Tugas Biologi Umum Katabolisme Lipid 28 Sep 2015

7/26/2019 Tugas Biologi Umum Katabolisme Lipid 28 Sep 2015

1/25

BIOLOGI UMUM

METABOLISME LIPID SECARA KATABOLISME

Diajukan kepada Prof. Dr. Rudiana Agustini, M.Pd

Oleh

Nungky Trisnawati 1!!"##$

%ane &oswojo 1!!"##!

'ransis(a )hrisdiana *fendi 1!!"#+!

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

PROGRAM PASCASARJANA

PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN SAINS

2015


2/25

KATA PENGANTAR

Puji syukur dan teria kasih kepada -ang Maha *sa atas iingan dan

tuntunan sehingga akalah ini dapat diselesaikan dengan aik.

/ipid erupakan senyawa yang tak larut dala air yang diekstrak dari

organise hidup enggunakan pelarut yang kepolarannya leah atau pelarut

nonpolar. Definisi ini erdasarkan atas sifat fisik, erlawanan dengan definisi

protein, karohidrat, aupun asa nukleat yang erdasarkan atas struktur

kiianya. 0stilah lipid en(akup eragai a(a kelopok senyawa yang

eredaeda strukturnya.

/ipid dala akanan anusia yang utaa adalah triasilgliserol, sterol dan

eran fosfolipid yang erasal dari hewan dan tuuhan. Proses etaolise

lipid eentuk dan endegradasi sipanan lipid dan produksi karakteristik

struktur dan fungsi lipid dala jaringan tertentu. 2eagai (ontoh, e3olusi siste

syaraf yang sangat terorganisir tergantung pada seleksi ala en4i en4i

tertentu untuk ensintesis dan endegradasi 5perputaran6 lipid dala otak dan

siste syaraf pusat.

Dengan adanya rasa ingin tahu pada diri anusia enyeakan

perkeangan yang sangat pesat diidang apapun, terasuk asalah yang

erkaitan dengan etaolise lipid yang diangkat dari eragai edia seperti

uku, internet, dan lain7lain.

1


3/25

0si akalah ini kiranya dapat eantu pea(a dala eahai

etaolise lipid se(ara kataolise. Tak ada gading yang tak retak aka

penulis engharapkan usul dan saran yang dapat eangun isi tulisan ini.

Awal Oktoer $#1

Nungky Trisnawati

Jane Koswojo

Fransisca Chrisdiana Efendi

2


4/25

DAFTAR ISI

&ATA P*N8ANTAR i

DA'TAR 020 iii

P*NDA9:/:AN 1

P*M;A9A2AN $

1. 8liserol $

$. Degradasi asa leak 5< oksidasi6 =

=. %alur inor degradasi asa leak >

P*N:T:P 1?

DA'TAR P:2TA&A 1!

3


5/25

PENDAHULUAN

/eak diseut juga Tri Asil 8liserol atau Trigliserida. /eak erupakan

ester antara 1 olekul gliserol dengan = olekul asa leak. &ira7kira " @

energi terletak pada = koponen asa leaknya, dan @ dierikan oleh agian

gliserolnya.

;ila (adangan energi rendah , sipanan leak tuuh dioilisasi dala

suatu proses yang diseut lipolisis 5pee(ahan leak6. Proses lipolisis terjadi

selaa kelaparan , kerja keras dan saat erespon stress. %ika suer energi dari

karohidrat telah en(ukupi, aka asa leak engalai esterifikasi yaitu

eentuk ester dengan gliserol enjadi trigliserida seagai (adangan energi

jangka panjang.

1


6/25

PEMBAHASAN

&ataolise lipid diulai dengan pee(ahan leak enjadi gliserol dan

asa leak. 8liserol yang erupakan senyawa dengan = ato ) dapat diruah

enjadi gliseral dehid =7fosfat. 2elanjutnya gliseral dehid =7fosfat engikuti jalur

glikolisis sehingga terentuk piru3at. 2edangkan asa leak dapat dipe(ah

enjadi olekul7olekul dengan $ ato ). Molekul dengan $ ato ) ini

keudian diuah enjadi asetil koen4i A.

2ehingga jika sewaktu7waktu tak tersedia suer energi dari karohidrat

arulah asa leak dioksidasi. Proses oksidasi asa leak dinaakan oksidasi

eta dan enghasilkan asetil &oA.

%ika diperhatikan, satu olekul glukosa hanya enghasilkan $ asetil

koen4i A sedangkan 1 olekul leak dengan ) erjulah 1> dapat

enghasilkan 1# asetil koen4i A. Oleh karena itu, dala proses kataolise,

energy yang dihasilkan oleh leak leih esar daripada yang dihasilkan oleh

karohidrat. 1 gra karohidrat hanya enghasilkan energy seesar +.1 kalori,

sedangkan 1 gra leak enghasilkan energy seesar " kalori.

&ataolise lipid teragi dala eerapa tahap antara lain

1. 8liserol

8liserol seagai hasil hidrolisis lipid 5trigliserida6 dapat enjadi suer

energi. 8liserol ini selanjutnya asuk ke dala jalur etaolise karohidrat

2


7/25

yaitu glikolisis. Pada tahap awal, gliserol endapatkan 1 gugus fosfat dari ATP

eentuk gliserol =7fosfat dengan antuan *n4i gliserokinase. 2elanjutnya

senyawa ini asuk ke dala rantai respirasi eentuk dihidroksi aseton fosfat,

suatu produk dala jalur glikolisis. Dala reaksi ini diperlukan ATP dan

enghasilkan ADP. 2elanjutnya, gliserol =7fosfat eentuk Dihidroksi aseton

fosfat 5D9AP6 dengan antuan en4i gliserol =7fosfat dehydrogenase.

8aar 1. Reaksi7reaksi kiia dala etaolise gliserol

$. Degradasi asa leak 5< oksidasi6

Degradasi asa leak terjadi di itokondria dala eerapa tahap

a. Tahap 1 akti3asi asa leak di sitoplasa.

Asa leak difosforilasi dengan enggunakan satu olekul ATP dan

diaktifkan dengan asetil )o7A enghasilkan asa leak7)oA, AMP, dan

pirofosfat inorgani(

3


8/25

8aar $. Pengaktifan asa leak dengan a(etyl7)oA enjadi asa leak7)oA

. Tahap $ Pengangkutan asa leak7)oA dari sitoplasa ke itokondria

Pengangkutan asa leak7)oA dari sitoplasa ke itokondria dengan

antuan olekul peawa (arnitine, yang terdapat dala eran itokondria

4


9/25

8aar =. Masuknya asa leak ke itokondria elalui transport

a(yl7(arnitineB(arnitine.

/angkah7langkah asuknya asil &oA ke dala itokondria dijelaskan

seagai erikut

1. Asa leak eas 5''A6 diaktifkan enjadi asil7&oA dengan dikatalisir oleh

en4i tiokinase.

$. 2etelah enjadi entuk aktif, asil7&oA dikon3ersikan oleh en4i karnitin

palitoil transferase 0 yang terdapat pada eran eksterna itokondria

enjadi asil karnitin. 2etelah enjadi asil karnitin, arulah senyawa terseut

isa eneus eran interna itokondria.

=. Pada eran interna itokondria terdapat en4i karnitin asil karnitin

translokase yang ertindak seagai pengangkut asil karnitin ke dala dan

karnitin keluar.

+. Asil karnitin yang asuk ke dala itokondria selanjutnya ereaksi dengan

&oA dengan dikatalisir oleh en4i karnitin palitoiltransferase 00 yang ada di

eran interna itokondria enjadi Asil &oa dan karnitin dieaskan.

. Asil &oA yang sudah erada dala itokondria ini selanjutnya asuk dala

proses oksidasi eta.

5


10/25

6


11/25

(. Tahap = Reaksi C7oksidasi

Reaksi C7oksidasi, erlangsung dala + tahap, yaitu 516 dehidrogenasi 0,

5$6 hidratasi, 5=6 dehidrogenasi 00, dan 5+6 tiolasi 5tahap peotongan6

i. Dehidrogenasi 0

Dehidrogenasi 0 yaitu dehidrogenasi Asa leak7)oA yang sudah erada

di dala itokondrion oleh en4i acyl-CoA dehidrogenase, enghasilkan

senyawa enoyl7)oA. Pada reaksi ini, 'AD 5fla3in adenin dinukleotida6 yang

ertindak seagai koen4i direduksi enjadi 'AD9$. Dengan ekanise

fosforilasi ersifat oksidasi elalui rantai peafasan, suatu olekul 'AD9$

dapat enghasilkan dua olekul ATP.

ii. 9idratasi

9idratasi yaitu ikatan rangkap pada enoyl7)oA dihidratasi enjadi

=7hidroya(yl7)oA oleh en4i enoyl-CoA hidratase.

iii. Dehidrogenasi 00

Dehidrogenase 00, yaitu dehidrogenasi =7hidroya(yl7)oA oleh en4i

-hidro!yacyl-CoA dehidrogenase dengan NADE seagai koen4inya enjadi

C7ketoa(yl7)oA. NAD9 yang terentuk dari NADE dapat dioksidasi keali

elalui ekanise fosforilasi oksidatif yang dirangkaikan dengan rantai

pernafasan enghasilkan tiga olekul ATP.

7


12/25

i3. Tiolasi 5Tahap peotongan6

Pee(ahan olekul dengan en4i C7ketoa(yl7)oA thiolase. Pada reaksi

ini satu olekul ketoa(yl7)oA enghasilkan satu olekul asetyl7)oA dan sisa

rantai asa leak dala entuk )oA7nya, yang epunyai rantai dua ato

karon leih pendek dari seula.

Tael 1. Reaksi7reaksi dala C7oksidasi asa leak.

Reaksi *n4i

1.

( ) ( ) $n$=$$n$= 'AD9

2)oA

F

)

FF

O

)9)9)9)9'AD

2)oA

F

)

FF

O

)9)9)9)9 +=+

Asil7&oADehidrogenase

$.

( ) ( )

2)oA

F

)

FF

O

)9)9O9)9)9O9

2)oA

F

)

FF

O

)9)9)9)9 $n$=$n$= +=

*noil7&oA hidratase

=.

( ) ( ) ++ +++ 9NAD9

2)oA

F

)

FF

O

)9)O)9)9NAD

2)oA

F

)

FF

O

)9)9O9)9)9 $n$=$n$=

=79idroksiasil7&oA

dehidrogenase

+.

( ) ( )

2)oA

F

)

FF

O

)9

2)oA

F

)

FF

O

)9)9)oA29

2)oA

F

)

FF

O

)9)O)9)9 =n$=$n$= ++

Tiolase

Proses degradasi asa leak selanjutnya adalah pengulangan ekanise

C7oksidasi se(ara erurutan sapai panjang rantai asa leak terseut hais

dipe(ah enjadi olekul a(etyl7)oA. Dengan deikian satu olekul asa

iristat 51+)6 enghasilkan ! olekul a(etyl7)oA 5$)6 dengan elalui ? kali C7

oksidasi

8


13/25

koAAsetil!)oksidasisiklus?le,akasa,

1+

8aar +. Reaksi peentukan asetil7&oA

Tiap satu sklus C7oksidasi dihasilkan energi seesar

1 'AD9$ G $ ATP 5pada dehidrogenasi 16

1 NAD9 G = ATP 5pada dehidrogenasi $6

dan 1 A(etyl7)oA.

2atu A(etyl7)oA dioksidasi elalui siklus T)A enghasilkan energi G 1$ ATP

%adi julah ATP yang dihasilkan dala satu siklus C oksidasi G 5= E = E 1$6 ATP

G 1! ATP

=. %alur inor degradasi asa leak

%alur utaa degradasi asa leak adalah C7oksidasi, yaitu untuk asa

leak jenuh erato ) genap. Akan tetapi ada juga jalur7jalur khusus yang lain

yaitu untuk degradasi asa leak tak jenuh, degradasi asa leak dengan ato

) ganjil, serta 7 dan 7 oksidasi

9


14/25

a.


15/25

8aar . Oksidasi asa leak tak jenuh 5asa oleat6. Oksidasi ini

eutuhkan taahan en4i enoyl7)oA isoerase untuk ereposisi ikatan

rangkap dari (is ke isoer trans seagai interediet noral pada C7oksidasi.

Pada asa leak tak jenuh, ada siklus C7oksidasi yang tidak elalui reaksi

dehidrogenasi 0 yang enghasilkan 'AD9$, yaitu pada potongan $) yang

engandung ikatan rangkap. Dengan deikian julah ATP yang dihasilkan pada

C7oksidasi asa leak tak jenuh leih sedikit ila diandingkan dengan julah

ATP yang dihasilkan oleh C7oksidasi asa leak jenuh dengan julah ato )

yang saa.

11


16/25

8aar ?. :rutan reaksi dala oksidasi asa leak tak jenuh 5)ontoh asa

linoleat dala entuk linoleoyl7&oA6

12


17/25

.


18/25

8aar !. Oksidasi asa leak dengan ato ) ganjil 5(ontoh asa propionat

dala entuk Propionyl7)oA6

;agi penderita aneia pernisiosa seagai akiat kekurangan 3itain ;,

kerja en4i ethylalonyl7)oA utase terganggu, sehingga /7Methylalonyl7

)oA tidak isa diuah enjadi 2u((inyl7)oA. Dala urin penderita ini

diteukan /7ethylalonyl7)oA aupun propionyl7)oA dala julah yang

esar.

(. H dan I oksidasi

oksidasi adalah degradasi senyawa asa karoksilat dengan

elepaskan 1 ato karon pada ujung karoksilnya. Asa leak yang agian

14


19/25

ujungnya epunyai (aang etil tidak isa langsung didegradasi elalui

ekanise 7oksidasi, elainkan harus dioksidasi terleih dahulu elalui

ekanise oksidasi. Dala ekanise oksidasi, gugus karoksilat

dilepaskan seagai )O$dan ato karon7 dioksidasi oleh hidrogen peroksida

enjadi gugus aldehida. Reaksi ini dikatalisis oleh en4i peroksidase asa

leak, tidak eutuhkan )oA729 dan tidak enghasilkan ATP. 8ugus aldehid

yang terentuk selanjutnya dioksidasi dengan enggunakan NADEenjadi asa

karoksilat. Dengan deikian asa leak yang dihasilkan dala satu kali reaksi

oksidasi telah erkurang dengan 1 ato ). 2elain itu gugus aldehid terseut

dapat dioksidasi enjadi gugus alkohol, eentuk senyawa alkohol asa

leak. 2enyawa ini anyak terdapat dala lilin tuuhan.

Pada kasus syndro Refsu, pasien yang epunyai gangguan dala

reaksi 7oksidasi, tidak apu engoksidasi asa fitanat yang erasal dari

akanan tuuhan. Asa fitanat engandung gugus etil 57)9=6 pada karon7C

yang dapat enghaat reaksi C7oksidasi.

;erikut adalah (ontoh reaksi - oksidasi yang terjadi dala iji ke(aah

eerapa tuuhan.

15


20/25

8aar >. Reaksi H7oksidasi asa leak yang terjadi dala iji ke(aah

eerapa tuuhan

I7oksidasi adalah oksidasi ato ) pada ujung asa leak. Reaksi ini

diulai dengan hidroksilasi gugus )9=yang dikatalisis oleh onooksigenase

eentuk )9$O9 dan dilanjutkan dengan oksidasi eentuk gugus

karoksilat 7)OO9. 9asilnya adalah asa leak dikaroksilat yang dapat

engalai 5asa suerat6 atau )? 5asa adipat6 yang dapat diekskresi dala urin. &edua

asa ini dijupai pada urin penderita ketotik dikaroksilat asiduria. I7oksidasi

dilakukan oleh en4i7en4i hidroksilasi yang eerlukan sitokro P7+# dala

ikroso

d.


21/25

elektron yang dihasilkan pada tahap reduksi 1 diasukkan ke O$

enghasilkan 9$O elalui rantai respirasi yang digaungkan dengan

peentukan ATP.

$. Dala siste perosisoal, C7oksidasi leih aktif dilakukan terhadap asa

leak erantai panjang, seperti asa heakosanoat, dan asa leak

er(aang, seperti asa fitanat dan asa pristanat. Pada aalia konsentrasi

leak yang tinggi dala diet akan enaikkan sintesis en4i C7oksidasi

peroisoal hati. &arena peroisoe hati tidak epunyai en4i7en4i

untuk siklus T)A dan tidak dapat engkatalisa oksidasi a(etyl7)oA enjadi

)O$, aka asa leak erantai panjang atau er(aang terseut

dikataolise enjadi produk asa leak yang leih pendek, selanjutnya

dieksport ke itokondria untuk dioksidasi se(ara sepurna.

Dala kasus sindro Kellweger, asa leak rantai panjang tidak dapat

didegradasi karena peroksisoal rusak.

17


22/25

8aar ". Perandingan C7oksidasi di itokondria dan di peroisoe dan

glyoysoe

18


23/25

PENUTUP

Asa leak jenuh didegedasi dala = tahapan oksidasi. Tahap pertaa, C7

oksidasi, dilakukan dala siklus yang erkesinaungan dengan hasil akhir

seagai a(etyl7)oA. Tiap siklus terdiri atas + tahap reaksi, yaitu 516 dehidrogenasi

1, 5$6 hidratasi, 5=6 dehidroenasi $, dan 5+6 tiolasi. Pada tahap kedua tiap a(etyl7

)oA dioksidasi enghasilkan $ )O$ dan > elektron dala siklus T)A. Pada

tahap ketiga, elektron yang dihasilkan dari tahap 1 dan $ asuk ke rantai respirasi

itokondria dengan enghasilkan energi untuk sintesis ATP dengan forforilasi

oksidatif.

Oksidasi asa leak tidak jenuh eerlukan $ en4i taahan yaitu

enoyl7)oA isoerase dan $,+7dienoyl7)oA redu(tase. Asa leak erato )

ganjil dioksidasi C enghasilkan a(etyl7)oA dan propionyl7)oA. Propionyl7)oA

dikaroksilasi enjadi /ethylalonyl7)oA yang keudian diisoerisasi

enjadi su((inyl7)oA untuk dioksidasi enjadi )O$dala siklus T)A.

Peroisoe tanaan dan hewan dan glyoysoe tanaan enjalankan C

oksidasi dala epat tahap yang irip dengan C oksidasi di itokondria hewan.

Akan tetapi pada tahap pertaa elektron langsung ditransfer ke olekul O$

enghasilkan 9$O$. Reaksi w7oksidasi yang terjadi di dala retikulu

endoplasa enghasilkan asa leak dikaroksilat yang dapat engalai C7

oksidasi dari kedua ujungnya sapai diperoleh asa dikaroksilat erantai

pendek seperti )> 5asa suerat6 atau )? 5asa adipat6.

19


24/25

20


25/25

DAFTAR PUSTAKA

)apell. $##$. ;iologi *disi kelia7jilid $. %akarta *rlangga

04afaLih. &ataolise /ipid. $+ 2epteer $#1.

httpBBi4afaLih.logspot.(o.idB$#1$B#+Bkataolise7leak.htl

/ehninger. $###. Prin(iples of ;io(heistry =ed. orth Pulishers New -ork

Mulyani, 2ri. Modul + Metaolise /ipid. $$ 2epteer $#1.

httpsBBhaniifadly.files.wordpress.(oB$#11B#=Blipid.pdf

Ngili, -ohanes. $#1#."io Ki#ia $asar. ;andung Rekayasa 2ains
http://izafaqih.blogspot.co.id/2012/04/katabolisme-lemak.htmlhttps://haniifadly.files.wordpress.com/2011/03/lipid.pdfhttp://izafaqih.blogspot.co.id/2012/04/katabolisme-lemak.htmlhttps://haniifadly.files.wordpress.com/2011/03/lipid.pdf

Tugas Biologi Umum Katabolisme Lipid 28 Sep 2015

Documents

Transcript of Tugas Biologi Umum Katabolisme Lipid 28 Sep 2015