TUGAS REFERAT
METABOLISME LIPID
Pembimbing
Dr. Mayorita Sp,PD Dr Indraka Sp,PD
Oleh
Columbus Sebastian 030 05 060
KEPANITERAAN KLINIK RUMAH SAKIT ANGKATAN UDARA PERIODE 30 JANUARI -6 APRIL 2012 FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS TRISAKTI
1
LEMBAR PENGESAHAN REFERAT DENGAN JUDUL
METABOLISME LIPID
Telah diterima dan disetujui sebagai salah satu syarat guna mengikuti kepaniteraan klinik senior di bagian/ Departemen Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Unversitas Trisakti/ Rumah Sakit Angkatan Udara Esnawan Antariksa periode 30 Januari – 6 April 2012
Halim, Maret 2012 Pembimbing
dr Mayorita, SpPD
dr Indraka, SpPD
2
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur bagi Allah, atas rahmat dan karunia-Nya jualah, akhirnya referat yang berjudul Metabolisme Lipid ini dapat diselesaikan dengan baik. Referat ini ditujukan sebagai salah satu syarat untuk mengikuti ujian kepaniteran klinik senior di Bagian/Departemen Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Trisakti/ Rumah Sakit Angkatan Udara Esnawan Antariksa Halim Ucapan dan rasa terima kasih yang sebanyak-banyaknya penulis sampaikan kepada Dr Mayorita SpPD dan dr Indraka SpPD selaku pembimbing dalam referat ini yang telah memberikan bimbingan dan banyak kemudahan dalam penyusunan referat ini Penulis menyadari bahwa referat ini masih memiliki banyak kekurangan, untuk itu saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan penulis demi kebaikan di masa yang akan datang. Harapan penulis semoga referat ini bisa membawa manfaat bagi siapa saja yang membacanya.
3
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN -------------------------------------------------------------------
1
KATA PENGANTAR
-------------------------------------------------------------------
2
DAFTAR ISI
-------------------------------------------------------------------
3
BAB I PENDAHULUAN
-------------------------------------------------------------------
4
BAB II METABOLISME LIPID
----------------------------------------------------------
5
1. Fungsi Lipid
---------------------------------------------------------------------
5
2. Jenis Lipid
---------------------------------------------------------------------
5
3. Klasifikasi Lipid
---------------------------------------------------------------------
5
4. Asam Lemak
---------------------------------------------------------------------
6
5. Gliserida
---------------------------------------------------------------------
7
6. Fosfogliserida
---------------------------------------------------------------------
8
7. Lipid kompleks
---------------------------------------------------------------------
9
8. Pembentukan dan fungsi lipoprotein ---------------------------------------------------
10
9. Lipid non Gliserida
---------------------------------------------------------------------
11
10. Metabolisme lipid
---------------------------------------------------------------------
12
11. Metabolisme gliserol ---------------------------------------------------------------------
14
12. Oksidasi asam lemak ---------------------------------------------------------------------
15
13. Sintesis asam lemak ---------------------------------------------------------------------
21
14. Penyimpanan lemak dan penggunaanya kembali
---------------------------------
22
BAB III KESIMPULAN
---------------------------------------------------------------------
23
DAFTAR PUSTAKA
---------------------------------------------------------------------
24
4
BAB I PENDAHULUAN
Lipid adalah molekul-molekul biologis yang tidak larut di dalam air tetapi larut di dalam pelarut-pelarut organik. Lipid adalah sekelompok senyawa heterogen , meliputi lemak,minyak, steroid , malam (wax), dan senyawa terkait , yang berkaitan lebih karena karena sifat fisiknya daripada sifat kimianya.lipid memiliki sifat umum berupa 1) relative tidak larut dalam air dan 2) larut dalam pelarut nonpolar misalnya eter dan kloroform. Senyawa ini merupakan konsituten makanan yang penting tidak saja karena nilai energinya yang tinggi , tetapi juga karena vitamin larut-lemak dan asam lemak esensial yang terkandung didalam lemak alami. Lemak disimpan di dalam jaringan adipose , tempat senyawa ini berfungsi sebagai insulator panas di jaringan subkutan dan di sekitar organ tertentu.lipid non polar berfungsi sebagai insulator listrik, dan memungkinkan penjalaran gelombang depolarisasi di sepanjang saraf bermielin . kombinasi lipid dan protein (lipoprotein ) adalah konsituen sel yang penting, yang terdapat baik di membran sel maupun di mitokondria .dan juga berfungsi sebagai sebagai alat pengangkut lipid dalam darah.pengetahuan tentang metabolisme lipid sangat di butuhkan untuk memahami banyak bidang biomedis penting, misalnya obesitas , aterosklerosis dan peran berbagai asam lemak tak-jenuh ganda dalam gizi dan kesehatan. Pencernaan lemak terutama terjadi dalam usus, karena dalam mulut dan lambung tidak terdapat enzim lipase yang tidak dapat menghidrolisis lemak. Dalam usus lemak diubah dalam bentuk emulsi, sehingga dengan mudah berhubungan denganenzim steapsin dalam cairan pankreas. Hasil akhir proses pencernaan lemak ialah asam lemak, gliserol,monogliserol,digliserida serta sisa trigliserida.
5
BAB II METABOLISME LIPID
Fungsi lipid Ada beberapa fungsi lipid di antaranya: 1. Sebagai sumber energi 2. Unsur pembangun membran sel 3. Sebagai pelindung organ-organ penting, penyekat
jaringan tubuh
4. Menjaga tubuh terhadap pengaruh luar, misalnya : suhu, luka (infeksi) dan lainnya 5. Insulator listrik (agar impuls-impuls syaraf merambat dengan cepat) 6. Membantu melarutkan dan mentransport
senyawa-senyawa
tertentu
(misal
vitamin) dalam aliran darah untuk keperluan metabolisme
Jenis-jenis lipid Terdapat beberapa jenis lipid yaitu: 1. Asam lemak, terdiri atas asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh 2. Gliserida, terdiri atas gliserida netral dan fosfogliserida 3. Lipid kompleks, terdiri atas lipoprotein dan glikolipid 4. Non gliserida, terdiri atas sfingolipid, steroid dan malam
Klasifikasi lipid 1. Lipid sederhana : ester asam lemak dengan berbagai alcohol
Lemak (fat) :ester asam lemak dengan gliserol.minyak (oil) adalah lemak dalam keadaan cair
Wax (malam) : ester asam lemak
dengan alcohol monohidrat berberat
molekul tinggi 2. Lipid kompleks : ester asam lemak yang mengandung gugus-gugus selain alcohol dan asam lemak.
Fosfolifid : lipid yang mengandung suatu residu asam fosfor , selain asam lemak dan alcohol. Lipid ini sering memiliki basa yang mengandung nitrogen 6
dan substituent lain, misalnya alcohol pada gliserofosfolipid adalah gliserol dan alcohol pada spingofosfolipid adalah sfingosin
Glikolipid (glikosfingolipid) : lipid yang mengandung asam lemak, sfingosin, dan karbohidrat
Lipid kompleks lain : lipid seperti sulfolifid dan aminolifid . lipoprotein juga dapat dimasukkan kedalam kelompok ini.
3. Prekursor dan lipid turunan : kelompok ini mencakup asam lemak, gliserol, steroid, badan keton, Vitamin larut –lemak.
Asam lemak Asam lemak merupakan asam monokarboksilat rantai panjang. Adapun rumus umum dari asam lemak adalah: CH3(CH2)nCOOH
atau
CnH2n+1-COOH
Rentang ukuran dari asam lemak adalah C12 sampai dengan C24. Ada dua macam asam lemak yaitu: 1. Asam lemak jenuh (saturated fatty acid) Asam lemak ini tidak memiliki ikatan rangkap 2. Asam lemak tak jenuh (unsaturated fatty acid) Asam lemak ini memiliki satu atau lebih ikatan rangkap
Struktur asam lemak jenuh
Struktur asam lemak tak jenuh
Asam-asam lemak penting bagi tubuh
Simbol numerik
Nama Umum
Struktur
7
Keterangan
14:0
Asam miristat
CH3(CH2)12COOH
Sering terikat dengan atom N terminal dari membran plasma bergabung dengan protein sitoplasmik
16:0
Asam palmitat
CH3(CH2)14COOH
Produk akhir dari sintesis asam lemak mamalia
16:1D9
Asam palmitoleat
CH3(CH2)5C=C(CH2)7COOH
18:0
Asam stearat
CH3(CH2)16COOH
18:1D9
Asam oleat
CH3(CH2)7C=C(CH2)7COOH
18:2D9,12
Asam linoleat
CH3(CH2)4C=CCH2C=C(CH2)7COOH
Asam lemak esensial
18:3D9,12,15
Asam linolenat
CH3CH2C=CCH2C=CCH2C=C(CH2)7COOH
Asam lemak esensial
20:4D5,8,11,14
Assam arakhidonat
CH3(CH2)3(CH2C=C)4(CH2)3COOH
Asam stearat
Asam oleat
Prekursor untuk sintesis eikosanoid
Asam arakhidonat
Beberapa contoh struktur asam lemak
Gliserida Gliserida netral (lemak netral) Gliserida netral adalah ester antara asam lemak dengan gliserol. Fungsi dasar dari gliserida netral adalah sebagai simpanan energi (berupa lemak atau minyak). Setiap gliserol mungkin berikatan dengan 1, 2 atau 3 asam lemak yang tidak harus sama. Jika gliserol berikatan dengan 1 asam lemak disebut monogliserida, jika berikatan dengan 2 asam lemak disebut digliserida dan jika berikatan dengan 3 asam lemak dinamakan trigliserida. Trigliserida merupakan cadangan energi penting dari sumber lipid.
8
Struktur trigliserida sebagai lemak netral
Fosfogliserida (fosfolipid) Apa yang dimaksud dengan lemak (fat) dan minyak (oil)? Lemak dan minyak keduanya merupakan trigliserida. Adapun perbedaan sifat secara umum dari keduanya adalah: 1. Lemak - Umumnya diperoleh dari hewan - Berwujud padat pada suhu ruang - Tersusun dari asam lemak jenuh 2. Minyak - Umumnya diperoleh dari tumbuhan - Berwujud cair pada suhu ruang - Tersusun dari asam lemak tak jenuh
Lipid dapat mengandung gugus fosfat. Lemak termodifikasi ketika fosfat mengganti salah satu rantai asam lemak. Penggunaan fosfogliserida adalah: 1. Sebagai komponen penyusun membran sel 2. Sebagi agen emulsi
Struktur dari fosfolipid
9
Fosfolipid bilayer (lapisan ganda) sebagai penyusun membran sel
Lipid kompleks Lipid kompleks adalah kombinasi antara lipid dengan molekul lain. Contoh penting dari lipid kompleks adalah lipoprotein dan glikolipid. Lipoprotein Lipoprotein merupakan gabungan antara lipid dengan protein. Selain kilomikron, yang merupakan lipoprotein yang berukuran besar, ada empat tipe utama lipoprotein yang diklasifikasikan berdasarkan densitasnya yang diukur dengan ultrasentifugasi
Gabungan lipid dengan protein (lipoprotein) merupakan contoh dari lipid kompleks
Ada 4 klas mayor dari lipoprotein plasma yang masing-masing tersusun atas beberapa jenis lipid, yaitu:
10
Perbandingan komposisi penyusun 4 klas besar lipoprotein
1. Kilomikron Kilomikron berfungsi sebagai alat transportasi trigliserid dari usus ke jaringan lain, kecuali ginjal 2. VLDL (very low - density lypoproteins) VLDL mengikat trigliserid di dalam hati dan mengangkutnya menuju jaringan lemak 3. LDL (low - density lypoproteins) LDL berperan mengangkut kolesterol ke jaringan perifer 4. HDL (high - density lypoproteins) HDL mengikat kolesterol plasma dan mengangkut kolesterol ke hati.
Pembentukan dan Fungsi Lipoprotein
Hampir semua lipoprotein dibentuk di hati, yang juga merupakan tempat sebagian besar kolesterol plasma, fosfolipid dan trigliserida disintesis.selain itu, sejumlah kecil lipoprotein berdensitas tinggi juga disintesis didalam epitel usus selama absorpsi asam lemak dari usus. Fungsi utama lipoprotein adalah pengankutan komponen lipidnya di dalam darah . lipoprotein yang berdensitas sangat rendah mengankut trigliserida yang disintesis didalam hati terutama ke jaringan adipose,sedangkan lipoprotein lainnya terutama pentinmg dalam berbagai tahap transfor fosfolipid dan kolesterol dari hati ke jaringan perifer atau dari jaringan perifer kembali ke hati.
11
Ilustrasi peran masing-masing dari 4 klas besar lipoprotein
Lipid non gliserida Lipid jenis ini tidak mengandung gliserol. Jadi asam lemak bergabung dengan molekul-molekul non gliserol. Yang termasuk ke dalam jenis ini adalah sfingolipid, steroid, kolesterol dan malam. Sfingolipid Sifongolipid adalah fosfolipid yang tidak diturunkan dari lemak. Penggunaan primer dari sfingolipid adalah sebagai penyusun selubung mielin serabut saraf. Pada manusia, 25% dari lipid merupakan sfingolipid.
Struktur kimia sfingomielin (perhatikan 4 komponen penyusunnya)
Kolesterol Selain fosfolipid, kolesterol merupakan jenis lipid yang menyusun membran plasma. Kolesterol juga menjadi bagian dari beberapa hormon. Kolesterol berhubungan dengan pengerasan arteri. Dalam hal ini timbul plaque pada dinding arteri, yang mengakibatkan peningkatan tekanan darah karena arteri menyempit, 12
penurunan kemampuan untuk meregang. Pembentukan gumpalan dapat menyebabkan infark miokard dan stroke.
Struktur dasar darikolesterol
Kolesterol merupakan bagian dari membran sel
Steroid Beberapa hormon reproduktif merupakan steroid, misalnya testosteron dan progesteron.
Progesteron dan testosteron
Steroid lainnya adalah kortison. Hormon ini berhubungan dengan proses metabolisme karbohidrat, penanganan penyakit arthritis rematoid, asthma, gangguan pencernaan dan sebagainya.
Kortison
Malam/lilin (waxes) Malam tidak larut di dalam air dan sulit dihidrolisis. Malam sering digunakan sebagai lapisan pelindung untuk kulit, rambut dan lain-lain. Malam merupakan ester antara asam lemak dengan alkohol rantai panjang.
13
Ester antara asam lemak dengan alkohol membentuk malam
Metabolisme Lipid 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 yang masih berupa monogliserid. Karena larut dalam air, gliserol masuk sirkulasi portal (vena porta) menuju hati. Asam-asam lemak rantai pendek juga dapat melalui jalur ini.
Struktur miselus. Bagian polar berada di sisi luar, sedangkan bagian non polar berada di sisi dalam
Sebagian besar asam lemak dan monogliserida karena tidak larut dalam air, maka diangkut oleh miselus (dalam bentuk besar disebut emulsi) dan dilepaskan ke dalam sel epitel usus (enterosit). Di dalam sel ini asam lemak dan monogliserida segera dibentuk menjadi trigliserida (lipid) dan berkumpul berbentuk gelembung yang disebut kilomikron. Selanjutnya kilomikron ditransportasikan melalui pembuluh limfe dan bermuara pada vena kava, sehingga bersatu dengan sirkulasi darah. Kilomikron ini kemudian ditransportasikan menuju hati dan jaringan adiposa.
Struktur kilomikron. Perhatikan fungsi kilomikron sebagai pengangkut trigliserida
14
Simpanan trigliserida pada sitoplasma sel jaringan adiposa
Di dalam sel-sel hati dan jaringan adiposa, kilomikron segera dipecah menjadi asamasam lemak dan gliserol. Selanjutnya asam-asam lemak dan gliserol tersebut, dibentuk kembali menjadi simpanan trigliserida. Proses pembentukan trigliserida ini dinamakan esterifikasi. Sewaktu-waktu jika kita membutuhkan energi dari lipid, trigliserida dipecah menjadi asam lemak dan gliserol, untuk ditransportasikan menuju sel-sel untuk dioksidasi menjadi energi. Proses pemecahan lemak jaringan ini dinamakan lipolisis. Asam lemak tersebut ditransportasikan oleh albumin ke jaringan yang memerlukan dan disebut sebagai asam lemak bebas (free fatty acid/FFA). Secara ringkas, hasil akhir dari pemecahan lipid dari makanan adalah asam lemak dan gliserol. Jika sumber energi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asam lemak mengalami esterifikasi yaitu membentuk ester dengan gliserol menjadi trigliserida sebagai cadangan energi jangka panjang. Jika sewaktu-waktu tak tersedia sumber energi dari karbohidrat barulah asam lemak dioksidasi, baik asam lemak dari diet maupun jika harus memecah cadangan trigliserida jaringan. Proses pemecahan trigliserida ini dinamakan lipolisis. Proses oksidasi asam lemak dinamakan oksidasi beta dan menghasilkan asetil KoA. Selanjutnya sebagaimana asetil KoA dari hasil metabolisme karbohidrat dan protein, asetil KoA dari jalur inipun akan masuk ke dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan energi. Di sisi lain, jika kebutuhan energi sudah mencukupi, asetil KoA dapat mengalami lipogenesis menjadi asam lemak dan selanjutnya dapat disimpan sebagai trigliserida. Beberapa lipid non gliserida disintesis dari asetil KoA. Asetil KoA mengalami kolesterogenesis menjadi kolesterol. Selanjutnya kolesterol mengalami steroidogenesis membentuk steroid. Asetil KoA sebagai hasil oksidasi asam lemak juga berpotensi menghasilkan badan-badan keton (aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton). Proses ini dinamakan ketogenesis. Badan-badan keton dapat menyebabkan gangguan keseimbangan asam-basa yang dinamakan asidosis metabolik. Keadaan ini dapat menyebabkan kematian.
15
Diet
Trigliserida
Esterifikasi
Lipolisis
Steroid
Asam lemak
Lipid
Gliserol Karbohidrat
Lipogenesis
Steroidogenesis
Oksidasi beta
Kolesterogenesis
Kolesterol
Protein Asetil-KoA
+ ATP
Aseto asetat
Ketogenesis Siklus asam sitrat ATP
hidroksi butirat
Aseton
H2O CO2 Ikhtisar metabolisme lipid
Metabolisme gliserol Gliserol sebagai hasil hidrolisis lipid (trigliserida) dapat menjadi sumber energi. Gliserol ini selanjutnya masuk ke dalam jalur metabolisme karbohidrat yaitu glikolisis. Pada tahap awal, gliserol mendapatkan 1 gugus fosfat dari ATP membentuk gliserol 3-fosfat. Selanjutnya senyawa ini masuk ke dalam rantai respirasi membentuk dihidroksi aseton fosfat, suatu produk antara dalam jalur glikolisis.
Reaksi-reaksi kimia dalam metabolisme gliserol
16
Oksidasi asam lemak (oksidasi beta) Untuk memperoleh energi, asam lemak dapat dioksidasi dalam proses yang dinamakan oksidasi beta. Sebelum dikatabolisir dalam oksidasi beta, asam lemak harus diaktifkan terlebih dahulu menjadi asil-KoA. Dengan adanya ATP dan Koenzim A, asam lemak diaktifkan dengan dikatalisir oleh enzim asil-KoA sintetase (Tiokinase).
Aktivasi asam lemak menjadi asil KoA
Asam lemak bebas pada umumnya berupa asam-asam lemak rantai panjang. Asam lemak rantai panjang ini akan dapat masuk ke dalam mitokondria dengan bantuan senyawa karnitin, dengan rumus (CH3)3N+-CH2-CH(OH)-CH2-COO-. ATP + KoA
AMP + PPi Asil-KoA
FFA
Karnitin palmitoil transferase I
Asil-KoA sintetase (Tiokinase)
Asil-KoA
KoA
Karnitin
Karnitin palmitoil transferase II
KoA Asil karnitin
Membran mitokondria eksterna
Asil karnitin
Karnitin
Membran mitokondria interna
Asil karnitin Karnitin Asil-KoA
translokase
Asil karnitin
Beta oksidasi
Mekanisme transportasi asam lemak trans membran mitokondria melalui mekanisme pengangkutan karnitin
17
Langkah-langkah masuknya asil KoA ke dalam mitokondria dijelaskan sebagai berikut:
Asam lemak bebas (FFA) diaktifkan menjadi asil-KoA dengan dikatalisir oleh enzim tiokinase. Setelah menjadi bentuk aktif, asil-KoA dikonversikan oleh enzim karnitin palmitoil transferase I yang terdapat pada membran eksterna mitokondria menjadi asil karnitin. Setelah menjadi asil karnitin, barulah senyawa tersebut bisa menembus membran interna mitokondria. Pada membran interna mitokondria terdapat enzim karnitin asil karnitin translokase yang bertindak sebagai pengangkut asil karnitin ke dalam dan karnitin keluar. Asil karnitin yang masuk ke dalam mitokondria selanjutnya bereaksi dengan KoA dengan dikatalisir oleh enzim karnitin palmitoiltransferase II yang ada di membran interna mitokondria menjadi Asil Koa dan karnitin dibebaskan. Asil KoA yang sudah berada dalam mitokondria ini selanjutnya masuk dalam proses oksidasi beta.
Dalam oksidasi beta, asam lemak masuk ke dalam rangkaian siklus dengan 5 tahapan proses dan pada setiap proses, diangkat 2 atom C dengan hasil akhir berupa asetil KoA. Selanjutnya asetil KoA masuk ke dalam siklus asam sitrat. Dalam proses oksidasi ini, karbon β asam lemak dioksidasi menjadi keton.
Oksidasi karbon β menjadi keton
Keterangan: Frekuensi oksidasi β adalah (½ jumlah atom C)-1 Jumlah asetil KoA yang dihasilkan adalah (½ jumlah atom C)
Oksidasi asam lemak dengan 16 atom C. Perhatikan bahwa setiap proses pemutusan 2 atom C adalah proses oksidasi β dan setiap 2 atom C yang diputuskan adalah asetil KoA.
18
Aktivasi asam lemak, oksidasi beta dan siklus asam sitrat 19
Telah dijelaskan bahwa asam lemak dapat dioksidasi jika diaktifkan terlebih dahulu menjadi asil-KoA. Proses aktivasi ini membutuhkan energi sebesar 2P. (-2P) Setelah berada di dalam mitokondria, asil-KoA akan mengalami tahap-tahap perubahan sebagai berikut: 1. Asil-KoA diubah menjadi delta2-trans-enoil-KoA. Pada tahap ini terjadi rantai respirasi dengan menghasilkan energi 2P (+2P) 2. delta2-trans-enoil-KoA diubah menjadi L(+)-3-hidroksi-asil-KoA 3. L(+)-3-hidroksi-asil-KoA diubah menjadi 3-Ketoasil-KoA. Pada tahap ini terjadi rantai respirasi dengan menghasilkan energi 3P (+3P) 4. Selanjutnya terbentuklah asetil KoA yang mengandung 2 atom C dan asil-KoA yang telah kehilangan 2 atom C. Dalam satu oksidasi beta dihasilkan energi 2P dan 3P sehingga total energi satu kali oksidasi beta adalah 5P. Karena pada umumnya asam lemak memiliki banyak atom C, maka asil-KoA yang masih ada akan mengalami oksidasi beta kembali dan kehilangan lagi 2 atom C karena membentuk asetil KoA. Demikian seterusnya hingga hasil yang terakhir adalah 2 asetil-KoA. Asetil-KoA yang dihasilkan oleh oksidasi beta ini selanjutnya akan masuk siklus asam sitrat.
Penghitungan energi hasil metabolisme lipid Dari uraian di atas kita bisa menghitung energi yang dihasilkan oleh oksidasi beta suatu asam lemak. Misalnya tersedia sebuah asam lemak dengan 10 atom C, maka kita memerlukan energi 2 ATP untuk aktivasi, dan energi yang di hasilkan oleh oksidasi beta adalah 10 dibagi 2 dikurangi 1, yaitu 4 kali oksidasi beta, berarti hasilnya adalah 4 x 5 = 20 ATP. Karena asam lemak memiliki 10 atom C, maka asetil-KoA yang terbentuk adalah 5 buah. Setiap asetil-KoA akan masuk ke dalam siklus Kreb’s yang masing-masing akan menghasilkan 12 ATP, sehingga totalnya adalah 5 X 12 ATP = 60 ATP. Dengan demikian sebuah asam lemak dengan 10 atom C, akan dimetabolisir dengan hasil -2 ATP (untuk aktivasi) + 20 ATP (hasil oksidasi beta) + 60 ATP (hasil siklus Kreb’s) = 78 ATP. Sebagian dari asetil-KoA akan berubah menjadi asetoasetat, selanjutnya asetoasetat berubah menjadi hidroksi butirat dan aseton. Aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton dikenal sebagai badan-badan keton. Proses perubahan asetil-KoA menjadi benda-benda keton dinamakan ketogenesis.
20
Proses ketogenesis
Lintasan ketogenesis di hati
21
Sebagian dari asetil KoA dapat diubah menjadi kolesterol (prosesnya dinamakan kolesterogenesis) yang selanjutnya dapat digunakan sebagai bahan untuk disintesis menjadi steroid (prosesnya dinamakan steroidogenesis).
Gambar Lintasan kolesterogenesis
Sintesis asam lemak Makanan bukan satu-satunya sumber lemak kita. Semua organisme dapat mensintesis asam lemak sebagai cadangan energi jangka panjang dan sebagai penyusun struktur membran. Pada manusia, kelebihan asetil KoA dikonversi menjadi ester asam lemak. Sintesis asam lemak sesuai dengan degradasinya (oksidasi beta). Sintesis asam lemak terjadi di dalam sitoplasma. ACP (acyl carrier protein) digunakan selama sintesis sebagai titik pengikatan. Semua sintesis terjadi di dalam kompleks multi enzim-fatty acid synthase. NADPH digunakan untuk sintesis. Tahap-tahap sintesis asam lemak ditampilkan pada skema berikut.
22
Tahap-tahap sintesis asam lemak
Penyimpanan lemak dan penggunaannya kembali Asam-asam lemak akan disimpan jika tidak diperlukan untuk memenuhi kebutuhan energi. Tempat penyimpanan utama asam lemak adalah jaringan adiposa. Adapun tahap-tahap penyimpanan tersebut adalah: - Asam lemak ditransportasikan dari hati sebagai kompleks VLDL. - Asam lemak kemudian diubah menjadi trigliserida di sel adiposa untuk disimpan. - Gliserol 3-fosfat dibutuhkan untuk membuat trigliserida. Ini harus tersedia dari glukosa. - Akibatnya, kita tak dapat menyimpan lemak jika tak ada kelebihan glukosa di dalam tubuh.
Dinamika lipid di dalam sel adiposa. Perhatikan tahap-tahap sintesis dan degradasi trigliserida
Jika kebutuhan energi tidak dapat tercukupi oleh karbohidrat, maka simpanan trigliserida ini dapat digunakan kembali. Trigliserida akan dipecah menjadi gliserol dan asam lemak. Gliserol dapat menjadi sumber energi (lihat metabolisme gliserol). Sedangkan asam lemak pun akan dioksidasi untuk memenuhi kebutuhan energi pula (lihat oksidasi beta).
23
BAB III KESIMPULAN
Lipid terdiri dari lipid sederhana dan lipid kompleks. asam lemak merupakan lipidsederhana dan asam lemak merupakan sekelompok senyawa hidrokarbon yang berantaipanjang dengan gugus karboksil pada ujungnya. Metabolisme lipid diantaranya Prosesoksidasi asam lemak merupakan proses yang terjadi di mitokondria di mana terjadi pada atom karbon beta sehingga disebut beta oksidasi.Setiap kali oksidasi menghasilkan asetilKoA, NADH dan FADH2 . Proses ketogenesis merupakan proses pembentukan badan-badan keton di mana proses ini terjadi akibat pemecahan lemak dan karbohidrat tidak seimbang.Proses ketogenesis sering terjadi pada keadaan kelaparan dan DM yang tak terkontrol. Asetoasetat merupakan salah satu bahan bakar dalam jaringan. Proses sintesis asam lemak terjadi di luar mitokondria, dimana proses ini terjadi memerlukan suatu NADPH sebagai reduktor .Jika metabolisme mengalami gangguan maka akan mengakibatkan beberapa keadaan diantaranya hiperlipidemia dan obesitas dimana keadaan tersebut bisamengakibatka n berbagai penyakit diantaranya arterosklerosis dan penyakit jantung koroner.
24
DAFTAR PUSTAKA
1. Anonim, 2000, Petunjuk Praktikum Biokimia Untuk PSIK (B) Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta: Lab. Biokimia FK UGM 2. Guyton AC, Hall JE, 1996, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi IX, Penerjemah: Setiawan I, Tengadi LMAKA, Santoso A, Jakarta: EG 3. http://www.biology.arizona.edu\biochemistry, Biochemistry
2003,
The
Biology
4. http://www.bioweb.wku.edu\courses\BIOL115\Wyatt, Biochemistry
2008,
WKU
ProjectBio
113
5. http://www.gwu.edu\_mpb, 1998, The Metabolic Pathways of Biochemistry, Karl J. Miller 6. http://www.ull.chemistry.uakron.edu\genobc, Biochemistry
2008,
General,
Organic
and
7. http://www.wiley.com\legacy\college\boyer\0470003790\animations\electron_transp ort, 2008, Interactive Concepts in Biochemistry: Oxidative Phosphorylation 8. Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW, 2003, Biokimia Harper, Edisi XXV, Penerjemah Hartono Andry, Jakarta: EGC 9. Stryer L, 1996, Biokimia, Edisi IV, Penerjemah: Sadikin dkk (Tim Penerjemah Bagian Biokimia FKUI), Jakarta: EGC 10. Supardan, 1989, Metabolisme Lemak, Malang: Lab. Biokimia Universitas Brawijaya
25
