Post on 05-Apr-2018
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
1/24
METABOLISME LIPID
Ani Retno PrijantiKuliah Modul Metabolik Endokrin
FKUI
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
2/24
OKSIDASI- ASAM LEMAK
Berlangsung di mitokondria, menghasilkan ATP >>>
Sebelum dioksidasi, di sitosol asam lemak diaktifkan dulu menjadi
asil-KoA : asam lemak + KoA + ATP asil-KoA + AMP + PPi
Kmd asil-KoA ditransport masuk ke matriks mitokondria dalam
bentuk berikatan dng karnitin (asil-karnitin) di dalam matriks
karnitin dilepaskan dan terbentuk asil-KoA lagi
Pada oksidasi, tiap kali 2 atom C dibebaskan dalam bentuk asetil-
KoA, dimulai dari ujung karboksil dihasilkan NADH & FADH2
Oksidasi terjadi pada atom C- (atom C ke-3 dari ujung karboksil)
disebut oksidasi-
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
3/24
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
4/24
OKSIDASI BETA ASAM LEMAK
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
5/24
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
6/24
dihasilkan : asetil-KoA, FADH2 dan NADH.
Selanjutnya asetil-KoA dioksidasi menjadi CO2 di TCA hasilkan
ATP serta NADH dan FADH2 yg lebih banyak.
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
7/24
SINTESIS ASAM LEMAK
Priming reactions
transacetylases
(1) condensation rxn(2) reduction rxn
(3) dehydration rxn
(4) reduction rxn
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
8/24
Regulation of FA synthesis:Acetyl CoA Carboxylase
Allosteric regulation
stimulated by citrate feed forward activation
inhibited by palmitoyl CoA
hi B-oxidation (fasted state)or esterification to TG limiting
Inducible enzyme
Induced by insulinRepressed by glucagon
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
9/24
Fed State
Insulin
stimulates LPLincreased uptake ofFA from chylomicrons
and VLDL
stimulates glycolysisincreased glycerolphosphate synthesis
increases esterification
induces HSL phosphat-aseinactivates HSL
net effect: TG storage
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
10/24
Starved or Exercising State
Glucagon, epinephrine
activates adenylate cyclase
increases cAMP
activates protein kinaseA
activates HSL
net effect: TG mobilizationand increased FFA
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
11/24
Hepatic Ketone Body Synthesis
Occurs during starvation orprolonged exercise
result of elevated FFA
high HSL activityHigh FFA exceeds liverenergy needsKB are partiallyoxidized FA
7 kcal/g
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
12/24
TRANSPORT LIPIDDAN METABOLISME LIPOPROTEIN
Lipid tidak larut dalam darah perlu btk transport khusus.- Asam lemak bebas : ditransport dalam btk berikatan dng
albumin- TAG, PL dan kolesterol : ditranspor dalam bentuk partikel
bersama dng protein disebut lipoprotein
Dalam bentuk lipoprotein, kolesterol dan lipid lainnya ditransport kejaringan di jaringan : lipid digunakan (dioksidasi, disimpan
atau utk proses sintesis)
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
13/24
Terdapat 4 jalur transport lipid, yaitu transport
1. asam lemak dari jar adiposa ke jaringan lain (dngalbumin)
2. lipid dari makanan dari usus ke jaringan lain
(kilomikron)
3. lipid yg disintesis dalam tubuh (endogen) dari hati kejaringan lain (VLDL, LDL)
4. reverse transportkolesterol dari jaringan ekstrahepatik
ke hati untuk diekskresi melalui empedu (HDL)
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
14/24
Struktur lipoprotein
- TAG dan kolesterol ester : hidrofobik di bagian tengah/ inti,
- fosfolipid dan kolesterol bebas yg lebih hidrofilik terdapat di
lapisan luar bersama protein (disebut apolipoprotein,
apoprotein)
Semakin banyak kandungan protein, semakin besar densitas
lipoprotein tsb berdasarkan densitasnya, dibagi menjadi :- HDL, (IDL), LDL, VLDLdan kilomikron
Destruksi lipoprotein :
diawali dng pengikatannya pada reseptor di permukaan sel endositosis hidrolisis oleh lisosom menjadi komponen-
komponennya
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
15/24
Terdapat 4 macam lipoprotein :
1. kilomikron mengangkut lipid yg diabsorpsi dari usus
2. VLDL (pre- ipoprotein) mengangkut TAG keluar dari hati
3. LDL ( ipoprotein) : berasal dari katabolisme VLDL4. HDL ( -lipoprotein) : transport kolesterol dari jaringan
ekstrahepatik ke hati
TAG merupakan lipid utama dlm kilomikron dan VLDL, sedangkan
kolesterol dan fosfolipid dalam LDL dan HDL
1. KILOMIKRON
- lipoprotein terbesar dan paling ringan karena kaya akan TAG- disintesis dalam sel epitel usus halus, mengangkut lipid dlm
makanan yg diabsorpsi dari usus ke pembuluh limfe sirkulasidarah
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
16/24
- 80-90% TAG dlm kilomikron diambil jaringan dng bantuan enzim
lipoprotein lipase (LPL) di sel endotel kapiler jaringan setelah
kehilangan TAG jadikilomikron remnantyg kaya kolesterol
mengikat pada reseptor di hatiendositosis
degradasi oleh lisosom menjadi komponen komponennya
2. VLDL, IDL dan LDL
- VLDL dibentuk di hati, mengangkut TAG dan kolesterol hasil
sintesis di hati (endogen) ke jaringan lain (otot, adiposa)
- Komponen TAG terutama disintesis dari karbohidrat dalam
makanan, juga dari asupan lemak yang berlebih selanjutnya
TAG dikemas sebagai VLDL bersama dg kolesterol, fosfolipid dan
protein ke sirkulasi
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
17/24
- Seperti kilomikron, VLDL dimetabolisme oleh LPL di endotel
kapiler sbb :
TAG dihidrolisis oleh LPL asam lemak bebas diambil
jaringan (otot, adiposa) dioksidasi utk energi / diesterifikasi
kembali utk disimpan. Pada keadaan sesudah makan>> asamlemak diambil jaringan adiposa untuk disimpan sebagai TAG)
- Setelah kehilangan TAG VLDL berubah jadi VLDL remnant
- 50% diambil hati dg cara endositosis melalui pengikatan dg
reseptor.
- Sisanya jadi IDL setelah kehilangan lebih banyak TAG danfosfolipid jadi LDL yang kaya akan kolesterol bebas & ester
- 60% diambil hati dengan cara endositosis
- 40% diambil jaringan ekstrahepatik dng cara yg sama
degradasi oleh enzim lisosom kolesterol dilepaskan sebagai
kolesterol bebas inkorporasi ke membran, sintesis hormon
steroid atau vitamin D atau diesterifikasi utk disimpan
LDL : sumber kolesterol untuk jaringan ekstrahepatik
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
18/24
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
19/24
Bila LDL >> sistem ambilan LDL jenuh LDL yang berlebih
dapat diambil oleh makrofag karena makrofag memiliki reseptor
lipoprotein yg disebut scavenger receptor
3. HDL
- Fungsi utama : mengangkut kelebihan kolesterol dari jaringan
perifer ke hati proses disebut reverse cholesterol transport
- Kolesterol bebas yg diperoleh dari jaringan perifer / lipoproteinlain
diubah menjadi kolesterol ester (enzim lesitin- kolesterol asil
transferase , LCAT)
ditransport ke hati
diekskresikan ke empedu dalam bentuk kolesterol maupun
sebagai asam / garam empedu
kadar HDL yg tinggi dlm darah merupakan vaskuloprotektif.
KOLESTEROL :
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
20/24
KOLESTEROL :
tergolong lipid, mempunyai inti siklopentanoperhidrofenantren
tdp - dalam jaringan a.l. sbg komponen struktural membran- dalam plasma sebagai lipoprotein, dalam bentuk bebas
atauberikatan dng asam lemak (kolesterol ester)
Fungsi :
komponen membran sel dan prekursor hormon steroid(kortikosteroid, hormon seks dll) , asam/garam empedu, vitamin D
Berperan pada patogenesis aterosklerosis arteri menyebabkan
penyakit serebrovaskuler, koroner dan pembuluh perifer
Kolesterol dalam tubuh dapat berasal dari
1) makanan atau
2) disintesis dari asetil- KoA
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
21/24
Sintesis kolesterol- terutama di hati dan di usus
- semua atom C-nya (27) berasal dari asetil-KoA yangdapat berasal dari oksidasi karbohidrat, lipid & asam
amino
- berlangsung di sitosol dalam 4 tahap, dng enzim HMG-
KoA reduktase sebagai enzim regulator
1. Sintesis mevalonat : dari asetil-KoA
2 mol asetil-KoA berkondensasi asetoasetil-KoA
kondensasi dng asetil KoA ke 3 membentuk -OH--metilglutaril-KoA (HMG-KoA) dng enzim HMG-KoA sintase
reduksi menjadi mevalonat , enzim HMG-KoA reduktase (enzim
regulator)
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
22/24
2. Konversi mevalonat 2 isopren aktif (5 atom C)
3.
Kondensasi 6 isoprene aktif
skualen (30 atom C)
4. Perubahan skualen lanosterol, inti steroid yg mengandung 4
cincin segi-6.
Transport kolesterol
- dalam bentuk lipoprotein
- Kilomikron : mengakut kolesteroldari usus (berasal dr makanan)
ke hati
- VLDL , LDL mengangkut kolesterol dari hati ke jaringan
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
23/24
- Kolesterol diekskresi ke dalam empedu dlm btk kolesterol atau
asam / garam empedu feses.
Sebagian asam / garam empedu dapat mengalami sirkulasi
enterohepatik.
- Sel jaringan mendapat kolesterol baik dng mensintesis sendiri
(endogen) atau dari LDL (eksogen)
- Hiperkolesterolemia (peningkatan kolesterol LDL) merupakan faktor
resiko terjadinya aterosklerosis dan komplikasinya yaitu penyakit
jantung koroner (CHD), infark miokard akut, stroke dll
Aterosklerosis koroner berkaitan dengan rasio kolesterol LDL :HDL plasma yang tinggi
8/2/2019 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM
24/24