D. :. 6ipid majemuk# yaitu 2os2olipid dan lipoprotein . 6ipid turunan# yaitu asam lemak dan sterol# kolestrol dan ergosterol# hormon streoida# -itamin D# garam empedu. 0. 6ain7lain# seperti karotenoid dan -itamin A# -itamin E# dan -itamin ' 4-itamin yang larut dalam lemak se"ara kimia1i seetulnya termasuk golongan lipid.
'lasi,kasi lipid erdasarkan 2ungsi iologisnya# yaitu 9 . 6emak simpanan# terdiri atas trigliserida# merupakan $at gi$i esensial di dalam tuuh organisme hidup. :. 6emak struktural# terdiri atas 2os2olipid dan kolesterol. Di dalam jaringan lunak# lemak struktural ini merupakan ikatan struktural paling penting di dalam tuuh setelah protein. Di dalam otak lemak struktural terdapat dalam konsentrasi tinggi
'lasi,kasi lipid erdasarkan sumernya# yaitu 9 . 6ipid 6ipid he1a he1ani ni adala adalah h lipi lipid d yang yang erasal dari he1an. :. 6ipid 6ipid naa naati ti adala adalah h lipid lipid yang yang erasal dari tumuh7tumuhan. tumuh7tumuhan.
Si2at7Si2at 6ipida 6ipid mempunyai si2at ,sik. Pertama# tidak larut dalam air karena adanya asam lemak erantai karon panjang dan tidak adanya gugus polar. polar. • 'edua# -iskositas meningkat dengan meningkatnya rantai karon# erkurang dengan meningkatnya suhu dan tidak jenuhnya rantai karon. • 'etiga# erat jenisnya leih tinggi untuk trigliserida dengan erat molekul rendah dan tidak jenuh# erat jenis menurun dengan ertamahnya suhu# karena lipid 4minyak dan lemak5 merupakan "ampuran trigliserida sehingga makin pendek rantai asam lemak makin rendah titik "air trigliserida. •
Si2at7si2at kimia lipid dapat dilihat pada eerapa proses. proses. •
•
/idrolisis : lipid kalau dimasak menghasilkan gliserol dan sabun. Pada lipase# lemak dihidrolisis menghasilkan "ampuran mono dan digliserida dan asam7asam lemak eas. 'eanyakan asam7asam lemak tidak mempunyai rasa dan tidak erau# ke"uali asam nitrat dan kaproat. 6ipase7lipase yang dihasilkan oleh jamur dan akteri menghasilkan ketengikan. ketengikan. Oksidasi : lipid teroksidasi pada ikatan rangkapnya menyebabkan lebih kental dan keras. Aksi oksidasi terjadi pada atom karon dekat ikatan rangkap yang menghasilkan hidroperosida# kemudian hidroperoksida mementuk keton atau aldehid. ksidasi lemak erjalan leih "epat dengan adanya logam# seperti temaga# esi# penyinaran dengan sinar ultra-iolet. sidasi dari asam lemak menghasilkan keton7keton dengan rasa manis dan au keras yang diseut dengan ketengikan keton.
4ntioksidan : di alam terdapat beberapa senya7a yang mempertinggi ketahanan lemak pada oksidasi# seperti phenol# Kuinon# -itamin E# dan asam gallad. • /idrogenasi : hidrogen dapat ditambahkan pada ikatan rangkap asam"asam lemak jenuh mementuk asam7asam lemak jenuh. •
*etaolisme Triasilgliserol Triasilgliserol atau trigliserida merupakan komponen utama lipid makanan# harus dipe"ah menjadi gliserida dan asam lemak seelum diasorsi. Agar dapat diasorsi dengan aik# lemak harus diemuli,kasi agar dapat er"ampur dengan air sehingga en$im dapat men"ernakan men"ernakan lemak. • Emulsi,kasi terjadi di dalam usus halus dengan antuan garam empedu# sedangkan di lamung emulsi,kasi sangat teratas. • Pada 1aktu lemak memasuki usus halus# hormon kolesistokinin memeri isyarat kepada kantung empedu untuk mengeluarkan "airan empedu 4asam empedu dan garam empedu. •
•
•
Garam empedu diuat oleh hati dari kolestrol selanjutnya disimpan di dalam kantong empedu hingga diperlukan. Pada salah satu ujung molekul garam empedu terdapat rantai samping yang terdiri atas asam amino yang menarik atau mengikat air# sedangkan pada ujung lainnya terdapat sterol yang menarik atau mengikat lemak.
•
•
•
En$im lipase yang erasal dari dinding usus halus dan pankreas men"erna lemak dalam entuk emulsi terseut. )ampir setengah dari trigliserida erasal dari makanan yang dihidrolisis se"ara sempurna oleh en$im lipase menjadi asam lemak dan gliserol# seleihnya dipe"ah menjadi digliserida# monogliserida# dan asam lemak. =os2olipida di"ernakan oleh en$im 2os2olipase yang dikeluarkan oleh pankreas dengan "ara yang sama dijelaskan seelumnya# menghasilkan dua asam lemak dan liso2os2ogliserida. Estergliserol di"erna dan dihidrolisis oleh en$im kolestrol esterase yang dikeluarkan oleh pankreas.
•
•
Gliserol dan asam lemak diperoleh dari hasil peme"ahan trigliserida melalui proses lipolisis. Gliserol suatu ikatan 7karon# seperti piru-at akan tetapi dengan susunan ) dan ) pada karon yang ereda memasuki jalur metaolisme di antara glukosa dan piru-at# serta dapat diuah menjadi glukosa glukosa atau piru-at. Piru-at kemudian diuah menjadi asetil 'oA dan selanjutnya memasuki siklus T
•
•
Asam lemak mula7mula dipe"ah melalui proses oksidasi ke dalam unit7unit yang terdiri atas :7karon. Tiap pe"ahan :7 karon terseut mengikat satu molekul 'oA untuk mementuk asetil 'oA. Proses peruahan asam lemak eas menjadi anyak molekul asetil 'oA dinamakan Setiap 'eta"Oksidasi. molekul asetil 'oA memasuki siklus T
Setiap unit dua karon pe"ah dari molekul asam lemak akan dilepas sedikit energi. +ika unit :7 karon karon ini memasuki siklus T
•
•
•
Selanjutnya propionil 'oA memasuki siklus T
•
•
Pementukan glukosa dari gliserol hanya sekitar B dari lemak. Peruahan asam lemak menjadi asetil 'oA 4pemakaran lemak5 menggunakan karohidrat 4terjadi dalam api karohidrat5. 6ipogenesis adalah pementukan asam lemak yang terjadi di dalam hati.
•
•
Glukosa atau protein yang tidak segera digunakan tuuh seagian esar tersimpan seagai trigliserida. Seagian ke"il glukosa tersimpan dalam entuk glikogen# serta protein disimpan di dalam "adangan asam amino. Seagian esar atom karon yang erasal dari glukosa dan asam amino yang erleihan akan disintesis menjadi trigliserida 4lipogenesis5. 6ipogenesis memutuhkan ATP serta -itamin7 -itamin seperti iotin# niasin# dan asam pantotenat.
•
•
Atom7atom karon yang erasal dari glukosa dan asam7asam amino diuah menjadi asetil 'oA# dengan melalui eerapa tahap reaksi agian asetat dari asetil 'oA akan mementuk asam7asam lemak jenuh erupa asam palmitat 4<J5# asam stearat 4<>5# atau asam arakidonat 4<:/5. Asam lemak ini akan melakukan esteri,kasi dengan gliserol 4diproduksi dalam glikolisis5 dan menghasilkan aliran darah seagai -ery lo1 density lipoprotein 4L6D65 yang digunakan untuk menghasilkan energi atau disimpan dalam sel7sel lemak.
•
•
)asil pen"ernaan lipid diasorsi ke dalam memran mukosa usus halus dengan "ara di2usi. Seelum diasorsi kolestrol mengalami esteri,kasi kemali yang dikatalis oleh asetil 'oen$im A dan kolestrol asetiltrans2erase.
/asil pencernaan lipida dan proses absorbsi )asil Pen"ernaan 6ipid Gliserol As. 6emak rantai pendek As. 6emak rantai sedang As. 6emak rantai panjang *onogliserida Trigliserida Trigliserida 'olesterol =os2olipida
asorsi Diserap langsung ke dalam darah dan dia1a ke hati untuk oksidasi Diuah menjadi trigliserida di dalam sel7sel usus halus *ementuk kilomikron dan masuk ke dalam limpe# kemudian ke dalam aliran darah
•
•
• •
6ipoprotein adalah alat angkut lipid# terdiri atas kilomikron# 6D6 4lo1 density lipoprotein5# L6D6 4-ery lo1 density lipoprotein5# dan )D6 4high density lipoprotein5. 'ilomikron mengangkut lipid dari saluran "erna ke dalam tuuh. 6ipid yang diangkut terutama trigliserida. Di dalam aliran darah# trigliserida yang ada pada kilomikron dipe"ah menjadi gliserol dan asam lemak eas oleh en$im lipoprotein.
•
•
•
•
Seagian esar asam lemak yang terentuk di dalam tuuh diasorsi oleh sel7sel otot# sel lemak# dan sel7sel lain. Asam lemak ini dapat langsung digunakan seagai $at energi atau diuah menjadi trigliserida. Sel7sel otot "enderung menggunakannya seagai energi# sedangkan sel lemak menyimpannya seagai trigliserida. )ati merupakan alat yang memproduksi lipid utama di dalam tuuh# sedangkan sel7sel lemak tidak memuat lemak tetapi hanya menyimpan lemak.
•
•
•
L6D6 adalah lipoprotein dengan densitas sangat rendah# terutama terdiri atas trigliserida. 6D6 adalah lipoprotein dengan densitas rendah 4kolestrol jahat5. )D6 adalah lipoprotein dengan densitas tinggi 4kolestrol aik5.
'omposisi 6ipoprotein 6ipoprot ein
8rigliserida Kolesterol 0&1 0&1
+os5olipida 0&1
Protein 0&1
'ilomikro n
>/7/
:7@
7J
7:
L6D6
BB7JB
/7B
B7:/
B7/
6D6
/
0B
::
:B
)D6
B
:/
/
0B7B/
•
•
Pada retikulum endoplasmik erpermukaan li"in terjadi penyusunan kemali triasil gliserol dari dua# mono asilgliserol yang diesteri,kasi oleh asam lemak. Pada retikulum endoplasmik erpermukaan kasar akan disintesis gliserol 2os2olipida melalui gliserol772os2at dan apoprotein spesi,k. Pada saat ini kilomikron 4salah satu pengangkut lipid5 diungkus oleh 2os2olipida# kolestrol# dan apoprotein.
•
•
Agar dapat diangkut ke luar sel# kilomikron masuk ke adan golgi. Pada adan golgi# kilomikron ditamah komponen glusidik dan lipoprotein# dan terjadi pementukan sistem memran sehingga memungkinkan dapat diangkut ke luar sel dan selanjutnya masuk ke dalam ruang antar sel# selanjutnya terus masuk ke dalam kapiler limpatik. %kuran kilomikron /# ! #B Mm.
•
L6D6 dan kolomikron dapat diangkut ke luar sel 4ke ruang antar sel5 aik se"ara langsung oleh retikulum endoplasmik maupun melalui perantaraan adan golgi 4-a"uola golgi5.
Siklus 'res
Penutup •
•
•
6ipid yang padat pada suhu kamar diseut lemak# sedangkan yang "air pada suhu kamar diseut minyak. 6ipid terdiri atas unsur7unsur karon 4<5# hidrogen hidrogen 4)5# dan oksigen 45. 'omponen utama lemak adalah asam7asam lemak# turunan asam7asam lemak# meliputi ester gliserol 4monogliserida# digliserida# dan trigliserida5# ester kolestrol# dan glikolipid8 sterol dan turunan sterol 4kolestrol# garam empedu# dan steroid58 dan komponen minor 4-itamin yang larut dalam lemak dan prostaglandin5. prostaglandin5.
•
•
•
•
*olekul lemak mempunyai komposisi yang ereda dengam air ataupun dengan karohidrat# dan karnanya mempunyai si2at karakteristik ,sik ereda dengan kedua makronutrien terseut. 'arena komposisi kimia unik dalam lemak# maka lemak tidak larut dalam air# melainkan larut dalam pelarut organik# seperti dalam nitrogen dan 2os2or. 2os2or. (anyak 2ungsi tuuh yang sangat tergantung pada lemak. Se"ara makro 2ungsi lemak antara lain seagai sumer energi# memantu trans2or -itamin yang larut dalam lemak# er2ungsi seagai ahan insulasi dan pelindung organ7organ dan jaringan tuuh agian dalam.
