A.     Pendahuluan

METABOLISME LEMAK

Lipid barasal dari Bahasa Yunani yaitu Lipos yang berarti lemak. Lipid adalah molekul-molekul biologis yang tidak larut di dalam air tetapi larut di dalam pelarut-pelarut organik. Lipid merupakan persenyawaan Ester dan Hidrokarbon.

B.      Fungsi lipid

Ada beberapa fungsi lipid di antaranya:

1. Sebagai penyusun struktur  membran sel. Dalam hal ini lipid berperan sebagai barier untuk sel dan mengatur aliran material-material.
2. Sebagai cadangan energi. Lipid disimpan sebagai jaringan adiposa
3. Sebagai hormon dan vitamin. Hormon mengatur komunikasi antar sel, sedangkan vitamin membantu regulasi proses-proses biologis

C.      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

D.     Asam lemak

Asam lemak merupakan asam monokarboksilat rantai panjang. Adapun rumus umum dari asam lemak adalah:

CH₃(CH₂)_nCOOH atau    C_nH_2n+1-COOH

Rentang ukuran dari asam lemak adalah C₁₂ sampai dengan C₂₄. Ada dua macam asam lemak yaitu:

Ø  Asam lemak jenuh (saturated fatty acid). Asam lemak ini tidak memiliki ikatan rangkap.

Ø  Asam lemak tak jenuh (unsaturated fatty acid. Asam lemak ini memiliki satu atau lebih ikatan rangkap

Ada 3 Fase:

1.      β oksidasi

2.      Siklus Kreb

3.      Fosforilasi Oksidatif

1. BETA OKSIDASI

Ø  Terdiri dari 4 proses utama:

1.      Dehidrogenasi, berperan pada pembentukan rantai ganda antara atom C2 – C3. Mempunyai akseptor hidrogen FAD^+., antara asam lemak yg berbeda panjangnya àbeda enzimnya

2.      Hidratasi, Mengkatalisis hidrasi trans enoyl CoA, penambahan gugus hidroksi pada C no. 3, enzim bersifat stereospesifik, menghasilkan 3-L-hidroksiasil Co. A.

3.      Dehidrogenasi, Mengkatalisis oksidasi -OH pada C no. 3 / C β à menjadi keton , akseptor elektronnya : NAD⁺

4.      Thiolisis, β-Ketothiolase à mengkatalisis pemecahan ikatan thioester. Acetyl-CoA à dilepas dan tersisa asam lemak asil ko A yang terhubung dgn thio sistein mll ikatan tioester. Tiol HSCoA menggantikan cysteine thiol, menghasilkan  fatty acyl-CoA (yang telah berkurang 2 C).

Ø   Proses pemutusan/perubahan asam lemak → asetil co-A

Ø  Asetil co-A terdiri 2 atom C → sehingga jumlah asetil co-A yang dihasilkan = jumlah atom C dalam rantai carbon asam lemak : 2

Ø  Misal: asam palmitat (C15H31COOH) → β oksidasi → ?? asetil co-A

2.       KREBS

Ø  Proses perubahan asetil ko-A → H + CO2

Ø  Proses ini terjadi didalam mitokondria

Ø  Pengambilan asetil co-A di sitoplasma dilakukan oleh: oxalo asetat → proses pengambilan ini terus berlangsung sampai asetil co-A di sitoplasma habis

Ø  Oksaloasetat berasal dari asam piruvat

Ø  Jika asupan nutrisi kekurangan KH → kurang as. Piruvat → kurang oxaloasetat

3.      KETOSIS

Ø  Degradasi asam lemak → Asetil KoA terjadi di Hati, tetapi hati hanya mengunakan sedikit asetil KoA → akibatnya sisa asetil KoA berkondensasi membentuk Asam Asetoasetat

Ø  Asam asetoasetat merupakan senyawa labil yang mudah pecah menjadi: Asam β hidroksibutirat dan Aseton.

Ø  Ketiga senyawa diatas (asam asetoasetat, asam β hidroksibutirat dan aseton) disebut BADAN KETON.

Ø  Adanya badan keton dalam sirkulasi darah disebut: ketosis

Ø  Ketosis terjadi saat tubuh kekurangan karbohidrat dalam asupan makannya → kekurangan oksaloasetat

Ø  Jika Oksaloasetat menurun → maka terjadi penumpukan Asetil KoA didalam aliran darah → jadi badan keton → keadaan ini disebut KETOSIS

Ø  Badan keton merupakan racun bagi otak → mengakibatkan Coma, karena sering terjadi pada penderita DM → disebut Koma Diabetikum

Ø  Ketosis terjadi pada keadaan : Kelaparan, Diabetes Melitus, Diet tinggi lemak, rendah karbohidrat

RANTAI RESPIRSI

Ø  H adalah hasil utama dari siklus Krebs ditangkap oleh carrier NAD menjadi NADH

Ø  H dari NADH ditransfer ke → Flavoprotein → Quinon → sitokrom b → sitokrom c →sitokrom aa3 → terus direaksikan dengan O2 → H2O + Energi

Ø  Rangkaian transfer H dari satu carrier ke carrier lainya disebut Rantai respirasi

Ø  Rantai Respirasi terjadi didalam mitokondria → transfer atom H antar carrier memakai enzim Dehidrogenase → sedangkan reaksi H + O2 memakai enzim Oksidase

Untuk carrier dalam rantai respirasi adalah : NADà flavoproteinàQuinonàsitokrom bàsitokrom càsitokrom aa3àdireaksikan dengan O2 à H2O+Energi

FOSFORILASI OKSIDATIF

Ø  Dalam proses rantai respirasi dihasilkan energi yang tinggi → energi tsb ditangkap oleh ADP untuk menambah satu gugus fosfat menjadi ATP

Ø  Fosforilasi oksidatif adalah proses pengikatan fosfor menjadi ikatan berenergi tinggi dalam proses rantai respirasi

Ø  Fosforilasi oksidatif → proses merubah ADP → ATP (dengan menngunakan energi hasil reaksi H2 + O2 → H2O + E)

SINTESIS TRIGLISERIDA DARI KARBOHIDRAT

Ø  Bila KH dalam asupan lebih banyak dari yang dibutuhkan → KH diubah jadi glikogen dan kelebihanya diubah jadi trigliserida → disimpan dalam jaringan adiposa

Ø  Tempat sintesis di hati, kemudian ditransport oleh lipoprotein ke jaringan disimpan di jaringan adiposa sampai siap digunakan tubuh

SINTESIS TRIGLISERIDA DARI PROTEIN

Ø  Banyak asam amino dapat diubah menjadi asetil koenzim-A

Ø  Dari asetil koenzim-A dapat diubah menjadi trigliserida

Ø  Jadi saat asupan protein berlebih, kelebihan asam amino disimpan dalam bentuk lemak di jaringan adipose

PENGATURAN HORMON ATAS PENGGUNAAN LEMAK

Ø  Penggunaan lemak tubuh terjadi pada saat kita gerak badan berat

Ø  Gerak badan berat menyebabkan pelepasan epineprin dan nor epineprin

Ø  Kedua hormon diatas mengaktifkan lipase trigliserida yang sensitif hormon → pemecahan trigliserida → asam lemak

Ø  Asam lemak bebas (FFA) dilepas ke darah dan siap untuk dirubah jadi energi

ARTERIOSKLEROSIS

Ø  Jika kadar kolesterol tinggi dalam darah → endapan lipid yang disebut: plak ateroma/ endapan kolesterol

Ø  Pada stadium penyakit fibroblast menginfiltrasi ateroma → sklerosis

Ø  Ca juga mengendap bersama → plak kalsifikasi

Ø  Kedua proses diatas menyebabkan arteri menjadi sangat keras → arteriosklerosis

Ø  Arteriosklerosis → menyebabkan vaskuler mudah pecah

Ø  Dinding vaskuler arteriosklerosis kasar → menyebabkan tombus dan emboli

Ø  Efek samping: darah tinggi, PJK, trombus → stroke emboli

PENYERAPAN LEMAK

n  Penggunaan lemak sebagai sumber energi erat berhubungan dengan metabolisme lipoprotein dan kolesterol.

n  Mammal mempunyai 5 – 25% / lebih à lipid dan 90% dlm bentuk lemak (TAG) yg disimpan di dalam jaringan adipose

n  Hewan à lemak disimpan dalam adiposit

n  Tumbuhan à biji à untuk perkembangan embrio

n  Sumber lemak :

a.      Makanan

b.      Biosintesis de novo

c.       Simpanan tubuh à adiposit

n  Masalah utama à sifatnya yang tidak larut dalam air.

n  Lemak à diemulsi oleh garam empedu – disintesis oleh liver & disimpan dlm empedu à mudah dicerna & diserap

n  Transportasi à membentuk kompleks dg protein à lipoprotein

PENCERNAAN ASAM LEMAK

Garam empedu terdiri dari asam empedu yang berasal dari kolesterol. Garam empedu à bersifat amfifatik à mengemulsi lemak à membentuk bagian yang suka dengan air (liofil0 dan yang tidak suka air (hidrifobik) àmembentuk misel (TG yang dikelilingi lipase pankreas) à Lemak à dipecah oleh lipase pankreas à Lipoprotein dan asam lemak sisa.

Gliserol hasil hidrolisis TAG : dirubah mjd DHAP oleh enzim :

1 Glycerol Kinase

2 Glycerol Phosphate Dehydrogenase.

Masuk ke dalam daur Glikolisis.

à Chylomicron kmdn membawa TAG dari sel mukosa usus halus ke organ lain seperti jantung, otot, dan jaringan lemak.

à  untuk TAG yg disintesis dr hati, akan dibawa oleh VLDL ke organ lain

à  setelah mencapai organ target à di kapiler à TAG akan dihidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak

à Asam lemak bebas diserap, sisanya dibawa oleh serum albumin à ke sel lain

à Asam lemak yg telah masuk ke dalam sel

1.      Diubah menjadi energi

2.      Diubah menjadi TAG untuk disimpan di adiposa

TRANSPORT LEMAK

n  Penyerapan oleh sel mukosa usus halus

n  Asam lemak yg diserap à disintesis kembali mjd lemak dalam à badan golgi dan retikulum endoplasma sel mukosa usus halus

n  TAG à masuk ke sistem limfa membentuk kompleks dgn protein à chylomicrons