Makalah Lemak [PDF]

Citation preview

MAKALAH BIOLOGI DASAR “METABOLISME LIPID” Dosen Pembimbing : Iit Ernawati, S.Kep.,M.Kes



Di Susun Oleh kelompok 4 Dewi Arista



(15401.06.13009)



Sapti Wulan Afit Priliana



(15401.06.13040)



Solehati Nur Fadilah



(15401.06.13046)



Suci Afika Indraheni



(15401.06.13047)



Tutik Dyah Ayu Wulan Dari



(15401.06.13049)



DIII KEBIDANAN STIKES HAFSHAWATY ZAINUL HASAN GENGGONG PROBOLINGGO 2013/2014



KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum Wr. Wb.



Puja dan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan segala rahmat dan hidayah – Nya, maka penyusun dapat menyelesaikan tugas makalah dalam mata kuliah Biologi Dasar yang berjudul “LIPID” dapat selesai dengan tepat waktu. Dalam makalah yang berjudul “LIPID” ini, penyusun kurang lebih membahas tentang lipid dan asam lemak, serta contoh penyakit yang berhubungan dengan lipid, agar dapat tertangani dengan tepat oleh penderita yang disebabkan oleh lipid. Tak lupa penyusun mengucapkan banyak terima kasih kepada para pihak yang tidak dapat penyusun sebutkan disini satu per satu, yang telah membantu penyusun dalam menyelesaikan tugas makalah ini hingga mencapai titik akhir maksimal yang dapat penyusun sajikan. Penyusun sangat menyadari sepenuhnya, bahwa makalah yang berjudul “LIPID” ini, sangat jauh dari sempurna. Penyusun sangat membutuhkan segala kritik dan saran yang membangun guna menghasilkan tugas makalah yang jauh lebih baik lagi dari yang sekarang. Sekian goresan pena dari penyusun. Penyusun mohon maaf yang sebesar – besarnya apabaila dalam makalah ini terdapat kata – kata yang kurang berkenan di hati para pembaca. Billahi taufik wal hidayah. Wassalamu’alaikum Wr,. Wb.



Genggong, .. oktober 2013



Penyusun



DAFTAR ISI Halaman Judul



Kata Pengantar Daftar Isi



BAB I : PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ..............................................................................................................1 1.2 Rumusan Masalah .........................................................................................................4 1.3 Tujuan .....................................................................................................................5 1.4 Manfat ....................................................................................................................5 BAB II : PEMBAHASAN 2.1 Definisi metabolism Lipid ..........................................................................6 2.2 Siklus Krebs ................................................................................................7 2.3 Transport Lipid dalam Plasma ....................................................................9 2.4 Biosintesis Lipid .......................................................................................10 2.5 Metabolisme jaringan lemak .....................................................................12 2.6 Lemak sebagai sumber energy untuk proses hidup ..................................15 2.7 Fungsi lemak tidak jenuh ..........................................................................19 2.7.1 Oksidasi asam lemak tidak jenuh .....................................................20 2.8 Metabolisme Lipoprotein plasma .............................................................21 2.9 Peranan hati pada metabolism Lipid ........................................................24 2.10 Proses ketogenesis dan terjadinya ketosis metabolism kolesterol ..........24 BAB III : PENUTUP 3.1 Kesimpulan ...............................................................................................29 3.2 Saran .........................................................................................................29 DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................................30



BAB I PENDAHULUAN



1.1



Latar Belakang Secara umum senyawa yang disebut lipid dapat diartikan sebagai suatu senyawa yang



dalam pelarut tidak larut dalam air, namun dapat larut dalam pelarut organik, contohnya



benzen, eter, dan kloroform. Suatu lipid tersusun atas asam lemak dan gliserol. Berbagai kelas lipid dihubungkan satu nama lain berdasarkan komponen dasarnya, sumber penghasilnya, kandungan asam lemaknya maupun sifat-sifat kimianya. Kebanyakan lipid ditemukan dalam kombinasi dengan senyawa sederhana lainnya (seperti ester lilin, trigliserida, steril ester dan fosfolipid), kombinasi dengan karbohidrat (glikolipid), kombinasi dengan protein (lipoprotein). Lipid adalah nama suatu golongan senyawa organik yang meliputi sejumlah senyawa yang terdapat di alam yang semuanya dapat larut dalam pelarut-pelarut organik. Pelarut organik yang dimaksud adalah pelarut organik nonpolar, seperti benzen, pentana, dietil eter, dan karbon tetraklorida. Dengan pelarut-pelarut tersebut lipid dapat diekstraksi dari sel dan jaringan tumbuhan ataupun hewan. Lipid didefinisikan sebagai senyawa yang tak larut dalam air yang diekstrak dari organisme hidup menggunakan pelarut yang kepolarannya lemah atau pelarut non polar. Definisi ini berdasarkan atas sifat fisik, berlawanan dengan definisi protein, karbohidrat, maupun asam nukleat yang berdasarkan atas struktur kimianya. Istilah lipid mencakup berbagai macam kelompok senyawa yang berbeda-beda strukturnya. Seperti halnya karbohidrat dan protein, lemak merupakan sumber energi bagi tubuh. Besarnya energi yang dihasilkan per gram lemak adalah lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh 1 gram karbohidrat atau 1 gram protein. 1 gram lemak menghasilkan 9 kalori (kal).Lemak dalam makanan merupakan campuran lemak heterogen yang sebagian besar terdiri dari trigliserida. Triglesirida disebut lemak jika pada suhu ruang berbentuk padatan, dan disebut minyak jika pada suhu ruang berbentuk cairan. Triglesirida merupakan campuran asam-asam lemak, biasanya dengan panjang rantai karbon sebanyak 12-22 dengan jumlah ikatan rangkap dari 04. Dalam lemak makanan juga terdapat sejumlah kecil fosfolipid, sfingolipid, kolesterol, dan fitosterol. Lemak yang akan dibicarakan disini adalah lemak netral yang merupakan ester dari gliserol dan asam lemak. Gliserol mempunyai 3 gugusan hidroksil dimana masing-masing akan mengikat 1 molekul asam lemak yang disebut trigliserol. Lipid mengacu pada golongan senyawa hidrokarbon alifatik nonpolar dan hidrofobik. Karena nonpolar, seperti alkohol, eter, atau kloroform. Fungsi biologis terpenting lipid diantaranya untuk menyimpan energi, sebagai komponen struktural membran sel, dan sebagai pensinyalan molekul. Metabolisme adalah pertukaran zat antara suatu sel atau suatu organisme secara keseluruhan dengan zat antara suatusel atau organisme secara keseluruhan dengan lingkungannya.Metabolisme berasal dari kata Yunani “Metabole” ynisme hang berarti perubahan. Metabolisme kadang juga diartikan pertukaran zat antaara satu sel atau secara keseluruhan dengan lingkungannya. Salah satu aktivitas protoplasma yang penting adalah



pembentukan sel baru dengan cara pembelahan. Sebelum sel melakukan pembelahan, maka protoplasma akan aktif mengumpulkan serta mensintesa karbohidrat, protein, lemak dan banyak lagi senyawa kompleks yang merupakan bagian dari protoplasma dan dinding sel. Bahan dasar untuk sintesa senyawa organic tersebut adalah unsure-unsur aorganic yang diserap oleh akar dan gula yang dibentuk dari karbon dioksida dan air pada proses fotosintesa (asimilasi karbon). Metabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi didalam tubuh makhluk hidup, mulai makhluk hidup bersel satu hingga yang memiliki susunan tubuh kompleks seperti manusia. Dalam hal ini, makhluk hidup mendapat, mengubah dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan hidupnya. Metabolisme meliputi proses sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) senyawa atau komponen dalam sel hidup. Semua reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim. Hal lain yang penting dalam metabollisme adalah perenannya dalam penawar racun atau detoksifikasi. Proses metabolisme yang terjadi didalam sel merupakan aktivitas yang sangat terkoordinasi, melibatkan kerjasama berbagai system enzim yang mengkatalis reaksi-reaksi secara bertahap dan memerlukan pengaturan metabolic untuk mengendalikan mekanisme reaaksinya.



Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks Proses ini membutuhkan energy dari luar. Energi yang digunakan dalam reaksi ini dapat berupa energi cahaya ataupun energi kimia. Energi tersebut, selanjutnya digunakan untuk mengikat senyawa-senyawa sederhana tersebut menjadi senyawa yang lebih kompleks. Jadi, dalam proses ini energi yang diperlukan tersebut tidak hilang, tetapi tersimpan dalam bentuk ikatan-ikatan kimia pada senyawa kompleks yang terbentuk. Anabolisme meliputi tiga tahapan dasar. Pertama, produksi prekursor seperti asam amino, monosakarida, dan nukleotida. Kedua, adalah aktivasi senyawa-senyawa tersebut menjadi bentuk reaktif menggunakan energi dari ATP. Ketiga, penggabungan prekursor tersebut menjadi molekul kompleks, seperti protein, polisakarida, lemak, dan asam nukleat. Anabolisme yang menggunakan energi cahaya dikenal dengan fotosintesis sedangkan anabolisme yang menggunakan energi kimia dikenal dengan kemosintesis. Hasil-hasil anabolisme berguna dalam fungsi yang esensial.



Hasil-hasil tersebut



misalnya glikogen dan protein sebagai bahan bakar dalam tubuh, asam nukleat. untuk



pengkopian informasi genetik. Protein, lipid, dan karbohidrat menyusun struktur tubuh makhluk hidup baik intraselular maupun ekstraselular. Bila sintesis bahan-bahan ini lebih cepat dari perombakannya, maka organisme akan tumbuh. Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirad, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi. Contoh



Respirasi



:



C6H12O6



+



O2



6CO2



+



6H2O



+



688KKal.



(glukosa) Contoh



Fermentasi



:C6H1206



2C2H5OH



+



2CO2



+



Energi.



(glukosa) (etanol) Respirasi Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan. Contoh: Respirasi C6H,206



pada +



6



Glukosa, 02



6



H2O



reaksi +



6



sederhananya: CO2



(gluLosa) 1.2. Rumusan Masalah 1. Apa definisi dari Metabolisme lipid ? 2. Bagaimana transport lipid dalam plasma ? 3. Bagaimana biosentesit lipid ? 4. Bagaimana metabolisme jaringan lemak ? 5. Bagaimana lemak sebagai sumber energy untuk proses hidup ? 6. Bagaimana fungsi lemak tak jenuh ? 7. Bagaimana metabolisme lipopprotein plasma ? 8. Bagaimana peranan hati pada metabolisme lipid ? 9. Bagaimana etogenesis danterjadinya ketosis metabolisme kolesterol ?



+



Energi



1.3. Tujuan Adapun tujuan-tujuan dari pembuatan makalah ini, antara lain : 1. Mengetahui definisi metabolisme lipid. 2. Mengetahui transport lipid dalam plasma. 3. Menegetahui biosentesit lipid. 4. Mengetahui metabolisme jaringan lemak. 5. Mengetahui sebagai sumber energy untuk proses hidup. 6. Mengetahui fungsi lemak tak jenuh. 7. Mengetahui metabolisme lipopprotein plasma. 8. Mengetahui peranan hati pada metabolisme lipid. 9. Mengetahui etogenesis danterjadinya ketosis metabolism kolesterol.



1.4. Manfaat Memberikan pengetahuan tentang lipid dan beberapa hal yang menyangkut halhal tentang lipid kepada pembaca makalah ini.



BAB II PEMBAHASAN



2.1. Definisi Metabolisme Lipid



Lipid adalah ester asam lemak. Biasanya zat tersebut tidak larut dalam air akan tetapi larut



dalam



pelarut



lemak.



Pelarut



lemak



adaah



eter,



chloroform,



benzena,



carbontetrachlorida, xylena, alkohol panas, dan aseton panas. (Iskandar, 1974) Lipid adalah suatu senyawa yang bersifat hidrofobik, terdapat dalam semua bagian tubuh serta dapat diekstraksi dari materi hidup dengan menggunakan pelarut non polar seperti kloroform, benzena dan etil eter. (Murray dkk, 2003) Lipid merupakan kelompok heterogen dari senyawa yang lebih berkerabat karena sifat fisiknya disbanding sifat kimianya. Kelompok ini mempunyai sifat umum, yaitu : 1. Relatif tidak larut dalam air. 2. Larut di dalam pelarut non polar, seperti eter, kloroform, serta benzene. Dengan demikian, kelompok lipid mencakup lemak, minyak, mala (wax) dan senyawa-senyawa lain yang berhubungan. Klasifikasi lipid berikut ini merupakan hasil modifikasi klasifikasi Bloor : 1. Lipid Sederhana : Ester asam lemak dengan berbagai alkohol a.



Lemak : Ester asam lemak dengan gliserol. Lemak dalam keadaan cair dikenal dengan minyak.



b. Malam : Ester asam lemak dengan alkohol monohidrat berbobot molekul lebih tinggi. 2.



Lipid Kompleks : Ester asam lemak yang mengandung gugus-gugus lain di



samping



alkohol dan asam lemak. a.



Fosfolipid Kelompok lipid, yang selain mengandung asam lemak dan alkohol, juga mengandung residu asam fosfat. Lipid ini sering mempunyai basa yang mengandung nitrogen dan subtituen lain, misal pada gliserofosfolipid, alkohol yang dimilikinya adalah gliserol, dan alcohol pada sfingofosfolipid adalah sfingosin.



b. Glikolipid (glikosfingolipid) kelompok lipid yang mengandung asam lemak, sfingosin dan karbohidrat. c. Lipid kompleks lain lipid seperti sulfolipid dan amino-lipid. Lipoprotein juga dapat dimasukkan ke dalam kategori ini. 3. Prekusor dan derivate lipid kelompok ini mencakup asam lemak, gliserol, steroid, senyawa alkohol selain gliserol serta sterol, aldehid lemak, dan badan keton, hidrokarbon, vitamin larut-lemak, serta berbagai hormon. Karena tidak bermuatan, agliserol (gliserida), kolestrol dan ester kolestril dinamakan lipid netral.



2.2.



Siklus Kreb Siklus Krebs adalah tahapan selanjutnya dari respirasi seluler. Siklus Krebs adalah



reaksi antara asetil ko-A dengan asam oksaloasetat, yang kemudian membentuk asam sitrat. Siklus Krebs disebut juga dengan siklus asam sitrat, karena menggambarkan langkah pertama dari siklus tersebut, yaitu penyatuan asetil ko-A dengan asam oksaloasetat untuk membentuk asam sitrat. Pertama-tama, asetil ko-A hasil dari reaksi antara (dekarboksilasi oksidatif) masuk ke dalam siklus dan bergabung dengan asam oksaloasetat membentuk asam sitrat. Setelah “mengantar” asetil masuk ke dalam siklus Krebs, ko-A memisahkan diri dari asetil dan keluar dari siklus. Kemudian, asam sitrat mengalami pengurangan dan penambahan satu molekul air sehingga terbentuk asam isositrat. Lalu, asam isositrat mengalami oksidasi dengan melepas ion H+, yang kemudian mereduksi NAD+ menjadi NADH, dan melepaskan satu molekul CO2 dan membentuk asam a-ketoglutarat (baca: asam alpha ketoglutarat). Setelah itu, asam a-ketoglutarat kembali melepaskan satu molekul CO2, dan teroksidasi dengan melepaskan satu ion H+ yang kembali mereduksi NAD+ menjadi NADH. Selain itu, asam aketoglutarat mendapatkan tambahan satu ko-A dan membentuk suksinil ko-A. Setelah terbentuk suksinil ko-A, molekul ko-A kembali meninggalkan siklus, sehingga terbentuk asam suksinat. Pelepasan ko-A dan perubahan suksinil ko-A menjadi asam suksinat menghasilkan cukup energi untuk menggabungkan satu molekul ADP dan satu gugus fosfat anorganik menjadi satu molekul ATP. Kemudian, asam suksinat mengalami oksidasi dan melepaskan dua ion H+, yang kemudian diterima oleh FAD dan membentuk FADH2, dan terbentuklah asam fumarat. Satu molekul air kemudian ditambahkan ke asam fumarat dan menyebabkan perubahan susunan (ikatan) substrat pada asam fumarat, karena itu asam fumarat berubah menjadi asam malat. Terakhir, asam malat mengalami oksidasi dan kembali melepaskan satu ion H+, yang kemudian diterima oleh NAD+ dan membentuk NADH, dan asam oksaloasetat kembali terbentuk. Asam oksaloasetat ini kemudian akan kembali mengikat asetil ko-A dan kembali menjalani siklus Krebs. Dari siklus Krebs ini, dari setiap molekul glukosa akan dihasilkan 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2, dan 4 CO2. Selanjutnya, molekul NADH dan FADH2 yang terbentuk akan menjalani rangkaian terakhir respirasi aerob, yaitu rantai transpor elektron.



2.3. Transport Lipid dalam Plasma



Pada umumnya 2,5 hingga 3 jam setelah orang makan-makanan yang mengandung banyak lemak, kadar lemak dalam darah akan kembali normal. Dalam darah lemak diangkut dalam tiga bentuk, yaitu berbentuk kilomikron, partikel lipoprotein yang sangat kecil, dan bentuk asam lemak yang terikat dalam albumin. Kilomikron yang menyebabkan darah tampak keruh, terdiri atas lemak 81-82%, protein 2%, fosfolipid 7% dan kolesterol 9%. Kekeruhan akan hilang dan darah 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 terdpat dalam jumlah banyak pada jaringan adipose dan otot jantung. Sebagian besar lemak yang diabsorbsi diangkut ke hati. Di sini lemak diubah menjadi fosfolipid yang kemudian di angkut ke organ-organ maupun jaringan-jaringan tubuh. Asam lemak dan transportasi kolesterol dalam lipoprotein plasma berkembang dalam konteks sistem peredaran darah terbuka di mana partikel lipoprotein disekresikan langsung ke dalam darah dan memiliki akses siap untuk sel-sel di berbagai jaringan. Pada vertebrata yang lebih tinggi dengan tempat tidur kapiler tertutup, hidrolisis trigliserida pada permukaan kapiler diperlukan untuk penyerapan asam efisien komponen lemak mereka ke dalam sel. Demikian juga, hidrolisis dari trigliserida seluler dalam sel-sel jaringan adiposa mendahului mobilisasi asam lemak dan memungkinkan jumlah besar untuk diangkut dalam darah. Namun, di semua lipoprotein Metazoa terutama disekresikan dari sel yang berdekatan dengan tempat tidur mikrovaskuler terbuka. Serapan partikel lipoprotein seperti ke dalam sel terjadi dalam invertebrata dan vertebrata sama, difasilitasi dengan mengikat reseptor afinitas tinggi pada permukaan sel. Pada vertebrata, gradien konsentrasi yang dibuat antara kolesterol dalam sel dan lipoprotein oleh enzim kolesterol esterifying yang bekerja pada lipoprotein kolesterol mempromosikan gerakan ke dalam kompartemen plasma. Dengan demikian strategi untuk transportasi buruk larut lipid mencakup reaksi enzimatik pada permukaan sel dan dalam plasma darah serta proses eksositosis dan endositosis. 2.4. Biosintesis Lipid Pada biosintesis asam lemak diperlukan tiga karbon intermediet, yaitu malonil CoA. Pembentukan malonil-CoA berasal dari asetil-CoA dan bikarbonat yang dikatalisis oleh enzim asetil-CoA karboksilase. Sintesis asam lemak dimulai dengan transfer asetil-CoA pada gugus cys-SH enzim ketoacyl-ACP synthase (KS). Proses transfer ini dikatalisis oleh enzim acetyl-CoA–ACP transacetylase (AT). Sedangkan malonil CoA ditransfer pada gugus ser-SH acyl carrier protein (ACP) melalui ikatan kovalen tioester. Proses transfer ini dikatalisis olehe enzim



malonyl-CoA–ACP transferase (MT). ACP adalah molekul protein kecil yang memiliki gugus prostetik 4’-phosphopantetheine dan terdapat gugus tiol (SH) pada ujungnya. Gugus prostetik 4’-phosphopantetheine pada ACP memiliki lengan yang lentur sehingga memudahkan asam lemak intermediet berinteraksi dengan gugus asil ketika terjadi perpanjangan rantai asam lemak. Selanjutnya, gugus malonil dan gugus asil yang teraktifasi melakukan reaksi kondensasi menghasilkan satu molekul CO2 dan acetoacetyl-ACP. Reaksi kondensasi ini dikatalisis oleh enzim ketoacyl-ACP synthase (KS). Acetoacetyl-ACP yang terbentuk pada tahap kondensasi kemudian mengalami reaksi reduksi gugus karbonil pada karbon C-3 membentuk D-β-hydroxybutyryl-ACP. Reaksi ini dikatalis oleh ketoacyl-ACP reductase (KR), dan yang berperan sebagai donor elektron adalah NADPH. Tahap selanjutnya adalah reaksi dehidrasi. Pada tahap ini satu molekul air dilepaskan dari karbon C-2 dan C-3 D-β-hydroxybutyryl-ACP membentuk ikatan ganda pada produknya trans-Δ2- butenoyl-ACP. Enzim yang mengkatalis reaksi dehidrasi adalah hydroxyacyl-ACP dehydratase (HD). Tahap terakhir biosintesis asam lemak adalah reaksi reduksi ikatan ganda trans-Δ2butenoyl-ACP membentuk butyryl-ACP. Reaksi reduksi ini dikatalisis oleh enzim enoyl-ACP reductase (ER). NADPH berperan sebagai donor elektron pada reaksi reduksi ini. Pada hewan, bila ada kelebihan pasokan karbohidrat makanan, kelebihan karbohidrat diubah menjadi triacylglycerol. Hal ini melibatkan sintesis asam lemak dari asetil-KoA dan esterifikasi asam lemak dalam produksi triacylglycerol, proses yang disebut lipogenesis. Asam lemak yang dibuat oleh synthases asam lemak yang mempolimerisasi dan kemudian mengurangi asetil-KoA unit. Rantai asil dalam asam lemak diperluas oleh siklus reaksi yang menambahkan gugus asetil, mereduksinya menjadi alkohol, dehidrasi untuk kelompok alkena dan kemudian mengurangi lagi untuk kelompok alkana. Enzim-enzim biosintesis asam lemak dibagi menjadi dua kelompok, pada hewan dan jamur semua reaksi asam lemak sintase dilakukan oleh protein tunggal multifungsi, sementara di plastida tanaman dan bakteri enzim yang terpisah melakukan setiap langkah dalam jalur tersebut. Asam lemak dapat selanjutnya dikonversi ke triacylglycerols yang dikemas dalam lipoprotein dan disekresi dari hati. Sintesis asam lemak tak jenuh melibatkan reaksi desaturation, dimana ikatan ganda diperkenalkan ke dalam rantai asil lemak. Sebagai contoh, pada manusia, desaturasi asam stearat oleh stearoil-CoA desaturase-1 menghasilkan asam oleat. Asam tak jenuh ganda-asam



linoleat lemak serta asam linolenat triply-tak jenuh tidak dapat disintesis dalam jaringan mamalia, dan oleh karena itu asam lemak esensial dan harus diperoleh dari makanan. Sintesis Triacylglycerol terjadi dalam retikulum endoplasma oleh jalur metabolik di mana gugus asil lemak asil-di COA akan ditransfer ke gugus hidroksil dari gliserol-3-fosfat dan diasilgliserol. Terpene dan isoprenoidnya, termasuk karotenoid, dibuat oleh perakitan dan modifikasi unit isoprena disumbangkan dari prekursor isopentenil pirofosfat reaktif dan pirofosfat dimethylallyl. Prekursor ini dapat dibuat dalam cara yang berbeda. Pada hewan dan archaea, jalur mevalonate menghasilkan senyawa ini dari asetil-KoA, sedangkan pada tumbuhan dan bakteri non-jalur mevalonate menggunakan piruvat dan gliseraldehida 3-fosfat sebagai substrat. Salah satu reaksi penting yang menggunakan donor isoprena ini diaktifkan biosintesis steroid. Di sini, unit isoprena bergabung bersama untuk membuat squalene dan kemudian dilipat dan dibentuk menjadi satu set cincin untuk membuat lanosterol. Lanosterol kemudian dapat diubah menjadi steroid lain seperti kolesterol dan ergosterol. 2.5.



Metabolisme Jaringan Lemak Proses pencernaan lemak di dalam tubuh dimulai di dalam mulut yaitu dikunya, dan



dicampur dengan air ludah, dan dicampur dengan enzim lipase lingual yang terdapat di dalam kelenjar air liur. setelah itu lemak masuk ke dalam esofagus dan didalam esofagus lemak tidak mengalami proses pencernaan. Kemudian ke lambung, di dalam lambung dengan bantuan enzim lipase lingual dalam jumlah terbatas memulai proses hidrolisis trigliserida menjadi digliserida dan asam lemak, dan proses ini terbatas sebab lipase lambung hanya dapat melakukan hidrolisis dalam jumlah terbatas. lalu masuk ke dalam usus halus, di dalam usus halus, bahan empedu dari kontong empedu mengemulsi lemak. anzim lipase yang ebrasal dari pankreas dan dinding usus halus menghidrolisis lemak dalam bentuk emulsi menjadi digliserida, monogliserida, gliserol, dan asam lemak. fosfolipida yang berasal dari pankreas juga menghidrolisis fosfolipid menjadi asam lemak dan lisofosfolipida. kolesteorolesterase berasal dari pankreas menghidrolisis ester kolesterol. lalu pencernaan masih berlanjur ke dalam usus besar, sedikit lemak dan kolesterol yang terkurung dalam serat makanan, dikeluarkan melalui feses.dan dari usus halus lemak yang telah mengalami proses hidrolisi alan masuk ke dalam proses metabolisme lemak, seperti yang tergambar dalam gambar diatas. Lemak utama dalam makanan dalam darah berbentuk trigliserida, dan fungsi utamanya adalah sebagai cadangan energi. sebagai cadangan energi, tubuh akan menyimpannya dalam bentuk simpanan lemak yang utamanya disimpan dalam sel lemak dalam jaringan lemak



tubuh. sel-sel lemak memiliki enzim khusus di permukaannya yaitu lipoprotein lipase (LPL) yang memiliki kemampuan melepaskan trigliserida dan lipoprotein, menghidrolisisnya dan meneruskan hasil hidrolisis ke dalam sel. jika sel membutuhkan energi, enzim lipase dalam sel lemak akan menghidrolisis simpanan trigliserida menjadi gliserol dan asam lemak serta melepaskan ke dalam pembuluh darah. pada sel yang membutuhkan, komponen ini kemudian dibakar dan menghasilkan energi, CO2 dan H2O. pada tahap akhir hidrolisis, setiap pecahan berasal dari lemak mengikat pecahan berasal dari glukosa sebelum akhirnya dioksidasi secara komplit menjadi CO2 dan H2O. Lemak tubuh tidak dapat dihidrolisis secara sempurna tanpa kehadiran karbohidrat. tanpa karbohidrat akan diperoleh hasil antara pambakaran lemak berupa bahanbahan keton yang dapat menimbulkan ketosis. Karena itu untuk memperlancar hidrolisis lemak tubuh membutuhkan karbohidrat, karena itu, jika mengonsumsi lemak dalam jumlah yang banyak sebaiknya diikuti dengan mengonsumsi karbohidrat dalam jumlah yang banyak juga. a.



Biosintesis asam lemak lignoserat CH3(CH2)22COOH Tahap yang dilalui dalam metababolisme asam lemak adalah setelah masuk ke



mitokondria oksidasi pada asam lemak terjadi dalam dua tahap. Tahap pertama dalam metabolime asam lemak adalah asam lemak mengalami pelepasan unit 2-karbon berturut- turut secara oksidatif, yang dimulai dari ujung karboksil rantai asam lemak, dengan berulang-ulang melewati rangkaian enzim yang melepaskan satu unit asetil-2 karbon pada sekali proses dalam membentuk asetil Co-A, sehingga pada asam lemak lignoserat yang memiliki 24 atom karbon mengalami 11 kali proses melewati enzim ini. Pada akhir kesebelas proses ini, unit 2-karbon yang terakhir dari asam lignoserat juga muncul sebagai asetil Co-A, sehingga keseluruhan membentuk 12 potongan 2-karbon dalam bentuk gugus asetil, yaitu gugus asetil Co-A. Setiap pembentukan tiap molekul asetil Co-A memerlukan pelepasan empat atom hidrogen dari setiap asam lemak oleh kerja enzim dehidrogenase. b. Keterkaiatn Asetil Co-A pada metabolisme protein, karbohidrat dan lemak Keterkaitan Asetil Co-A pada metabolisme protein, karbohidrat dan lemak adalah bahwa semua proses metabolisme yang dilalui masing-masing zat menghasilkan asetil Co-A untuk masuk ke dalam s



2.6.



Lemak Sebagai Sumber Energi Untuk Proses Untuk Proseas Hidup



Lemak sebagai sumber energi untuk proses hidup



Lemak, disebut juga lipid, adalah suatu zat yang kaya akan energi, berfungsi sebagai sumber energi yang utama untuk proses metabolisme tubuh. Lemak yang beredar di dalam tubuh diperoleh dari dua sumber yaitu dari makanan dan hasil produksi organ hati, yang bisa disimpan di dalam sel-sel lemak sebagai cadangan energi. Fungsi lemak adalah sebagai sumber energi, pelindung organ tubuh, pembentukan sel, sumber asam lemak esensial, alat angkut vitamin larut lemak, menghemat protein, memberi rasa kenyang dan kelezatan, sebagai pelumas, dan memelihara suhu tubuh. Secara ilmu gizi, lemak dapat diklasifikasikan sebagai berikut : A. Lipid sederhana : o lemak netral (monogliserida, digliserida, trigliserida), o ester asam lemak dengan alkohol berberat molekul tinggi B. Lipid majemuk o fosfolipid o lipoprotein C. Lipid turunan o asam lemak o sterol (kolesterol, ergosterol,dsb) Secara klinis, lemak yang penting adalah 1. Kolesterol 2. Trigliserida (lemak netral) 3. Fosfolipid 4. Asam Lemak Sebagian besar lemak dan minyak di alam terdiri atas 98-99% trigliserida. Trigliserida adalah suatu ester gliserol. Trigliserida terbentuk dari 3 asam lemak dan gliserol. Apabila terdapat satu asam lemak dalam ikatan dengan gliserol maka dinamakan monogliserida. Fungsi utama Trigliserida adalah sebagai zat energi. Lemak disimpan di dalam tubuh dalam bentuk trigliserida. Apabila sel membutuhkan energi, enzim lipase dalam sel lemak akan memecah trigliserida menjadi gliserol dan asam lemak serta melepasnya ke dalam pembuluh



darah. Oleh sel-sel yang membutuhkan komponen-komponen tersebut kemudian dibakar dan menghasilkan energi, karbondioksida (CO2), dan air (H2O). Kolesterol adalah jenis lemak yang paling dikenal oleh masyarakat. Kolesterol merupakan komponen utama pada struktur selaput sel dan merupakan komponen utama sel otak dan saraf. Kolesterol merupakan bahan perantara untuk pembentukan sejumlah komponen penting seperti vitamin D (untuk membentuk & mempertahankan tulang yang sehat), hormon seks (contohnya Estrogen & Testosteron) dan asam empedu (untuk fungsi pencernaan ). Kolesterol tubuh berasal dari hasil pembentukan di dalam tubuh (sekitar 500 mg/hari) dan dari makanan yang dimakan. Pembentukan kolesterol di dalam tubuh terutama terjadi di hati (50% total sintesis) dan sisanya di usus, kulit, dan semua jaringan yang mempunyai selsel berinti. Jenis-jenis makanan yang banyak mengandung kolesterol antara lain daging (sapi maupun unggas), ikan dan produk susu. Makanan yang berasal dari daging hewan biasanya banyak mengandung kolesterol, tetapi makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan tidak mengandung kolesterol. Pada umumnya lemak tidak larut dalam air, yang berarti juga tidak larut dalam plasma darah. Agar lemak dapat diangkut ke dalam peredaran darah, maka lemak tersebut harus dibuat larut dengan cara mengikatkannya pada protein yang larut dalam air. Ikatan antara lemak (kolesterol, trigliserida, dan fosfolipid) dengan protein ini disebut Lipoprotein (dari kata Lipo=lemak, dan protein). Lipoprotein bertugas mengangkut lemak dari tempat pembentukannya menuju tempat penggunaannya. Ada beberapa jenis lipoprotein, antara lain: o Kilomikron o VLDL (Very Low Density Lipoprotein) o IDL (Intermediate Density Lipoprotein) o LDL (Low Density Lipoprotein) o HDL (High Density Lipoprotein) Tubuh mengatur kadar lipoprotein melalui beberapa cara: o Mengurangi pembentukan lipoprotein dan mengurangi jumlah lipoprotein yang masuk ke dalam darah o Meningkatkan atau menurunkan kecepatan pembuangan lipoprotein dari dalam darah Lemak dalam darah diangkut dengan dua cara, yaitu melalui jalur eksogen dan jalur endogen



1. Jalur eksogen Trigliserida & kolesterol yang berasal dari makanan dalam usus dikemas dalam bentuk partikel besar lipoprotein, yang disebut Kilomikron. Kilomikron ini akan membawanya ke dalam aliran darah. Kemudian trigliserid dalam kilomikron tadi mengalami penguraian oleh enzim lipoprotein lipase, sehingga terbentuk asam lemak bebas dan kilomikron remnan. Asam lemak bebas akan menembus jaringan lemak atau sel otot untuk diubah menjadi trigliserida kembali sebagai cadangan energi. Sedangkan kilomikron remnan akan dimetabolisme dalam hati sehingga menghasilkan kolesterol bebas. Sebagian kolesterol yang mencapai organ hati diubah menjadi asam empedu, yang akan dikeluarkan ke dalam usus, berfungsi seperti detergen & membantu proses penyerapan lemak dari makanan. Sebagian lagi dari kolesterol dikeluarkan melalui saluran empedu tanpa dimetabolisme menjadi asam empedu kemudian organ hati akan mendistribusikan kolesterol ke jaringan tubuh lainnya melalui jalur endogen. Pada akhirnya, kilomikron yang tersisa (yang lemaknya telah diambil), dibuang dari aliran darah oleh hati. Kolesterol juga dapat diproduksi oleh hati dengan bantuan enzim yang disebut HMG Koenzim-A Reduktase, kemudian dikirimkan ke dalam aliran darah. 2. Jalur endogen Pembentukan trigliserida dalam hati akan meningkat apabila makanan sehari-hari mengandung karbohidrat yang berlebihan. Hati mengubah karbohidrat menjadi asam lemak, kemudian membentuk trigliserida, trigliserida ini dibawa melalui aliran darah dalam bentuk Very Low Density Lipoprotein (VLDL). VLDL kemudian akan dimetabolisme oleh enzim lipoprotein lipase menjadi IDL (Intermediate Density Lipoprotein). Kemudian IDL melalui serangkaian proses akan berubah menjadi LDL (Low Density Lipoprotein) yang kaya akan kolesterol. Kira-kira ¾ dari kolesterol total dalam plasma normal manusia mengandung partikel LDL. LDL ini bertugas menghantarkan kolesterol ke dalam tubuh. Kolesterol yang tidak diperlukan akan dilepaskan ke dalam darah, dimana pertama-tama akan berikatan dengan HDL (High Density Lipoprotein). HDL bertugas membuang kelebihan kolesterol dari dalam tubuh. Itulah sebab munculnya istilah LDL-Kolesterol disebut lemak “jahat” dan HDL-Kolesterol disebut lemak “baik”. Sehingga rasio keduanya harus seimbang.



2.7.



Fungsi Lemak Tak Jenuh



Jumlah kolesterol baik dalam darah merupakan penandaan penting soal gangguan jantung, tanpa peduli berapa banyak kolesterol jahat yang di kurangi. Fungsi lemak tak jenuh ialah : a) Mengusir lemak jenuh yang menempel pada arteri sehingga aliran darah kembali lancar . b)Mencegah penyakit kardiovaskuler. c)Kekakuannya dapat mencegah terjadinya pengumpulan molekul lemak dekat menjadi padat. d)Bahan baku hormon. e)Membantu transport vit.larut lemak. f)Sebagai bahan insulasi perubahan suhu. g)Pelindung organ-organ tubuh bagian dalam. h) dapat membantu menurunkan LDL (kolesterol jahat) bila digunakan sebagai pengganti lemak jenuh. i) dapat mempertahankan atau meningkatkan HDL (baik) kadar kolesterol.



Cara



kerja



lemak



tak



jenuh



:



a)Lemak jenuh (kolesterol jahat) LDL yang berasal dari hasil disalurkan ke bagian tubuh lain dan



lama-lama



menumpuk



dan



berkontribusi



membentuk



plak.



b)Timbunan lemak (LDL) pada dinding arteri membentuk plak (kotoran menempel). c)Lemak tak jenuh kolesterol baik (HDL) sifatnya stabil dan membawa sifat lemak jenuh menjauh



arteri



dan



membawa



kembali



ke



hati.



Lemak tak jenuh tunggal dapat ditemukan dalam makanan seperti minyak zaitun dan minyak canola, berbagai jenis kacang-kacangan, alpukat, selai kacang, dan ikan berlemak tinggi seperti salmon dan tuna. Lemak tak jenuh ganda dapat ditemukan pada ikan dan jenis minyak dari jagung, bunga matahari, biji kapas dan kedelai. 2.7.1. Oksidasi asam lemak tidak jenuh Asam lemak tidak jenuh banyak dijumpai dalam alam dalam alam. Tiga diantaranya termasuk dalam golongan asam lemak esensial yaitu asam linoleat, asam linoleanat dan asam arakhidonat. Pemecahan asam lemak, lemak tersebut pada dasarnya tidak berbeda dari



degradasi asam lemak jenuh yang telah diterangkan sebelumnya. Akan tetapi karena adanya ikatan ganda, yang pada umunya adalah sis, maka perlu ada cara khisus untuk menanganinya. Dari tahapn reaksi oksidasi asam lemak jenuh dapat diketahui bahwa senyawa hasil antara pemecahan asam lemak ada satu yang berkaitan ganda.bentuk ikatan tersebut adalah trans. Oleh karena itu perlu ada enzim khusus yang dapat mengubah bentuk ikatan dari sis menjadi trans. Pada asam lemak polienoat timbulsenyawa 3-hidroksi yang konfigurasinya adalah D. untuk inipun diperlukan enzim tambahan yang dapat mengubah bentuk D ke bentuk L. kedua jenis reaksi yang menimbulkan masalah diatas dapat dilihat pada reaksi pemecahan dibawah ini. Pertama kali asam lemak tidak jenuh ada diluar mitochondria diaktifkan, di angkut oleh karnitin masuk kedalam organel tersebut. Bentuk asam lemk aktif setelah berada didalam asil-KoA (tak jenuh) yang kemudian didegrasi seperti halnya pemecahan asam lemak jenuh.



2.8.



Metabolisme Lipop Protein Plasma Lipoprotein adalah agregat kompleks lipid dan protein yang membuat lipid yang



kompatibel dengan lingkungan berair dari cairan tubuh dan memungkinkan transportasi mereka di seluruh tubuh semua vertebrata dan serangga untuk jaringan di mana mereka diwajibkan. Karena pentingnya klinis mereka, proporsi yang sangat tinggi penelitian tentang penawaran lipoprotein dengan fungsi mereka pada manusia dalam hubungannya dengan kesehatan, dan diskusi yang mengikuti memiliki bias manusia. Lipoprotein disintesis terutama dalam hati dan usus. Dalam sirkulasi, agregat tersebut dalam keadaan fluks konstan, perubahan dalam komposisi dan struktur fisik sebagai jaringan perifer mengambil berbagai komponen sisa-sisa sebelum kembali ke hati. Konstituen lemak yang paling melimpah adalah triacylglycerols, bebas kolesterol, ester kolesterol dan fosfolipid (fosfatidilkolin dan sphingomyelin terutama), meskipun vitamin larut lemak dan anti-oksidan juga diangkut dengan cara ini. Gratis (tanpa esterifikasi) asam lemak dan lysophosphatidylcholine terikat pada protein albumin oleh kekuatan hidrofobik dalam plasma dan berlaku yang didetoksifikasi. Lipid plasma terdiri dari triasilgliserol ( 16% ), fosfolipid ( 30 % ), kolesterol ( 14 % ), dan esterkolesteril ( 36 % ), serta sedikit asam lemak rantai-panjang tak-teresterifikasi (



asam lemak bebas, FFA ) ( 4 % ). Fraksi yang terakhir ini, asam lemak bebas ( FFA), secara metabolic adalah lemak plasma yang paling aktif. ( Para lipoprotein beredar secara struktural dan metabolik berbeda dari proteolipids yang mengandung asam lemak secara kovalen dihubungkan atau gugus lipid lainnya, yang dijelaskan pada halaman Web lain. reseptor Idealnya, agregat lipoprotein harus dijelaskan dari segi komponen protein yang berbeda atau apoprotein (atau 'apolipoproteins'), karena ini menentukan struktur keseluruhan dan metabolisme, dan interaksi dengan molekul di hati dan jaringan perifer. Namun, metode praktis yang telah digunakan untuk memisahkan kelas lipoprotein berbeda telah menentukan tata nama. Dengan demikian, kelompok utama diklasifikasikan sebagai kilomikron (CM), sangat-low-density lipoprotein (VLDL), low-density lipoprotein (LDL) dan high density lipoprotein (HDL), berdasarkan kepadatan relatif agregat pada ultrasentrifugasi. Namun, kelas-kelas ini dapat lebih disempurnakan dengan prosedur pemisahan yang lebih baik, dan intermediate density lipoprotein (IDL) dan subdivisi dari HDL (HDL misalnya



1, 2



HDL, HDL



3



dan sebagainya) sering didefinisikan. Densitas



ditentukan oleh konsentrasi relatif triacylglycerols dan protein dan oleh diameter partikel luas bola, yang bervariasi dari sekitar 6000Â di CM untuk 100a atau kurang dalam HDL terkecil. Sebuah tata-nama alternatif ini didasarkan pada mobilitas relatif pada elektroforesis pada gel agarosa. Dengan demikian, α, β lipoprotein pra-dan β sesuai dengan HDL, VLDL dan LDL, masing-masing



Sumber



Garis tenga h (nm)



Densita s (g/ mL)



komposisi Protei Lipi n d (%) (%)



Komponen lipid utama



apolipoprotei n



Kilomikro n



Usus



901000