07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM

download 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM

of 24

Transcript of 07 Biokimia - Metabolisme Lipid UM

  • 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