metabolisme lipid

PROGRAM STUDI DIII
UNIVERSITA KADER BANGSA PALEMBANG
TAHUN AJARAN 2008/2009



1. PENDAHULUAN

Lipid yang terdapat dalam makanan sebagian besar berupa lemak, oleh karena itu metabolisme yang akan dibahas adalah metabolisme lemak.Pada umumnya lipid merupakan konduktor panas yang jelek, sehingga lipid dalam tubuh mempunyai fungsi untuk mencegah terjadinya kehilangan panas dari tubuh. Makin banyak jumlah lemak makin baik fungsinya mempertahankan panas dalam tubuh.
Pada umunnya 2,5 hingga 3 jam setelah orang makan makanan yang mengan dung banyak lemak, kadar lemak dalam darah akan kembali normal. Dalam darah lemak diangkut dalam tiga bentuk yaitu berbentuk kilomikro, partikel lipoprotein yang sangat kecil dan bentuk asam lemak yang terikat dalam albumin. Kilomikro yang menyebabkan darah tampak keruh terdiri atas lemak 81-82%, protein 2%, fosforlipid 7% dan kolesterol 9%.
Kekeruhan dalam darah akan hilang dan darah akan menjadi jernih kembali apabila darah telah mengalir melalui beberapa organ tubuh atau jaringan-jaringan, karena terjadinya proses hidrolisis lemak oleh enzim lipoprotein lipase. Lipoprotein lipase terdapat dalam sebagian besar jaringan dan dalam jumlah yang banyak dalam jaringan adiposa dan otot jantung. Sebagian besar lemak yang diabsorbsi diangkut ke hati. Disini lemak diubah menjadi fosforlipid dan diangkut ke organ-organ dan jaringan-jaringan.
Pada proses oksidasi 1 gram lemak dihasilkan energi sebesar 9 kkal, sedangkan 1 gram karbohidrat maupun protein hanya menghasilkan 4 kkal. Lemak juga merupakan salah satu bahan makanan yang mengndung vitamin A,D,E,dan K
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.. Pegeluaran cairan pankreas dirangsang oleh hormon sekretin dan pankreozimin.
Lemak yang keluar dari lambung masuk ke usus merangsang pengeluaran hormon kolesistokinin yang pada gilirannya menyebabkan kantung empedu berkontraksi hingga mengeluarkan cairan empedu ke dalam duodenum. Lipid lainnya yang dapat terhidrolisis oleh cairan pankreas antara lain adalah lesitin oleh fosfolipase, fosfatase, dan esterase. Ester kolesterol dan kolesterol esterase dihidrolisis menjadi kolesterol dan asam lemak






2. PEMBAHASAN

Lipid merupakan senyawa organik yang tidak larut dalam air tetapi dapat diekstraksi dengan pelarut non polar seperti kloroform,eter, benzena. Senyawa-senyawa lipid tidak mempunyai rumus struktur yang sama dan sifat kimia serta biologinya juga bervariasi.
Beberapa fungsi lipid dalam sistem makhluk hidup adalah sebagai berikut:
• Komponen struktur membran
Semua membran sel termasuk mielin, megandung lipid lapidan ganda. Fungsi membran di antaranya adalah sebagai barier permeabel
• Bentuk energi cadangan
Sebagai fungsi utamatriasilgliserol yang ditemukan dalam jaringan adiposa
• Kofaktor/prekusor enzim
Untuk aktifitas enzim seperti fosfor lipid dala darah, koenzim A dan sebaginya
• Hormon dan vitamin
Prekusor untuk biosintesis prostalgin, hormon steroid, dan lain-lain
• Lapisan pelindung
Untuk mencegah infeksi dan kehilangan atau penambahan air berlebih
• Insulasi barier
Untuk menghindari panas, tekanan listril dan fisik

Lipid berdasarkan sifatnya dapat digolongkan menjadi kelompok utama yaitu:
• Lipid yang dapat disaponifikasi (saponifikasi lipids)
Contohnya : lemak netral (triasilgliserol),fosfolipid, glikolipid , dan sulfolipid serta senyawa dengan asam karboksilat rantai panjang(asam lemak)
• Lipid yang tidak dapat disaponifikasi (nonsaponifikasi lipids)
Contohnya: steroid,dolikol,ubiquinon,dan vitamin A,D,E,dan K

A. Lemak netral (triasilgliserol)
Merupakan komponen utama lemak cadangan pada sel hewan dan tumbuhan. Triasgliserol berada dalam sejumlah bentuk cair atau padat, bergantung pada asam lemak pokoknya. Umumnya triasgliserol tumbuhan mempunyai titik leleh rendah dan berbentuk cair pada suhu kamar. Hal ini disebabkan oleh banyaknya jumlah asam lemak tak jenuh. Sedangkan triasgliserol hewan mempunyai asam lemak jenuh tinggi. Sehingga berbentuk semipadat atau padat.

a. Katabolisme Triasgliserol
Enzim yang berperan dalam mengkatalis reaksi degradasi lipid adalah enzim lipase. Enzim lipase yang dikeluarkan oleh kantung empedu pankreas, dan sel usus halus berfungsi baik dalam mengkalis degrasi molekul lipid yang sesuai. Proses degradasinya dipengaruhi oleh hormon-hormon tertentu untuk mengaktifkan enzim lipase. Aktifnya enzim ini selanjutnya mendegradasi trigliserida dengan menghidrolisis ikatan ester pada atom C nomor 1 dan 3 saja.Hasil degradasi ini adalah asam lemak bebas dan monoasilgliserol.

b. Anabolisme Triasgliserol
Tahap pertama sintesis trasgliserol ialah pambentukan gliserolfosfat, baik dari gliserol maupun dari dihidroksi aseton fosfat. Reaksi Gliserol berlangsung dalam hati dan ginjal dan Reaksi dihidroksi aseton fosfat berlangsung dalam mukrosa usus serta dalam jaringan adiposa. Selanjutnya gliserolfosfat yang telah terbentuk bereaksi dengan 2 mol asii koenzim A membentuk suatu asam fosfatidat. Tahap berikutnya ialah reaksi hidrolisis asam fosfatidat dengan fosfatase sebagai katalis dan menghasilkan suatu 1,2 gliserida

B. Fosfolipid
Merupakan lipid yang mengandung gugus ester fosfat. Fosforlipid berfungsi terutama sebagai unsur struktur membran.

a. Katabolisme Fosfolipid
Katabolisme fosfolipid terjadi melalu serangkaian reaksi yang dikatalis oleh berbagai enzim. Enzim fosfolipase A1 mengkatalis pemutusan asam lemak yang terikat pada atom C1 dari gliserol. Katalis fosfolipase A2 membebaskan asam lemak yang terikat pada atom C2. Enzim fosfolipid C melepaskan ikatan gliserol dengan fosfat. Dan fosfolipase D membebaskan etanolamin,kolin, serin atau inositol dari suatu fosfolipid sehingga terbentuk fosfotidat

b. Anabolisme Fosfolipid
Jenis-jenis fosfolipid terbentuk dari reaksi yang berbeda-beda. Fosfotidikolin terbentuk melalui reaksi antara 1,2 gliserida dengan sitidindifosfat-kolin (CDP-kolin). Sedangkan fosfotidiletanolamin terbentuk dari reaksi antara 1,2 digliserida dan sitidindifosfat-etanolamin (CDP-etanolamin).
CDp etanolamin dapat bereaksi dengan 1,2 digliserida membentuk fosfatidil etanolamin. Reaksi ini dikatalis oleh fosfoetanolamin transferase. Sementara reaksi antara CDP kolin dengan 1,2 digliserida menggunakan katalis fosfokolin transferase dapat membentuk molekul fosfolipid jenis fosfstidil kolin.

C. Asam Lemak
Asam lemak tersusun dari komponen hidrofobik berupa rantai hidrokarbon dan komponen hidrofilik berupa gugus karboksil. Asam lemak disebut juga asam karboksilat, diperoleh dari hidrolisis suatu lemak atau minyak. Jenis lipid ini terdiri atas asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Umunya asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh dengan satu ikatan rangkap seperti asam oleat dapat disintesis oleh organisme tingkat tinggi dari karbohidrat. Golongan asam lemak ini disebut asam lemak nonesensial. Sedangkan asam lemak tak jenuh yang mmepunyai lebih dari dua ikatan rangkap seperti linoleat tidak dapat disintesis oleh organisme tingkat tinggi.Golongan asam lemak ini disebut lemak esensial
Organisme tingkat tinggi seperti mamalia tidak dapat hidup tanpa asam lemak tak jenuh.Sumber asam lemak esensial banyak terdapat pada lemak mentega, minyak kelapa, biji sayuran, minyak hewan dan lain-lain.

a. Katabolisme Asam Lemak
o Asam Lemak Jenuh
Asam lemak yang terjadipada Proses hidrolisis lemak mengalami oksidasi dan menghasilkan asetil koenzim A yang salah satunya hipotesis yang dapt diterima ialah bahwa asam lemak terpotong 2 atom karbon setiap kali oksidasi. Oleh karena oksidasi terjadi pada atom karbon ß, maka oksidasi tersebut dinamakan ß oksidasi. Tapah-tahap pembentukan heksanoil KoA:
 Pembentukan asil KoA dari asam lemak R-CH2CH2COOH berlangsung dengan katalis enzim asetil KoA sintetase atau disebut juga tiokinase dalam dua tahap, yaitu:


 Reaksi kedua ialah reaksi pembentukan enoil KoA cara oksidasi. Enzim asil KoA dehidrognase berperan sebagai katalis dalam reaksi ini. Koenzim yang dibutuhkan dalam reaksi ini ialah FAD yang berperan sebagi akseptor hidrogen. Dua molekul ATP dibentuk untuk tiap pasang elektron yang ditransportasikan dari molekul FADH2 melalui sistem transpor elektron.


 Dalam reaksi ketiga ini enzim enoil KoA hidratase merupakan katalis yang menghasilkan L-hidroksiasil koenzim A. Reaksi ini ialah hidrasi terhadap ikatan rangkap antara C-2 dan C-3


 Reaksi keempat adalah reaksi oksidasi yang mengubah hidroksiasil koenzim A menjadi ketoasil koenzim A. Enzim L-hidroksiasil koenzim A dehidrogenase merupakan katalis dalam reaksi ini dan melibatkan NAD yang reduksi menjadi NADH. Proses oksidasi kembali NADH ini melalui trasnpor elektron dapat membentuk tiga molekul ATP


 Tahap kelima adalah reaksi pemecahan ikatan C-C sehingga asetil koenzim A dan asetil koenzim A yang mempunyai jumlah atom C dua buah lebih pendek dari molekul semula.


Asil koenzim A yang terbentuk pada reaksi tahap 5 , mengalami metabolisme lebih lanjut melalui reaksi tahap 2 hingga tahap 5 dan demikian seterusnya sampai rantai C pada asam lemak terpecah menjadi molekul-molekul asetil koenzim A. Selanjutnya asetil koenzim A dapat teroksidasi menjdai CO2 dan H2O melalui siklus asam sitrat atau digunakan untuk reaksi-reaksi yang memerlukan asetil KoA.
Dar reaksi-reaksi tahap 1 sampai tahap 5, tampak bahwa semua substrat adalah derivat dari asil koenzim A. Terbentuknya asil koenzim A dari asam lemak memerlukan energi yang diperoleh dari ATP. Perubahan ATP menjadi AMP berarti ada dua buah ikatan fosfat berenergi tinggi yang digunakan untuk membentuk asetil koenzim A.

o Asam lemak Tak Jenuh
Seperti pada asam lemak jenuh , tahap pertama oksidasi asam lemak jenuh adalah pembentukan asilkoenzim A. Selanjutnya molekul asil koenzim A dari asam lemak tidak jenuh tersebut mengalami pemecahan melalui proses ß oksidasi seperti molekul asam lemak jenuh, hingga terbentuk senyawa –sil-sil-sil KoA atau tans-sil-sil KoA, yang tergantng pada letak ikatan rangkap pada molekul tersebut
Linoleil KoA yang terbentuk kemudian dipecah melalui proses ß oksidasi, sehingga menghasilkan 3 molekul asetil KoA dan ∆3 sis-∆6-sis- dienoil KoA, oleh enzim isomerase diubah menjadi ∆2 trans--∆6-sis- dienoil KoA. Senyawa ini kemudian mengalami proses α oksidasi sehingga menghasilkan 2 molekul asetil KoA dan ∆2 sis- dienoil KoA yang oleh enzim hidratase diubah menjadi D(-) ß-hidroksiasil KoA. Dan selanjutnya mengalami proses epimerasiasi yang dibantu oleh enzim epimerase membentuk L(+) ß oksidasi dan dengan terbentuknya 4 molekul asetil KoA maka selesailah rangkaian reaksi kimia pada proses oksidasi asam linoleat tersebut. Dari 1 molekul asam linolet terbentuk 9 molekul asetil KoA

b. Anabolisme Asam Lemak
Sintesis asam lemak berasal dari asetil KoA yang terdapat pada sitoplasma. Reaksi awal adalah korboksilasi asetil koenzim A menjadi malonil koenzim A. Reaksi ini melibatkan HCO3- dan energi dari ATP. Reaksi pembentukan koenzim A sebenarnya terdiri atas dua reaksi sebagai berikut :
Biotin – enzim + ATP + HCO3- ↔ CO2- -- biotin – enzim + ADP + Pi
CO2--- biotin– enzim + asetil KoA malonil KoA + biotin – enzim
Biotin terikat pada suatu protein yang disebut protein pengengkutan karboksilbiotin. Biotin karboksilase adalah enzim yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi karboksilasi biotin. Reaksi kedua ialah pemindahan gugs karboksilat kepada asetil koenzim A. Katalis dalam reaksi ini adalah transkarboksilase












3. KESIMPULAN
Lipid merupakan senyawa organik yang tidak larut dalam air tetapi dapat diekstraksi dengan pelarut non polar seperti kloroform,eter, benzena. Senyawa-senyawa lipid tidak mempunyai rumus struktur yang sama dan sifat kimia serta biologinya juga bervariasi
Lipid berdasarkan sifatnya dapat digolongkan menjadi kelompok utama yaitu:Lipid yang dapat disaponifikasi (saponifikasi lipids),Lipid yang tidak dapat disaponifikasi (nonsaponifikasi lipids).
. Triasgliserol berada dalam sejumlah bentuk cair atau padat, bergantung pada asam lemak pokoknya. Triasgliserol tumbuhan mempunyai titik leleh rendah dan berbentuk cair pada suhu kamar yang disebabkan oleh banyaknya jumlah asam lemak tak jenuh. Sedangkan triasgliserol hewan mempunyai asam lemak jenuh tinggi. Sehingga berbentuk semipadat atau padat.
Fosforlipid merupakan lipid yang mengandung gugus ester fosfat. Fosforlipid berfungsi terutama sebagai unsur struktur membran
Asam lemak tersusun dari komponen hidrofobik berupa rantai hidrokarbon dan komponen hidrofilik berupa gugus karboksil. Asam lemak disebut juga asam karboksilat, diperoleh dari hidrolisis suatu lemak atau minyak. Jenis lipid ini terdiri atas asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Dan telah dipaparkan reaksi-reaksi katabolisme dan anabolisme asam lemak jenuh dan tak jenuh.




4. DAFTAR PUSTAKA
• Poedjiadi,Anna,1994, Dasar-Dasar Biokimia,Jakarta:Penerbit Universitas Indonesia
• Murray Md,Phd,Robert K,1997,Biokimia Harper edisi 24,Jakarta:Penerbit Buku Kedokteran EGC
• Hamid A.Toha,Abdul,2001,Biokimia Metabolisme Biomolekul,Bandung:Penerbit Alfabeta
• Martoharsono,Seoharsono,2000,Biokimia jilid 2,Yogyakarta:Penerbit Universitas Gajah Mada