CoCoLan : Biokimia, Metabolisme Lipid

 Assalamualaikum Wr Wb

Sebelumnya saya berterima kasih kepada dosen saya yang telah mengajarkan saya, selaku mahasiswa beliau, tentang Metabolisme Lipid. Catatan ini adalah catatan kuliah saya dengan beliau.  Mohon maaf bila masih banyak ilmu yang kurang dan kata-kata yang salah.  Terima kasih.

Metabolisme Lipid

Apa itu Lemak?

lipid/lemak  merupakan bentuk simpanan asam lemak seperti sel adiposa

Terus lipid apa dong?

Merupakan kumpulan senyawa yang non polar atau tidak larut air dan semi-polar. Non-polar contohnya Trigliserid. Semi polar (ujungnya ada yang hidofobik dan ujung satunya hidrofilik) contohnya adalah kolesterol. Biasanya lipid digunakan untuk cadangan makanan

Metabolisme lipid, memiliki banyak cara dan langkah :

• Biosintesis Asam Lemak
• Oksidasi Asam Lemak
• Metabolisme Asam Lemak Tak Jenuh (Senyawa turunan asam lemak yang memiliki ikatan rangkap) dan Eikosanoid
• Metabolisme Asilgliserol dan Sfingolipid
• Pengangkutan dan Penyimpanan Lipid
• Metabolisme Kolesterol

Biosintesis Asam Lemak (Lipogenesis)

Tempat: Di Sitosol tepatnya di plasma (jar. Hati, ginjal, otak, adiposa, kel. mammae dll)

Kofaktor: NADPH, ATP, Mn2+ (Senyawa elektrolit yang dibutuhkan dalam jumlah kecil tapi ada), Biotin, HCO3-

Substrat: Asetil-KoA dari glikolisis, Produk: Asam Palmitat [produk kasar] (C=16), lemak rantai panjang dan asam lemak tak jenuh

Langkah-langkahnya:

1. Karboksilasi asetil koA: Asetil koA menjadi malonin koA, dengan bantuan enzim Asetil koA karboksilase
2. Kompleks Multi Enzim
•  Dimer: 2 monomer polipeptida
• Monomer: 7 aktifitas enzim dan protein, pembawa asil (ACP)Unit Fungsional: 1/2 monomer 1 dan ½ monomer lain
3. 

   
   
   piruvat dari glikolisis masuk ke dalam mitokondria dan masuk asetil ko A, langsung masuk karena sifat piruvat adal permeabel. Lalu asetil koA berubah menjadi sitral dengan bantuan oksaloasetat dari siklus krebs. Bila ATP sudah terpenuhi maka sitrat akan ditransfer ke luar membran lagi, lalu dipecah kembali menjadi okasaloasetat dan asetil koA. Palmitat adalah asam lemak yang terhidrolisasi dan sudah ditambahkan gliserol
4. 
   
   Palmitil koA adalah bentuk aktif dari palmitat yang nanti terseterifikasi menjadi asilgliserol dan ester kolestrol yang disimpan di jar. adiposa. Juga desaturasi menjadi asil koA, didesaturasi agar tidak kaku biasanya untuk mejaga fluiditas membran sel.

Pengaturan Lipogenesis :

• Diet : Karbohidrat naik maka lipogenesis naik, begitu juga sebaliknya. Namun ketika manusia lemaknya tinggi proses yang terjadi adalah sintesis VLDL bukan lipogenesis (karena adanya perubahan kilomikron yang ditranspor menjadi VLDL).
• Regulasi Enzim :
• Asetil koA karboksilase
• Aktifitasnya naik oleh sitrat (sitrat tinggi berasal dari sintesis piruvat) > menaikan kekenyangan
• Aktifitas menurun oleh asil-Koa (esterifikasi turun atau lipolisis naik)
• Piruvat dehidrogenasi
• Menjamin tersedia Asetil-KoA, dihambat oleh konsenterati asil-KoA
• Hormonal :
• Insulin : hormon katabolik yang meningkatkan lipogenesis dengan cara meningkatkan masuknya glukosa dalam sel, Aktivasi enzim lipogenesis yaitu asetil koA karboksilasi, Antogonis dari glukagon dan epinefrin.

Oksidasi Asam Lemak (beta-oksidasi)

Tempat : Mitokondria

Tujuan : Hasilkan energi

Produk : asetil koA yang masuk ke siklus krebs

Langkah :

1. Aktivasi asam lemak
2. Transport ke dalam membran mitokondria
• Asam lemak rantai pendek permeabel (langsung masuk)
• Asam lemak rantai perlu pengangkut
  
3. pelepasan 2 atom H dari Asil-KoA 
   
   
   
4.  Penambahan H2O
   
   
   
5. Dehidrogenasi (sampai produk)
   
   
   
6. Produk = asetil koA (ke siklus krebs)+ Asil-koA (-2 atom C, nanti masuk ke siklus awal). Bila rantai asam lemaknya ganjil akan menghasilkan asam propianat

ATP Hasil beta-oksida

• Oksidasi asam palmitan (c=16)
• 7 Mol- asetil koA pertama dari proses pemecahan (berapa banyak yang dihasilkan untuk bisa memotong 16 atom c sekali potong terpotong 2 bagian) maka ada 7 x 5 = 35 ATP
• Total asetil-koA terbentuk 8 maka 8 x 12 = 96 ATP
• ATP yang ada akan diambil lagi sejumlah 2 untuk aktivasi asam lemak
• jadi nettonya 1 mol palmitat adalah 131-2 = 129 ATP
  
• setiap hasil pemotongan akan mengambil 2 atom c

Gangguan beta-oksidasi

• Ketogenesis
• Pe ↑ β-Oksidasi di hepar pada kondisi metabolik tertentu.
• Starvasi dan DM
• Pe ↑↑ β-Oksidasi di hepar,akibatnya asetil-Koa >> shg produksi badan keton >> → ketosis.
• Badan Keton yang dihasilkan : -asetoasetat, 3-hidroksibutirat, aseton

Nah agar asetil koA tidak menumpuk maka nanti akan terjadi proses ketogenesis (dimana tubuh kita kelaparan berkepanjangan atau masalah patologis yaitu diabetus miletus, karena glukosa tidak dapat diserap oleh sel)

Jalur ketogenesisn di Hepar

Ketogenesis akan meningkat prosesnya di hepar tetapi penggunannya sedikit, tetapi ketogenesis di jaringan ekstrahepatik menurun dan pemakaiannya banyak. Badan keton dapat menjadi sumber alternatif. Pada diabetes miletus, penaikan benda keton dpaat memicu ketoasidosis.

dalam DM, Aseton dapat memasuki paru-paru.

Pengaturan Ketogenesis

1. Mobilisasi asam lemak bebas dari jar. adiposa (lipolisis)
2. Kecepatan β oksidasi dari asam lemak bebas, yang ditentukan oleh enzim CPT-1 dan penurunan rasio insulin/glukagon pada keadaan lapar
3. Asetil KoA yang terbentuk bisa mengalami oksidasi melalui SAS atau ketogenesis. Jadi makin banyak asetil KoA,ketogenesis

Notes : kartinin untuk mentransfer

Ketoasidosis

1. Badan keton yang terbentuk akan masuk ke peredaran darah untuk dibawa ke jar. hepatik
2. Karena badan keton bersifat asam kuat maka dapat menyebabkan asidosis (ketoasidosis)
3. Ketosis terjadipada keadaan lapar, dimana karbohidrat menjadi rendah yang diikuti oleh mobilisasi asam lemak bebas
4. Biasanya terjadi jika DM tak terkontrol

Metabolisme Asam lemak tak jenuh dan eikosanoid

• Polyunsaturated fatty acids (PUFA) atau asam lemak tak jenuh memiliki ikatan rangkap pada rantai karbon tertentu.
• Beberapa asam lemak tak jenuh tidak dapat disintesis dalam tubuh manusia sehingga harus didapat dari luar (asam lemak esensial)
• Co : asam linoleat  dan linolenat

Pembagian asam lemak tak jenuh

1. Asam lemak tak jenuh tunggal = Memiliki satu ikatan rangkap

2. Asam lemak tak jenuh majemuk = Memiliki dua atau lebih ikatan rangkap

3. Eikosanoid

     Meliputi: - Prostanoid (prostaglandin,

                        prostasiklin, tromboksan)

                     - Leukotrien

                     - Lipoksin

Fungsi makanan asam lemak esensial :

• Pembangun struktur sel
• Integritas struktur membran sel dan mitokondria
• Pembentukan prostaglandin dan leukotrien
• Perkembangan otak (terutama asam dokosaheksaenoat/ DHA) ->  DHA juga tdp di retina, testis, sperma. Kekurangan DHA dapat menyebabkan retinitis pigmentosa.

Biosintesis Asam lemak tak jenuh

• Dibentuk oleh beberapa jar. termasuk liver
• Enzim yang berperan sistem Elongase dan Desaturase (RE)
• Ikatan rangkap pertama yang dibentuk pada posisi Δ9 dihitung dari ujung karboksil
• Reaksi perlu oksigen dan NADH/NADPH.

SEKIAN & TERIMA KASIH

MAAF TIDAK LENGKAP, SAYA LELAH :")

Jakarta, 11 Maret 2021

Denari