Metabolisme Lipid

Metabolisme LipidKELOMPOK IV :FITRI SUSILAWATIMARINIRONI ZAIKAZARENI

PENDAHULUANSalah satu kelompok senyawa organik yang terdapat dalam tumbuhan, hewan, atau manusia dan yang sangat berguna bagi kehidupan manusia adalah lipid.Definisi lipid sangat sukar, sebab senyawa lipid tidak mempunyai rumus struktur yang serupa atau mirip. Sifat kimia dan fungsi biologinya juga berbeda-bedaPara ahli biokimia sepakat bahwa lemak dan senyawa organik lain yang mempunyai sifat fisika seperti lemak dimasukan dalam satu kelompok yang disebut lipid, adapun sifat fisika yang dimaksudkan adalah:Tidak larut dalam air, tetapi larut dalam satu atau lebih dari satu pelarut organik misalnya eter, aseton, kloroform, benzena yang sering disebut juga pelarut lemak.Ada hubungan dengan asam-asam lemak atau esternya.Kemungkinan digunakan oleh makhluk hidup. (Poedjiadi, Anna : 1994).Jadi berdasarkan sifat fisika tersebut, lipid dapat diperoleh dari hewan atau tumbuhan dengan cara ekstraksi dengan menggunakan pelarut lemak tersebut.Jaringan bawah kulit di sekitar perut, jaringan sekitar ginjal mengandung banyak lipid terutama lemak kira-kira sebesar 90%, dalam jaringan otak atau dalam telur terdapat lipid kira-kira sebesar 7,5 sampai 30% (Poedjiadi, 2006).Penggolongan LipidAda beberapa cara penggolongan yang dikenal. Bloor membagi lipid dalam tiga golongan besar, yakni:Lipid sederhanayaitu ester asam lemak dengan berbagai alkohol, contohnya: lemak atau gliserida dan lilin(waxes).Lipid gabunganyaitu ester asam lemak yang mempunyai gugus tambahan, contohnya: fosfolipid .Derivate lipidyaitu senyawa yang dihasilkan oleh proses hidrolisis lipid, contohnya: asam lemak, gliserol, dan sterol.Disamping itu berdasarkan sifat kimia yang penting, lipid dapat dibagi dalam dua golongan yang besar, yakni:Lipid yang dapat disabunkan yaitu dapat dihidrolisis dengan basa, contohnya lemak.Lipid yang tidak dapat disabunkan, contohnya steroid.

Dan beberapa golongan lipid berdasarkan kemiripan struktur kimianya, yaitu:Asam lemakLemak LilinFosfolipidSfingolipidTerpenSteroidLipid kompleks (Poedjiadi, 2006).1. Asam lemak A. StrukturMerupakan asam organik yang terdapat sebagai ester trigliserida atau lemak, baik hewan maupun tumbuhanAsam ini adalah asam karboksilat yang mempunyai rantai karbon panjang dengan rumus umum : O

R - C - OH

Keterangan :R = Rantai karbon jenuh atau tidak jenuh terdiri dari 4 sampai 24 buah atom karbon.Pada umumnya asam lemak mempunyai jumlah atom karbon genap. Beberapa Asam Lemak yang umum terdapat sebagai ester dalam tumbuhan dan hewan.Beberapa asam lemak jenuh titik lebur (C) Asam butirat (C3H7COOH) -7,9Asam kaproat (C5H11COOH) -1,5 2,0Asam palmitat (C15H31COOH) 64Asam stearat (C17H35COOH) 69,4

Beberapa asam lemak tidak jenuh titik lebur (C)Asam oleat (C17H33COOH) 14Asam linoleat (C17H31COOH) -11Asam linolenat (C17H29COOH) cair pada T

b. Sifat FisikaTerlihat bahwa asam lemak jenuh memiliki rantai karbon pendek, asam butirat dan kaproat punya titik lebur yang rendah. Ini berarti kedua asam tersebut berupa zat cair pada suhu kamar.Makin panjang rantai karbon, maka makin tinggi titik leburnya, asam palmitat dan stearat berupa zat padat pada suhu kamar (asam lemak jenuh).Dibandingkan asam lemak jenuh, asam lemak tidak jenuh mempunyai titik lebur lebih rendah.Disamping itu makin banyak ikatan rangkap, makin rendah titik leburnya. Tampak pada titik lebur asam linoleat yang lebih rendah dari titik lebur asam oleat.Kelarutan asam lemak dalam air berkurang dengan bertambah panjang rantai karbon.

C. Sifat KimiaAsam lemak adalah asam lemah. Apabila dapat larut dalam air molekul asam lemak akan terionisasi sebagian dan akan melepaskan ion H+.Dalam hal ini pH larutan akan tergantung pada konstanta keasaman dan derajat ionisasi masing-masing asam lemak.2. LemakA. StrukturYang dimaksud dengan lemak disini ialah suatu ester asam lemak dengan gliserol.Gliserol ialah suatu trihidroksi alkohol yang terdiri atas tiga atom karbon. Jadi setiap atom karbon mempunyai gugus OH.Satu molekul gliserol dapat mengikat satu, dua atau tiga molekul asam lemak dalam bentuk ester, yang disebut monogliserida, digliserida dan trigliserida.TrigliseridaPada lemak, satu gliserol mengikat tiga molekul asam lemak, oleh karena itu lemak adalah trigliserida.

R1 COO CH2

R2 COO CH

R3 COO CH2b. sifatLemak hewan umumnya berupa zat padat pada suhu ruangan, sedangkan lemak yang berasal dari tumbuhan berupa zat cair. Lemak yang mempunyai titik lebur tinggi mengandung asam lemak jenuh, sedangkan lemak cair atau yang biasa disebut minyak mengandung asam lemak tidak jenuh.Sebagai contoh tristearin, yaitu ester gliserol dengan tiga molekul asam stearat, mempunyai titik lebur 71 derajat C, sedangkan triolin yaitu ester gliserol dengan molekul asam oleat mempunyai titik lebur -17 derajat C.Pada umumnya lemak bila dibiarkan di udara terbuka terlalu lama akan timbul rasa dan bau yang tidak enak. Hal ini disebabkan oleh proses hidrolisis yang menghasilkan asam lemak bebas. Disamping itu juga terjadi oksidasi terhadap asam lemak tidak jenuh yang menambah rasa dan bau yang tidak enakOksidasi asam lemak tidak jenuh akan menghasilkan peroksida dan selanjutnya akan terbentuk aldehida. Ini yang menyebabkan bau dan rasa yang tidak enak atau tengik.Kelembaban udara, cahaya, suhu tinggi dan adanya bakteri perusak merupakan faktor-faktor penyebab terjadinya ketengikan3. lilinLilin (waxes) adalah ester asam lemak dengan monohidroksi alkohol yang mempunyai rantai karbon panjang, antara 14-34 atom karbon. Sebagai contoh alkohol panjang adalah setilalkohol dan mirisilalkoholCH3 (CH2)14 CH3OHSetilalkoholmirisilalkoholCH3 (CH2)28 CH2OHLilin dapat diperoleh antara lain dari lebah madu dan dari ikan paus atau lumba-lumba. Lilin lebah dikeluarkan oleh lebah madu untuk membentuk sarang tempat menyimpan madu.Lilin tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut lemak. Oleh karena itu lilin yang terdapat pada tumbuhan berfungsi sebagai pelindung terhadap air, misalnya yang terdapat pada daun dan buah.Lilin tidak mudah dihidrolisis seperti lemak dan tidak dapat diuraikan oleh enzim yang menguraikan lemak. Oleh karena itu lilin tidak berfungsi sebagai bahan makanan4. FosfolipidStrukturFosfolipid atau fosfatidat adalah gliserida yang mengandung fosofor dalam bentuk ester asam fosfat. Oleh karenanya fosfolipid ialah suatu fosfogliserida.B. SifatTerdapat pada sel tumbuhan, hewan dan manusia. Pada tumbuhan fosfolipid terdapat pada tamaman kedelai, pada manusia atau hewan fosfolipid terdapat pada telur, otak, hati, ginjal, pangkreas, paru-paru dan jantung.

5. sfingolipidSenyawa yang termasuk kedalam golongan ini dapat dipandang sebagai derivat sfingosin atau mempunyai struktur yang mirip, misalnya dihidrosfingosin.Sfingomielin adalah kelompok senyawa yang mempunyai rumus dan satu-satunya sfingolipid yang mengadung fosfat. Sfingomielin terdapat dalam jaringan syaraf dan otak.6. TerpenDalam alam banya terdapat senyawa yang molekulnya dapat dianggap terdiri atas beberapa molekul isoprena (2-metilbutadiena) atau mempunyai hubungan struktural dengan isoprena. CH3

H2C = C - CH = CH2Senyawa-senyawa tersebut dikelompokkan dalam golongan terpen.6. SteroidA. StrukturAda sejumlah senyawa lipid yang mempunyai struktur dasar sama dan dapat dianggap sebagai derivat perhidroksiklopentanofenantrena, terdiri atas 3 cincin sikloheksana terpadu seperti bentuk fenantrena (cincin A, B, dan C) dan sebuah cincin siklopentana yang tergabung pada ujung cincin sikloheksana tersebut (cincin D).b. Tata NamaBanyak steroid yang dikenal dengan nama trival atau nama biasa, misalnya androsteron, progesteron, estron dll. Meskipun nama trival ini tidak dapat memberikan gambara tentang rumus struktur steroid yang dimaksud, namun hingga sekarang masih tetap digunakan orang.Untuk memberikan nama kepada steroiddigunakan patokan, yaitu beberapa jenis hidrokarbon yang mempunyai rumus tertentu sebaga senyawa asal, misalnya etiokolana, alopregnana, androstana, pregnana, estranac. Jenis-jenis steroidBeberapa senyawa penting yang termasuk golongan steroid adalah :KolesterolSalah satu sterol yang penting dan banyak terdapat di alam. Pada manusia kolestrol terdapat dalam darah, empedu, kelenjar adreanal bagian luar (adrenal cortex) dan jaringan syaraf. Kolesterol dapat larut dalam pelarut lemak, misalnya eter, kloform, benzena dan alkohol panas.Endapan kolesterol bila terdapat dalam pembuluh darah akan menyebabkan penyempitan pembuluh darah. Karena dinding pembuluh darah menjadi tebal. Hal ini mengakibatkan berkurangnya elastisitas atau kelenturan pembuluh darah.Penyempitan pembuluh darah dan berkurang kelenturan pembuluh darah, maka aliran darah akan terganggu. Untuk mengatasi gangguan ini jantung harus memompa darah lebih keras. Sehingga kerja jantung akan lebih berat dari biasanya.2) Ergosterol Sterol ini dapat membentuk vitamin D bila dikenai sinar UV. Kekurangan vit.D akan mengakibatkan kerapuhan tulang.3) Asam-asam EmpeduCairan empedu dibuat oleh hati, disimpan didalam kandung empedu yang kemudian dikeluarkan ke dalam usus 12 jari (duodenum) untuk membantu proses pencernaan makanan.Asam-asam empedu yang terdapat dalam cairan empedu antara asam kolat, asam deoksikolat dan asam litokolatDalam empedu, asam deoksikolat bergabung dengan glisisn membentu asam glikodeoksilat, sedangkan asam litokolat bergabung dengan taurin membentuk asam taurolitokolat.Kedua asam ini merupakan komponen utama empedu, berfungsi sebagai emulgator, suatu zat yang menyebabkan kestabilan emulsi.4) Hormon KelaminAda dua jenis hormon kelamin yaitu hormon laki-laki dan hormon kelamin perempuan.Testosteron dan androsteron adalah hormon kelamin laki-laki.Testosteron diperolah dari ekstrak testes dalam bentuk kristal, sedang androsteron didapat dari urine dan merupakan hasil perubahan kimia atau metabolisme testosteron.Hormon kelamin perempuan ada 2 jenis yaitu esterogen dan progesteron.Estrol, Estradiol dan Estriol termasuk Estrogen.Pregnandiol adalah hasil metabolisme progesteron

5) Lipid kompleksYang termasuk lipid kompleks adalah lipid yg terdapat dialam bergabung dengan senyawa lain, misalnya dengan protein atau dengan karbohidrat.Gabungan antara lipid dengan protein disebut dengan lipoprotein.Lipoprotein terdapat dalam plasma darah.Bagian lipid dalam lipoprotein pada umumnya adalah trigliserida, fosfolipid atau kolesterol.

Lipid merupakan konduktor panas yg jelek, sehingga didalam tubuh berfungsi mencegah terjadinya kehilangan panas dari tubuh.Semakin banyak jumlah lemak, semakin baik fungsinya mempertahankan panas dalam tubuh.Lemak juga berfungsi melindungi organ-organ tubuh tertentu dari kerusakan akibat benturan atau goncangan.Lemak juga merupakan salah satu bahan makanan yang mengandung vit.A, D, E dan K.Pencernaan Lemak terjadi dalam usus, karena dalam mulut dan lambung tidak terdapat enzim lipase yang menghidrolisis lemak.Dalam usus, lemak diubah dalam bentuk emulsi, sehingga mudah berhubungan dengan enzim steapsin dalam cairan pangkreas.Hasil akhir dari proses pencernaan lemak adalah asam lemak, gliserol, monogliserida, digliserida serta sisa trigliserida.Umumnya 2,5-3 jam setelah org mkn Makanan berlemak, kadar lemak dalam darah akan normal kembali.Dalam darah lemak diangkut dlm 3 bentuk,yaitu berbentuk kilomikron,partikel lipoprotein yg sangat kecil,dan bentuk asam lemak yg terikat dgn albumin.TRANSPOR LEMAKKilomikron menyebabkan darah tampak keruh terdiri atas lemak 81-82 %,protein 2 %,Fosfolipid 7 % dan kolestrol 9 %.Kekeruhan akan hilang dan darah menjadi jernih kembali apabila darah mengalir mll beberapa organ tubuh krn terjadi proses hodrolisis lemak oleh enzim lipoprotein lipase.

Asam lemak yg terjadi pd proses hodrolisis lemak,mengalami proses oksidasi dan menghasilkan asetil koenzim A.Oksidasi terjadi pd atom karbon ,mk oksidasi dinamakan oksidasi. Sebagai contoh adalah asam heksanoat yg mengalaami beberapa tahap reaksi oksidasi :1. Pembentukan Asil KoA dr asam lemak R-CH2CH2-COOH berlangsung dgn katalis enzim Asil KoA sintetase atau disebut juga tiokinase dalam dua tahap .

Oksidasi Asam Lemak Jenuh Mula-mula asam lemak bereaksi bereaksi dengan ATP dan enzim membentuk kompleks enzim-asiladenilat.Molekul asiladenilat terdiri atas gugus asli yang berikatan dgn gugus fosfat pada AMP.Molekul ATP dalam reaksi ini diubah menjadi AMP bereaksi dan pirofosfat kemudian asli AMP bereaksi dgn koenzim A membentuk asil KoA.Pirofosfat dengan segera terhidrolisis menjadi 2 gugus fosfat. Reaksi ini yang menyebabkan pembentukan asil KoA berlangsung dengan baik. 2.Reaksi kedua adalah reaksi pembentukan Enoil KoA dgn cara oksidasi. Enzim asil KoA dehidrogenase sebagai katalis dalam reaksi ini. Koenzim yg dibutuhkan dlm reaksi ini ialah FAD yg berperan sbg Akseptor hidrogen,Dua molekul ATP dibentuk untuk tiap pasang elektron yg ditransportasikan dari FADH 2 melalui transpor elektron.3.Dalam reaksi ketiga enoil KoA hidratase merupakan katalis yang menghasilkan L-hidroksiasil koenzim A.

4. Reaksi ke empat adalah reaksi oksidasi yg mengubah hidrosiasil koenzim A menjadi ketoasil konzim A. Enzim L-hidrosiasil A dehidrogenase merupakan katalis dalam reaksi ini dan melibatkan NAD yg direduksi menjadi NADH.5.Tahap kelima adalah reaksi pemecahan ikatan C-C shg menghasilkan asetil koenzim A dan asli koezim A yg punya atom C 2 buah lebih pendek dari mokekul semulaoksidasi asam lemak tidak jenuhTahap l oksidasi asam lemak tidak jenuh juga adalah pembentukan asilkoenzim AKemudian molekul asil koenzim mengalami pemecahan melalui proses b oksidasi seperti molekul asam lemak jenuh,hingga terbentuk senyawa sis-sis-asil koA trans-sis-asil koA, yang tergantung pada letak ikatan rangkap pada molekul tersebut.Pembentukan dan Metabolisme senyawa ketonAsetil koenzim A dari reaksi oksidasi asam lemak dapat ikut dalam siklus asam sitrat bila penguraian lemak dan karbohidrat srimbang.Dalam siklus asam sitrat asetil koenzim A bereaksi dengan asam oksaloasetat menghasilkan asam sitrat.jadi ikutnya asetil koenzim

Bila berpuasa konsentransi karbohidrat (glukosa:) : berkurang sehingga sebagian asam oksaloasetat diubah menjadi glukosa.Oleh karena itu asetil koenzim A dari lemak tidak masuk dalam siklus asam sitrat, tetapi diubah menjadi asam oksaloasetat , asam hidroksibutirat dan asetot. Ketiga senyawa tersebut dinamakan senyawaketon.Senyawa keton terjadi dari asetil koenzim A bila penguraian lemak berlebih

Metabolisme karbohidrat diatur oleh hormon insulin yang dikeluarkan oleh pankreas. bila seseorang kekurangan insulin, kadar glukosa akan meningkat, tetapi tidak dapat digunakan oleh sel karena tidak dapat diubah menjadi glukosa -6-fosfat. Ini dialami oleh penderita diabetes. karena sel tidak bisa menggunakan glukosa,energi diproleh dari penguraian lemak dan metabolisme protein. Akibatnya asetil koenzim A bertambah banyak,begitu juga senyawa keton yang terbentuk.

Penderita diabetes yang parah, konsentransi senyawa keton dapat mencapai 80mg/100ml darah( normal