STRUKTUR & TATANAMA ASAM LEMAK

STRUKTUR & TATANAMA

ASAM LEMAK

 penamaan sistematis : nama hk induk huruf -a terakhir diganti –oat  Mis. as lemak jenuh C₁₈ (18:0) : as oktadekanoat

 (18:2) : ada 2 ikt rangkap

 Posisi ikt rangkap

 Mis sis-9 : ada terdapat ikt rangkap sis antara atom

C 9 dan 10

 trans-2 :ada ik rangkap trans antara atom C 2 dan 3.  Cara lain menunjukkan posisi ikatan rangkap :

 dengan menghitung dari ujung distal dengan atom karbon  (karbon

metil) diberi nomor 1

 Mis Asam lemak -3

CH

₃

CH

₂

C

C

CH

COO

-H

Jumlah Karbon Jumlah Ikatan rangkap Nama umum

Nama sistematik Rumus

12 14 16 18 20 22 24 0 0 0 0 0 0 0 Laurat Miristat Palmitat Stearat Arakidat Behenat Lignoserat n-Dodekanoat n-Tetradekanoat n-Heksadekanoat n-Oktadekanoat n-Eikosanoat n-Dokosanoat n-Tetrakosanoat CH₃(CH₂)₁₀COO -CH₃(CH₂)₁₂COO -CH₃(CH₂)₁₄COO -CH₃(CH₂)₁₆COO -CH₃(CH₂)₁₈COO -CH₃(CH₂)₂₀COO -CH₃(CH₂)₂₂COO -16 18 18 18 20 1 1 2 3 4 Palmitoleat Oleat Linoleat Linolenat Arakidonat sis-9_{-heksadesenoat} sis-9_{-oktadesenoat} sis- sis-9_-12 -oktadekadienoat semua sis-9_-12_-15 -oktadekatrionat semua sis-5_-8_-11 -14_{-eikosatetraenoat} CH₃(CH₂)₅CH=CH(CH₂)₇COO -CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇COO -CH₃(CH₂)₄(CH=CHCH₂)₂(CH₂)₆COO -CH₃CH₂(CH=CHCH₂)₃(CH₂)₆COO -CH₃(CH₂)₄(CH=CHCH₂)₄(CH₂)₂COO

TRIASILGLISEROL



bentuk simpanan energi metabolisme yang pekat



berada dalam bentuk tereduksi dan anhidrat



Perolehan energi :

 oksidasi sempurna asam lemak : 9 kcal g-1 (38 kJ g-1)  karbohidrat dan protein hanya : 4 kcal g-1 (17 kJ g-1)



Pada sel mamalia, tempat akumulasi triasilgliserol adalah

sitoplasma dari sel-sel adiposa (sel lemak). Tetesan-tetesan atau

butiran-butiran triasilgliserol bergabung membentuk gumpalan

besar yang dapat menempati sebagian besar volume sel lemak

PROSES PEMAKAIAN ASAM LEMAK SBG BAHAN

BAKAR



3 tahap :

1.

Mobilisasi triasilgliserol

2.

Aktivasi dan transportasi asam lemak

3.

Pemecahan asam lemak menjadi

Mobilisasi

asam lemak

• Hidrolisis triasilgliserol

menjadi asam lemak dan gliserol di dalam sel lemak • pelepasan asam lemak dari sel lemak, ditransport ke jaringan-jaringan yang memerlukan energi

AKTIVASI ENZIM LIPASE



Enzim lipase dalam jaringan adiposa (jaringan

lemak) diaktivasi oleh hormon-hormon :

epinefrin, norepienfrin, glukagon, dan

adrenokortikotropik.



Hormon-hormon tsb merangsang reseptor 7TM

yang mengaktivasi adenilat siklase sehingga

cAMP meningkat, yang akan mengaktifkan

protein kinase A, selanjutnya mengaktifkan

lipase dengan cara fosforilasi

• Gliserol yang terbentuk pada lipolisis diabsorpsi oleh liver

•difosforilasi dan dioksidasi menjadi dihidroksiaseton fosfat •diisomerisasi menjadi gliseraldehid-3-fosfat

• Jadi gliserol dapat diubah menjadi piruvat atau glukosa di hati.

KATABOLISME ASAM LEMAK



β-oksidasi asam lemak



Tahapan :

1.

Aktivasi asam lemak

2.

Transport asil lemak koA (Fatty Acyl CoA)

3.

Reaksi-reaksi :



Oksidasi



Hidrasi



Oksidasi



Pemutusan ikatan C-C (reaksi

AKTIVASI ASAM LEMAK



Asam lemak dioksidasi di mitokondria



Asam lemak mengalami aktivasi sebelum

memasuki mitokondria



ATP memacu pembentukan ikatan tioester

antara gugus karboksil asam lemak dan gugus

sulfhidril pada KoA



Reaksi aktivasi berlangsung di membran luar

mitokondria dikatalis oleh enzim asil KoA

Reaksi:

FA + CoA + ATP  asil lemak koA + AMP + 2P

_i

+ 34 kJ/mol

Trasportasi asil-koA

•

Gugus asil pada asil-koA ditransfer ke gugus OH

karnitin membentuk asil karnitin yg dikatalis karnitin

asiltransferase I pd membran luar mitokondria

• Asil karnitin melintasi membran dalam mitokondria yg

dikatalis enzim translokase

• Gugus asil ditransfer kembali ke koA yg berada dalam

matriks mit. yg dikatalis karnitin asiltransferase II

• enzim translokase memindah kembali karnitin ke

sitosol

Rate-limiting step of FA oxidation

REAKSI Β OKSIDASI



Terdiri dari 4 proses utama:



Dehidrogenasi



Hidratasi



Dehidrogenasi



Thiolisis



Berapakah jumlah reaksi yang

dibutuhkan untuk mengoksidasi asam

palmitat menjadi asetil Co A?

STEP 1 : DEHIDROGENASI / OKSIDASI

• Berperan pada pembentukan rantai ganda

antara atom C2 – C3.

• Mempunyai akseptor hidrogen FAD+.

• Antara asam lemak yg berbeda panjangnya beda enzimnya,

STEP2 : HIDRASI

• Mengkatalisis hidrasi trans enoyl CoA

• Penambahan gugus hidroksi pada C

no. 3

• Ensim bersifat stereospesifik

STEP 3 : DEHIDROGENASI/

OKSIDASI

• Mengkatalisis oksidasi -OH

pada C no. 3 / C β  menjadi keton

STEP 4 : THIOLISIS

• β-Ketothiolase  mengkatalisis pemecahan ikatan thioester.

• Asetil-koA  dilepas dan tersisa

asil lemak ko A yang terhubung dgn thio sistein mll ikatan tioester.

• Tiol HSCoA menggantikan cistein thiol, menghasilkan asil lemak-koA

Repeat Sequence (a)

PEROLEHAN ATP PADA OKSIDASI

ASAM LEMAK



Energi yang diperoleh pada oksidasi asam

lemak dapat dihitung berdasarkan

stoikhiometri setiap siklus sebagai berikut:



asilKoA dipendekkan sebanyak 2 karbon dengan

pelepasan FADH

₂

, NADH dan asetil KoA



Reaksi :

C

_n

-asil KoA + FAD + NAD

+

_{+ H}

2

O + KoA



C

_n-2

-asil KoA + FADH

₂

+ NADH + asetil KoA +

PEROLEHAN ATP PADA OKSIDASI ASAM

PALMITAT :

 Pemecahan palmitoil KoA (C₁₈-asil KoA) : perlu 7 daur reaksi

 Pada daur ke -7, C₄-ketoasil KoA mengalami tiolisis menjadi dua molekul

asetil KoA

Palmitoil KoA + 7 FAD + 7 NAD+ _{+ 7 KoA + 7 H}

2O → 8 asetil KoA + 7 FADH₂ +7 NADH + 7 H+

 Pembentukan ATP :

 Oksidasi NADH → 3 ATP  FADH₂→ 2 ATP

 asetil KoA → 12 ATP

 Jumlah ATP yang terbentuk pada oksidasi palmitoil KoA : 131

 14 dari 7 FADH₂

 21 dari 7 NADH

 96 dari 8 mol asetil KoA

 Dua ikatan fosfat energi tinggi dipakai untuk mengaktifkan palmitat (ATP → AMP + 2 Pi)

DEGRADASI ASAM

LEMAK TAK JENUH



Membutuhkan 2 enzim

tambahan yi



Enoyl CoA

isomerase



2,4 dienoyl CoA

reduktase

DEGRADASI ASAM LEMAK DENGAN JUMLAH

ATOM C GANJIL



Degradasi FA dgn jumlah C ganjil  pd akhir

beta oksidasi 

asetoasetil Ko A

 dipecah

akan menghasilkan

propionil Ko A

dan Asetil

Ko A



Propionil Ko A  diubah menjadi

PENGGUNAAN ASETIL KO-A



Asetil KoA yang terbentuk pada oksidasi asam

lemak dapat masuk ke dalam siklus asam sitrat

hanya apabila degradasi lemak dan degradasi

karbohidrat berjalan seimbang.



Proses masuknya asetil KoA ke dalam siklus asam

sitrat tergantung pada keberadaan oksaloasetat

dari sitrat. Konsentrasi oksaloasetat rendah

apabila karbohidrat tidak tersedia atau digunakan

secara berlebihan.



Secara normal aksaloasetat dihasilkan dari piruvat

PEMBENTUKAN BADAN KETON



Selama puasa atau pada diabetes



oksaloasetat dikonsumsi untuk menghasilkan glukosa

melalui jalur glukoneogenesis, sehingga tidak ada yang

dapat digunakan untuk kondensasi dengan asetil KoA.



asetil KoA diubah menjadi asetoasetat dan

hidroksibutirat. Senyawa-senyawa asetoasetat,

D-3-hidroksibutirat dan aseton dinamakan badan-badan

keton.



Penderita diabetes yang tidak diobati, maka

badan-badan keton ditemukan dalam darahnya dengan kadar

yang tinggi.

BADAN-BADAN KETON



Tempat pembentukan asetoasetat dan

D-3-hidroksibutirat : liver



Senyawa ini berdifusi dari mitokondria liver menuju darah

kemudian ditransport ke jaringan-jaringan perifer.



Otot jantung dan korteks ginjal menggunakan

asetoasetat sebagai pengganti glukosa



Otak juga dapat beradaptasi ketika dalam kondisi

berpuasa atau diabetes sehingga dapat

menggunakan asetoasetat



Selama puasa jangka lama, 75 % bahan bakar

yang diperlukan otak dipenuhi oleh badan-badan

keton.

REAKSI DEGRADASI BADAN KETON



3-hidroksibutirat dioksidasi menghasilkan

asetoasetat dan NADH (selanjutnya

diproses di rantai fosforilasi oksidatif

menghasilkan energi)



Asetoasetat diaktivasi melalui transfer KoA

dari suksinil KoA membentuk asetoasetil

KoA oleh enzim KoA transferase. Kemudian

asetoasetil KoA didegradasi oleh tiolase

menghasilkan asetil KoA (siap diproses di

siklus asam sitrat untuk menghasilkan

energi)

REVIEW DEGRADASI ASAM LEMAK



Asam lemak merupakan bentuk simpanan energi

metabolik yang paling efisien.



TAG terdiri dari 3 asam lemak dan gliserol



TAG didegradasi oleh enzim lipase di dalam usus

halus menjadi asam lemak dan gliserol.



Asam lemak melewati dinding usus halus, dan TAG

kembali disintesis dan ditransport di dalam darah

oleh

chylomicrons.



Chylomicrons terikat pada sel lemak (adipocytes)

dan TAG didegradasi lagi menjadi asam lemak dan

gliserol



Asam lemak masuk sel adiposa kmdn disintesis kembali mjd

TAG dan disimpan.



TAG di dalam adiposa didegradasi menjadi asam lemak

sebagai respon terhadap sinyal hormon.



Asam lemak bergabung dengan Co A terlebih dahulu

sebelum didegradasi.



Degradasi asam lemak menjadi asetil Co A terjadi dalam

matriks mitokondria.



Karnitine membawa asam lemak rantai panjang ke dalam

mitokondria untuk didegradasi



4 urutan reaksi degradasi asam lemak adalah : oxidation,