Biokimia-Ayu Puspitasari-metabolisme Lipid 2014

12/11/2014

1

METABOLISME LIPID

Ayu Puspitasari, ST, M.Si

DEFINISI KATABOLISME ANABOLISME

Adalah senyawa organik yang bersifat hidrofobik, tidaklarut dalam pelarut polar tetapi larut dalampelarut non polar seperti metanol, eter, benzena,dan kloroform

Fungsi pada tubuh:1. Sumber energi dan cadangan energi2. Penyusun membran sel3. Hormon4. Pelarut beberapa vitamin5. Isolator panas dan elektrik pada tubuh6. Pelindung organ penting

AP

12/11/2014

2


Jenis dalam tubuh:1. Lemak2. Asam lemak3. Fosfolipid4. Glikolipid5. Kolesterol6. Steroid7. dll

Sumber lipid untuktubuh :

1. Makanan2. Biosintesis de novo3. Jaringan adiposa

AP


ADIPOSA

Di bawah kulit, antara otot, sekitar ginjal danjantung, di belakang bola mata, dan selaput perut

AP

12/11/2014

3


ADIPOSA

Jumlah sel adiposa tetap namun dapat membengkakatau menyusut ukurannya

DistribusiLemak

AP


TRIGLISERIDA

AP

12/11/2014

4


TRIGLISERIDA

AP


FOSFOLIPID

Fungsi :

1. Pembentuk membransel

2. Surfaktan paru paru3. Agen pengemulsi4. Mencegah proses

perlemakan5. Menurunkan kadar

LDL dan trigliserida

AP

12/11/2014

5


GLIKOLIPID

Fungsi :


2. Penyedia energi3. Melindungi isi sel4. Reseptor5. Mengatur keluar

masuk molekul

AP


KOLESTEROL

Fungsi :


2. Prekursorpembentukan hormonsteroid, asam empedu, dan Vitamin D

3. Cell signaling, konduksi saraf, transport intraselular

Diproduksi oleh animal, tidakdiproduksi oleh prokariot kecuali

Mycoplasma

AP

12/11/2014

6


KOLESTEROL

AP


KOLESTEROL

AP

12/11/2014

7


KOLESTEROL

AP

Jenis :

1. b-oksidasi asam lemak

2. Konversi gliserol

3. Degradasi asam lemak tak jenuh

4. Degradasi asam lemak rantai ganjil


Proses awal : trigliserida asam lemak1. Mobilisasi trigliserida

2. Aktivasi asam lemak

3. Transpor asil-KoA

AP

12/11/2014

8


MOBILISASI

TRIGLISERIDA

Penguraian lipid pertama terjadi di usus

Trigliserida asam lemak + gliserol

1. Emulsi lipid

Oleh garam empedu

Ukuran lipid dipecah menjadi lebih kecil

Menghasilkan lipid teremulsi dancampuran misel

AP


MOBILISASI

TRIGLISERIDA

2. Hidrolisis lipidEnzim yang berperan : lipaseHormon pendukung : adrenalin, noradrenalin, glukagon,

kortikotropin (ACTH), tirotropin(TSH), GH, vasopresin (AVP)

Hormon penghambat : insulin, prostaglandin E1,asam nikotinat

3. Pelepasan asam lemak dari sel lemak Dilepaskan ke jaringan-jaringan yang memerlukan

energi Asam lemak rantai pendek ditranspor dalam plasma Asam lemak rantai panjang terikat pada albumin

atau sebagai lipoproteinAP

AP

12/11/2014

9


MOBILISASI

TRIGLISERIDA

Gambar 1. Mekanisme emulsi lipid oleh garam empedu

AP


MOBILISASI

TRIGLISERIDA

AP

12/11/2014

10


MOBILISASI

TRIGLISERIDA

Gambar 2. Hidrolisis lipid (kiri) dan mobilisasi asam lemak (kanan)

AP


AKTIVASI

ASAM

LEMAK

Berlangsung diluar membran mitokondria Enzim yang berperan : asil KoA sintetase ATP memacu pembentukan ikatan tioester antara gugus

karboksil asam lemak dan gugus sulfhidril pada KoA

Gambar 3. Reaksi aktivasi asam lemak

AP

12/11/2014

11


TRANSPOR

ASIL-KOA

Gambar 4. Transpor Asil KoA

AP

Terdiri dari 4 proses utama :

1. Dehidrogenasi

2. Hidratasi

3. Dehidrogenasi

4. Thiolisis


b-OKSIDASI

ASAM

LEMAK AP

12/11/2014

12

Dehidrogenasi

Pembentukan rantai ganda antara C2 C3

Dibantu FAD


b-OKSIDASI

ASAM

LEMAK Gambar 5. Dehidrogenasi asil KoA AP

Hidrasi

Penambahan gugus hidroksi pada C3


b-OKSIDASI

ASAM

LEMAK Gambar 6. Hidrasi trans-D

2-Enoil KoA AP

12/11/2014

13

Dehidrogenasi

Oksidasi gugus hidroksi pada C3 / Cb menjadi keton

Dibantu NAD+


b-OKSIDASI

ASAM

LEMAK Gambar 7. Dehidrogenasi L-3-hidroksiasil KoA AP

Thiolisis

Pemecahan ikatan thioester

Melepaskan asetil KoA dan asil KoA-thio sistein


b-OKSIDASI

ASAM

LEMAK Gambar 8. Thiolisis 3-ketoasil KoA AP

12/11/2014

14

Perolehan ATP :Energi yang diperoleh dihitung berdasarkan jumlahsiklus

Reaksi :

Cn-asil KoA + FAD + NAD+ + H2O + KoA

Cn-2-asil KoA + FADH2 + NADH + H+ + Asetil KoA


b-OKSIDASI

ASAM

LEMAK

Pembentukan ATP :

Oksidasi NADH = 2,5 ATP

FADH2 = 1,5 ATP

Asetil KoA = 10 ATP

AP

Misal : b-oksidasi asam palmitat (C16)


b-OKSIDASI

ASAM

LEMAK

Gambar 9. Pemecahan rantai pada b-oksidasi asam palmitat AP

12/11/2014

15

Perolehan ATP pada b-oksidasi asam palmitat :

Perlu 7 siklus reaksi

Pada siklus ke-7, C4-ketoasil KoA menjadi 2 asetil KoA

Reaksi :

Palmitoil KoA + 7FAD + 7NAD+ + 7H2O + 7KoA

7FADH2 + 7NADH + 7H+ + 8Asetil KoA


b-OKSIDASI

ASAM

LEMAK

Pembentukan ATP :

Oksidasi NADH = 3 x 7 ATP = 21 ATP

FADH2 = 2 x 7 ATP = 14 ATP

Asetil KoA = 12 x 8 ATP = 96 ATP

ATP dihasilkan = 131 ATP

ATP diperlukan = 2 ATP

Total ATP dihasilkan = 129 ATPAP


b-OKSIDASI

ASAM

LEMAK

Asetil KoA dari b-oksidasi lemak

Daur Krebs Ketogenesis

CO2 + ATP Badan Keton

Asetil KoA AP

12/11/2014

16


b-OKSIDASI

ASAM

LEMAK

Gambar 10. Aliran lipid pada kondisi puasa atau diabetes

AP

Gliserol dari hidrolisis lipid diabsorbsi di hati

Gliserol terosidasi dan terfosforilasi menjadidihidroksiaseton fosfat, yang kemudian terisomerisasimenjadi gliseraldehid 3-fosfat

Gliseraldehid 3-fosfat diubah menjadi glukosa ataupiruvat


KONVERSI

GLISEROL Gambar 11. Konversi gliserol

AP

12/11/2014

17

Jenis :1. Biosintesis asam lemak

2. Biosintesis lemak

3. Biosintesis kolesterol


AP


BIOSINTESIS

ASAM

LEMAK

Berlangsung di sitoplasma terutama hati, adiposa, ginjal, paru-paru, dan kelenjar susu

Substrat Utama : Glukosa

Glukosa GLIKOLISIS Piruvat

Asetil Ko-A

AP

12/11/2014

18


BIOSINTESIS

ASAM

LEMAK

Asetil KoA

Malonil-KoA

palmitat

palmitoilAsam lemak

rantai panjangAsam lemak

tak jenuh

Asetil KoA karboksilase + biotin

Reaksi pemanjangan

Hormon pendukung :InsulinHormon penghambat : glukagon dan adrenalinZat pendukung :Asam sitratZat penghambat :Asil KoA

Reaksi :Asetil KoA + 7 malonil KoA + 14 NADPH + H+

Palmitat + 7 CO2 + 6 H2O + 8 KoA + 14 NADP+

AP


BIOSINTESIS

LEMAK

Gliserol 3-fosfat

Lisofosafatidat

fosfatidat

diasilgliserol Triasilgliserol

Pelepasan fosfat

Penambahan 1 asam lemak

Pengesteran pada C1

Pengesteran dengan asamlemak tak jenuh

Lemak bahan panganAsam lemak + 2-monoasilgliserol

2-monoasilgliseroldiasilgliseroltriasilgliserol

AP

12/11/2014

19


BIOSINTESIS

KOLESTEROL

Asetil KoA

Mevalonat

Isopentenil-difosfat

Skualen Kolesterol

3-HMG-CoA-reduktase

Hormon pendukung :Insulin dan tiroksinHormon penghambat : glukagon

Di hati dihambat oleh :Kolesterol dari makananDi usus dihambat oleh : Asam-asam empedu

AP

Bahan makanan


BIOSINTESIS

KOLESTEROL

Biosintesis

Kolesterol

Kolesterol melaluiempedu

Asam empedu

Hormon steroid

Kolesterol padamembran

AP

12/11/2014

20


BIOSINTESIS

KOLESTEROL AP

Gambar 12. Pathway secara umum metabolisme dalam tubuh


AP

12/11/2014

21

P

E

M

E

R

I

K

S

A

A

N

K

L

I

N

I

S

Nilai normal kadar lipid darah pada orang

dewasa adalah :

o Kolesterol total 140 200 mg / dLo Kolesterol HDL 29 75 mg / dLo Kolesterol LDL 57 130 mg / dLo Trigliserida 67 157 mg / dL

AP

P

E

M

E

R

I

K

S

A

A

N

K

L

I

N

I

S

TRIGLISERIDA

Reaksi Enzimatik Kolorimetri - Metode GPO-PAP

Prinsip :Trigliserida akan diurai menjadi gliserol oleh enzimLipoprotein Lipase kemudian gliserol tersebut oleh enzimGliserofosfooksidase (GPO) akan diubah menjadi H2O2.Warna merah yang terbentuk adalah hasil reaksi dari H2O2dan phenol ditambah aminopenazon dengan bantuanenzim peroksidase (POD). Intensitas warna yangterbentuk sebanding dengan kadar trigliserida.

untuk pemeriksaan menggunakan metode ini haruspuasa terlebih dahulu selama 10-12 jam

masa inkubasi agak lama yaitu sekitar 3-5 menitAP

12/11/2014

22

P

E

M

E

R

I

K

S

A

A

N

K

L

I

N

I

S

TRIGLISERIDA

Reaksi Kinetik Ultra Violet

Prinsip :Reaksi ini didasarkan pada kecepatan reaksi yang diukur pada panjang gelombang UV dan biasanyamenggunakan photometer dengan panjanggelombang

12/11/2014

23

P

E

M

E

R

I

K

S

A

A

N

K

L

I

N

I

S

HDL

Prinsip :Lipoprotein selain HDL yaitu Chylomicron, VLDL dan LDLdiendapkan. Cara mengendapkannya adalah dneganmencampurkan serum + [Polietilen glikol / AFT (AsamFosfo Tungstat) + ion Mg] atau Serum + Heparin + ion Mg.Larutan ini disebut presipitator (larutan yang mengendap)Kolesterol yang terdapat pada supranatan direaksikansecara enzimatik dengan metode CHOD-PAP, danintensitas warna yang terbentuk sebanding dengan kadarHDL.

AP

P

E

M

E

R

I

K

S

A

A

N

K

L

I

N

I

S

LDL

Indirect Method

Prinsip : LDL diendapkan dari serum dengan cara mencampurserum dengan heparin + Buffer pH 5,12. Karena presipitat(yang mengendap) tidak bisa diukur dengan metodekolorimetri, maka kolesterol yang ada pada supranatanlah yang akan kita ukur dengan menggunakan reaksienzimatik kolorimetri metode CHOD-PAP.

LDL = Kolesterol total - Kolesterol supranatan

AP

12/11/2014

24

P

E

M

E

R

I

K

S

A

A

N

K

L

I

N

I

S

LDL

Formula Fried Wald

Prinsip : Cara pemeriksaan LDL ini paling unik yaitu menggunakansebuah formula (rumus) yaitu sebagai berikut :LDL = Kolesterol Total - HDL - (Trigliserida : 5)

Jika dokter merekomendasikan untuk pemeriksaanKolesterol total, HDL, LDL dan trigliserida maka cukupdilakukan pemeriksaan (secara praktik) HDL, Kolesteroltotal dan Trigliserid sedangkan untuk LDL dilakukandengan perhitungan.Syarat : kadar trigliserida < 400 mg/dL

AP

Biokimia-Ayu Puspitasari-metabolisme Lipid 2014

Documents

Transcript of Biokimia-Ayu Puspitasari-metabolisme Lipid 2014