1 1
DISUSUN OLEH
DISUSUN OLEH
dr.
dr.
TIEN
TIEN
SHS,
SHS,
MS
MS
LABORATORIUM BIOKIMIA
LABORATORIUM BIOKIMIA
FAKULT
METABOLISME LEMAK
METABOLISME LEMAK
METABOLISME LEMAK
METABOLISME LEMAK
PENDAHULUAN :
PENDAHULUAN :
LEMAK adalah
LEMAK adalah
SENYAWA ORGANIK YANG
SENYAWA ORGANIK YANG
TIDAK LARUT
TIDAK LARUT
DALAM AIR, TETA
DALAM AIR, TETA
PI LARUT
PI LARUT
DALAM PELARUT NON POLAR
DALAM PELARUT NON POLAR
ETER, ALKO!
ETER, ALKO!
HOL, BEN"EN
HOL, BEN"EN
#$ BERUPA ESTER DENGAN
#$ BERUPA ESTER DENGAN
ASAM LEMAK.
ASAM LEMAK.
KEPENTINGAN :
KEPENTINGAN :
%. U&'(r )*&+&- dala a/a&a&
%. U&'(r )*&+&- dala a/a&a&
0.
0.
S(1*r
S(1*r
*&*r-
*&*r-
+(1(h
+(1(h
2.
2.
S*1a-a
S*1a-a
'3la+3r
'3la+3r
3r-a&,
3r-a&,
l'+r/,
l'+r/,
'ara4
'ara4
#
#
5.
KLASIFIKASI :
KLASIFIKASI :
%.
%.
LEMAK SEDERHANA : SIMPLE LIPID #
LEMAK SEDERHANA : SIMPLE LIPID #
!. TRI ASIL GLISERIDA
!. TRI ASIL GLISERIDA
!. MALAM
!. MALAM
0. LEMAK 7AMPURAN 7OMPOUND LIPID # :
0. LEMAK 7AMPURAN 7OMPOUND LIPID # :
!.
!. FOSFOLIPID FOSFOLIPID !. !. SULFASULFATIDATIDA
!.
!. GLIKOLIPID GLIKOLIPID !. !. AMINO AMINO LIPIDLIPID
2. LEMAK TURUNAN DERIVED LIPID # :
2. LEMAK TURUNAN DERIVED LIPID # :
.
.
ASAM
ASAM
LEMAK
LEMAK
.
.
GLISEROL
GLISEROL
.
.
KOLESTEROL
KOLESTEROL
.
.
BENDA
BENDA
KETON
KETON
TRIGLISERIDA
TRIGLISERIDA OO ASAMASAM LEMAKLEMAK OO
O
O 7H7H00!O!7!R!O!7!R%% H27!7H0!7H0!7H0! H27!7H0!7H0!7H0! ...!7H!7 ...!7H!7 OHOH
R
PEN7ERNAAN 8 ABSORPSI LEMAK :
DIET l*a/
!. TRI ASIL GLISEROL TG #
!. FOSFOLIPID FL #
!. STEROID : KOLESTEROL
DALAM USUS :
!. TG
lipase
0!MONO ASIL GLISEROL
%!MONO ASIL GLISEROL
ASAM LEMAK FA #
!. KOLESTEROL ESTER kolesterase KOLESTEROL 9 FA
!. FOSFOLIPID fosfo lipase α
LISO FOSFOLIPID 9 FA
5
HASIL PEN7ERNAAN 9 ASAM GARAM EMPEDU :
MISEL EMULSI
DISERAP MUKOSA USUS
RE!ESTERIFIKASI RESINTESIS
; 7ALON KILOMIKRON ; NAS7ENT 7HYLOMI7RON #
RUANG ANTAR SEL MUKOSA USUS
PEMBULUH LIMFE
SIRKULASI DARAH
KILOMIKRON
APOPROTEIN A 8 B
LIPOPROTEIN PLASMA
. LEMAK TIDAK LARUT DALAM AIR
. MEDIA PELARUT DALAM TUBUH : AIR
TRANSPORTASI LEMAK HARUS DALAM BENTUK
EMULSI. UNTUK MEMBUAT EMULSI DIPERLUKAN
EMULGATOR
SENYAWA BIPOLAR : FOSFOLI <
PID $ KOLESTEROL $ PROTEIN.
STRUKTUR LIPOPROTEIN :
. INTI
HIDROFOBIK : TG 8 KOLESTEROL ESTER
. LAPISAN KULIT
AMPIFATIK : APOPROTEIN $ FOSFO<
LIPID FOSFATIDIL KOLIN SPINGOMIELIN # $ KOLESTE!
ROL BEBAS.
MA7AM LIPOPROTEIN :
%. KILOMIKRON
0. VLDL = VERY LOW DENSITY LIPOPROTEIN
2. LDL
= LOW DENSITY LIPOPROTEIN
8
KOMPOSISI LIPOPROTEIN :
. MENGANDUNG PROTEIN, TG , FOSFOLIPID, KOLES <
TEROL da& KOLESTEROL ESTER DALAM JUMLAH
YANG BERBEDA.
. KANDUNGAN PROTEIN TERBANYAK
HDL
KANDUNGAN TG TERBANYAK
KILOMIKRON
da& VLDL
9
KOMPOSISI LIPOPROTEIN DALAM PLASMA
Fra/' S(1*r Da* +*r &# D*&'! +a' K3)3'' Kl3 /r3& U'(' >? ! %??? @ ?,>6 %!0 > ! >> 2 % ! S'a Kl3. Kl3! /r3& 56!%?? @ ?.?%> ! >0 !>5 ? %% ! 5 % VLDL Ha+ ('(' 2? ! >? ?,>6 ! %,?? C!%? >?!>2 6 0? %6 % IDL VLDL 06!2? %,?? < %,?%> %% > 0> 0 25 > % LDL VLDL 0?!06 %,?%> < %,?2 0% C> %2 0 5 %? % HDL% Ha+ da& ('(', VLDL, Kl3 /r3& 0? < 06 %,?%> < %,?2 20 0 62 25 %% ... HDL0 HDL2 Pr* < < HDL2 %? < 0? %,?2!%,%06 22 C % 52 2% %? 6 ! %? %,%06!%,0%? 6C 52 %2 5 0> @ 6 %,0% C? 2? ... 2 ... %C ... Al1(&! FFA Jar&-a& Ad)3'a ... %,0% >> % ? ? ? ? %?? Pr3+* & # T3+al l)d # P*r'*&+a'* +3+al l)d TG FL K3l*'. *'+*r K3l*'. 1*1a' FFA
10 TG TG FL LIPASE MG MG FA FA LFL MISELE KOMPLEKS EMULSI LEMAK GARAM EMPEDU
LUMEN USUS SEL MUKOSA
SER RER MG LPL FA MG TG FA FL FL APO! B5 A P O E 8 7 KILOMI KRON
ABSORPSI LEMAK da& PEMBENTUKAN KILOMIKRON
HDL
NAS7ENT 7HYLOMI7RON
11
METABOLISME KILOMIKRON da& VLDL :
. TEMPAT SINTESIS KILOMIKRON DI USUS HALUS
VLDL DI HEPAR.
. KOMPOSISINYA HAMPIR SAMA
. PROSES METABOLISMENYA SAMA
LIHAT S K E M A
KILOMIKRON
DARAH
JARINGAN :
HIDROLISA
ASAM LEMAK GLISEROL
12 SMALL INTESTINE B!5 TG 7 TG 7 B!5 A A A 7 E ETRA HEPATI7 TISSUE LIPOPROTEIN LIPASE E A 7
HDL
Na'*&+ 7hl3r3& 7hl3r3& P7 B!5 E P7 7 H L D*+ar TG GLISEROL FA LI . ) h a + , H 7h3l*'+*r3l Fa++ ad' LIVER LDL a)3 B!%??, E# r**)+3rMETABOLISME
KILOMIKRON
7HYLOMI7RON REMNANT SISA KILOMIKRON # A ) 3 7 8 E A ) 3 7 8 A13
METABOLISME VLDL
LIVER ETRAHE! PATI7 TISSUE B!%?? TG 77 E NAS7ENT VLDL B!%?? TG 7 7 E B!%?? TG 7 E IDL VLDL REMNANT # B!%?? 7 LDL VLDL REMNANT # P7 7 E A FATTY A7IDS 7HOLESTEROL A P O 7 8 E VLDL GLISEROL FA LIPOPROTEIN LIPASE APO 7 LDL APO B!%??,E# RE7EPTOR LDL APO B!%??,E# RE7EPTOR HDL14
METABOLISME HDL
APOPROTEIN JAR. EKSTRA HEPAR 7 7E 7E TG 7E 7E 7 VLDL 7 TG 7E 7ETP 7ETP 7E 7E HDL2 TG 7 7 7E TG HDL0 VLDL KM KM POOL 7,7E KOLESTANOL AS.EMPEDU GARAM EMPEDU EMPEDU 7 FL,APO!A!%FL=FOSFOLIPID 7=KOLESTEROL 7E=KOLESTEROL ESTER
7ETP= KOLESTEROLESTER TRANSFER PROTEIN L7AT=LE7ITIN 7HOLESTEROL < LCAT
METABOLISME L D L :
LDL SEBAGAI SISA VLDL DIBAWA KE JARINGAN
0, DITANG!
KAP OLEH RESEPTOR APOPROTEIN B
%??8 E.
DI DALAM SEL OLEH EN"IM PROTEOLITIK LISOSOM
APOPROTEINNYA DIHIDROLISA$ DAN KOLESTEROLNYA
JADI BEBAS
DITIMBUN DIGUNAKAN OLEH JARINGAN
!. JARINGAN ADRENAL
H. STEROID
!. JARINGAN KULIT
VITAMIN D
!. JARINGAN HEPAR
ASAM EMPEDU
16 16
OKSIDASI ASAM LEMAK
TUJUAN OKSIDASI : UNTUK MEMPEROLEH ENERGI ATP #
DIKATALISA OLEH EN"IM!EN"IM TERTENTU FATTY A7ID
OIDASE # d*&-a& NAD
98 FAD
9SEBAGAI KOEN"IM.
TEMPAT OKSIDASI : ddala MITOKONDRIA
2 MA7AM OKSIDASI ASAM LEMAK :
%. OKSIDASI
0. OKSIDASI
2. OKSIDASI
ASAM LEMAK FFA # DIAKTIFKAN LEBIH DAHULU.
K3A$ ATP
PP 9 AMP
ASAM LEMAK
Asil-KoA sintetaseASIL!K3A a'.l*a/ a/+4 #
7H2!7H0!!!!!!!7H0!7H0!7H0!7OOH
17
ASAM LEMAK RANTAI PANJANG TIDAK DAPAT MENEMBUS
DINDING MITOKONDRIA
)*rl( PENGEMBAN : KARNITIN
!Hdr3/'!!+r!*+l a3&( 1(+ra+ #
K3A 9 AMP 9 PP
ATP
FFA ASIL!K3A
A'l!K3A
'&+*+a'* Kar&+& Pal!+3l Tra&'! 4*ra'* I ASIL!K3A KARNITIN ASIL!KARNITIN KARNITIN ASIL!KARNITIN K3A ASIL!KARNITIN ASIL!K3A Kar&+& Pal! +3l Tra&'! 4*ra'* II Kar&+& a'l!/ar&+& +ra&'l3/a'* M*1ra& M+3/3&dra l(ar M*1ra& M+3/3&dra dala
18
OKSIDASI < ASAM LEMAK :
I. TAHAP AKTIVASI ASAM LEMAK :
PADA TAHAP INI DIPERLUKAN 0 MOL. ATP
K3A!SH 9 ATP AMP 9 PP
7H2!7H0#&!7H0!7OOH 7H2!7H0#&!7H0!7OS!K3A
ASAM LEMAK ASIL!K3A AS.LEMAK AKTIF #
II. TAHAP DEHIDROGENASE OKSIDASI I :
!. OKSIDASI TERHADAP ATOM 7 ALFA # da& BETA #
MELEPASKAN 0 ATOM H MEMBENTUK IKATAN RANGKAP ASAM ! ENOIL!K3A ASAM LEMAK TIDAK JENUH #
!. DIPERLUKAN : EN"IM ASIL!K3A DEHIDROGENASE da&
KOEN"IM FAD '*1a-a )*&-*1a& H9 da& *l*/+r3& OKSIDASI RESPIRASI *lal( ELE7TRON TRANSFERRING FLAVOPROTEIN!
ENERGI
7H2!7H0#&!7O!S!K3A 7H2!7H0#&!%!7H=7H!S!K3A
! ENOIL!K3A ASIL-KoA DEHIDROGENASE α FP FPH0 OKSIDASI RESPIRASI H0O O0 Asil-KoA sintetase
19
III. TAHAP HIDRASI :
!. EN"IM : 0! ENOIL!K3A HIDRATASE
!. HASILNYA : ! HIDROKSI ASIL!K3A
H0O
7H2!7H0#&!%!7H=7H!7O!S!K3A 7H2!7H0#&!%!7H!7H0!7O!S!K3A
ENOIL-KoA HIDRATASE
OH
! HIDROKSI ASIL!K3A
IV. TAHAP DEHIDROGENASI OKSIDASI II :
. OKSIDASI TERHADAP GUGUS <OH PADA 7 1*+a . EN"IM : ! HIDROKSI ASIL!K3A DEHIDROGENASE
. PERLU KOEN"IM NAD SEBAGAI PENGEMBAN H9 da& ELEKTRON
OKSIDASI RESPIRASI ENERGI
7H2!7H0#&!%!7H!7H0!7O!S!K3A 7H2!7H0#&!%!7!7H0!7O!S!K3A OH L!"#-$-HIDROKSI ASIL-KoA O DEHIDROGENASE NAD9 NADH 9 H9 OKSIDASI RESPIRASI 2 ATP 2 ADP 9 2PP H0O O0
20
V. TAHAP HIDROLISA /a+a& al4a!1*+a : !. TAHAP AKHIR dar SATU SIKLUS.
!. EN"IM : TIOLASE ,a&- *1(+(h/a& K3A!SH
!. HASILNYA : ! % MOL. ASETIL!K3A MELANJUTKAN KE SAS.
! % MOL. AS.LEMAK TELAH BERKURANG 0 ATOM.7 #
MASUK KE SIKLUS β-OKSIDASI BERIKUTNYA
7H2!7H0#&!%!7!7H0!7O!S!K3A 7H2!7H0#&!%7O!S!K3A 9 7H0!7O!S!K3A
O K3A!SH
ASETIL!K3A
ASETIL!K3A '*la&(+&a dl /*adaa& FISIOLOGIS a/a& MASUK KE SIKLUS ASAM SITRAT.
BILA BETA OKSIDASI DILUAR 1a+a' FISIOLOGIS, ASETIL!K3A DAPAT MASUK KE PEMBENTUKAN KOLESTEROL da& BENDA KETON.
!. OKSIDASI TERHADAP AS.LEMAK RANTAI GANJIL HASILNYA : ASETIL!K3A 9 PROPIONIL!K3A.
21
OKSIDASI BETA
O
R!7H0!7H07!OH ASAM LEMAK O R!7H0!7H07S!K3A ASIL!K3A ATP 9 K3A!SH AMP 9 PP MEMBRAN MITOKONDRIA O R!7H0!7H07S!K3A O R!7H=7H!7S!K3A !!ENOIL!K3A FP FPH0 OKSIDASI RESPIRASI 0ADP 0ATP OH O R!7H!7H0!7S!K3A ASIL-KoA DEHIDROGENASE
α--ENOIL-KoA HIDRATASE H0O
=
O O
R!7H!7H0!7S!K3A !KETO ASIL!K3A
NAD
NADH 9 H9 OKSIDASI RESPIRASI
!HIDROKSI ASIL!K3A 2 ADP 2 ATP
-HIDROKSI ASIL-KoA DEHIDRO- GENASE
K3A!SH
O O
R!7S!K3A 9 7H2!7S!K3A ASETIL!K3A SAS ATP TIOLASE R MA L MOBILISASI FFA Q BENDA KETON I II III IV V
22 22 22 22
ENERGI !OKSIDASI :
ENERGI !OKSIDASI :
ENERGI YANG DIHASILKAN dar
ENERGI YANG DIHASILKAN dar
!OKSIDASI
!OKSIDASI
BILA DI
BILA DI
KAIT!
KAIT!
KAN d*&-a&
KAN d*&-a&
OKSIDASI BIOLOGI
OKSIDASI BIOLOGI
da&
da&
S.A.S
S.A.S
adalah
adalah
:
:
!
! TATAHAP HAP OKSIDASI OKSIDASI I I FAFAD D # # = = 0 0 AATPTP
-- TATAHAP HAP OKSIDASI OKSIDASI II II NAD NAD # # = = 2 2 AATP TP 99
SETIAP
SETIAP SIKLUSSIKLUS !OKSIDASI!OKSIDASI = = 6 6 ATATPP
-- DARI DARI S.A.S.S.A.S. PER PER MOL. MOL. ASETIL!K3A ASETIL!K3A = = %0 %0 AATPTP
-- PADA PADA TATAHAP HAP AKTIVASI, AKTIVASI, HUTANG HUTANG = = 0 0 ATATPP
KALAU JUMLAH ATOM 7 dar ASAM LEMAK
KALAU JUMLAH ATOM 7 dar ASAM LEMAK =N=N MAKMAKA A TERDTERDAPAAPATT
N MOL.
N MOL. ASETIASETIL!K3AL!K3A da& da& N0 N0 < < % % # # SIKLUS SIKLUS OKSIDASIOKSIDASI
ENERGI :
ENERGI :
N
N
%0
%0
9
9
N
N
<
<
%
%
#
#
6
6
!
!
0
0
MOL.AT
MOL.AT
P
P
MIS
MIS
AL
AL
:
:
ASAM P
ASAM P
ALMITA
ALMITA
T
T
%
%
AT
AT
OM
OM
7
7
#
#
%0
OKSIDASI AS.LEMAK
OKSIDASI AS.LEMAK d*&-a& A
d*&-a& A
T
T
OM 7
OM 7 GANJIL :
GANJIL :
!. DIAW
!. DIAW
ALI DENGAN OKSIDA
ALI DENGAN OKSIDA
SI ,
SI ,
SAMPA
SAMPA
I TERSISA 2TIGA#
I TERSISA 2TIGA#
A
A
T
T
OM
OM
7
7
PROPIO
PROPIO
NAT
NAT
#
#
PROPIONIL!K3A
PROPIONIL!K3A
!.
!.
DALAM
DALAM
TUBUH JARA
TUBUH JARA
NG TERDAPA
NG TERDAPA
T
T
AS.LEMAK d*&-
AS.LEMAK d*&-
a&
a&
ATOM 7 GANJIL.
24
24
KETOGENESIS 8 KETOLISIS
KETOGENESIS 8 KETOLISIS
P
P
ADA
ADA
KEADAAN
KEADAAN
TERTENTU
TERTENTU
KELAPA
KELAPA
RAN$
RAN$
DIABETES M.
DIABETES M.
#
#
MOBILISASI
MOBILISASI
AS.
AS.
LEMAK
LEMAK
Q
Q
OKSIDASI!
OKSIDASI!
Q
Q
ENERGI
ENERGI
KETOGENESIS
KETOGENESIS
KETOGENESIS
KETOGENESIS
=
=
SINTESIS
SINTESIS
BENDA
BENDA
KETON
KETON
KETOLIS
KETOLIS
IS
IS
=
=
KAT
KAT
ABOLISME
ABOLISME
BENDA
BENDA
KETON
KETON
KETOGENESIS +*rad d HEPAR, d*&-a& TUJUAN UNTUK
KETOGENESIS +*rad d HEPAR, d*&-a& TUJUAN UNTUK
PENGHEMAT
PENGHEMAT
AN
AN
ENERGI
ENERGI
TIDAK SEMUA
TIDAK SEMUA
AS.LEMAK DI OK!
AS.LEMAK DI OK!
SIDASI 9 SAS, TAPI DIBENTUK MENJADI BENDA KETON #
SIDASI 9 SAS, TAPI DIBENTUK MENJADI BENDA KETON #
BENDA KETON : !HIDROKSI BUTIRAT, ASETOASETAT da&
BENDA KETON : !HIDROKSI BUTIRAT, ASETOASETAT da&
ASETON.
25
HEPAR
BENDA KETON#
DARAH
OTOT SKELET
ENERGI
OTAK
ENERGI '*1a-a )*&-!
-a&+ -l(/3'a,
*lal( : -l(3'*!4a++
ad'!/*+3& 13d*'
l* #
BENDA KETON 1*r'4a+ ASAM
GANGGUAN ASAM BASA DARAH KETOASIDOSIS #
+*r(+aa )ada ! DIABETES MELLITUS
26
F F A
MOBILISASI dar ADIPOSA #
ASIL!K3A GLISEROL!P FOSFOLIPIDTG
M*1ra& M+3/3&dra ASIL!K3A H27!7O!7H0!7OSK3A ASETOASETIL!K3A 7H2!7O!SK3A ASETIL!K3A ASETIL!K3A #& K3A!SH OKSIDASI ! H0O 7H0!7OO! H27!7OH!7H0!7O!SK3A HMG!K3A ASETOASETAT 2!HIDROKSI BUTIRAT 7H2!7O!SK3A H%G-KoA Liase NADH 9 H9 NAD9 SAS KOLESTEROL
KETOGENESIS
ASIL!K3A27
KETOGENESIS HANYA TERJADI DI HEPAR, KATABOLISME NYA TERJADI DI LUAR HEPAR SEBAGIAN BESAR DI OTOT SKELET
2!HIDROKSI BUTIRAT ASETO ASETAT ASETO ASETIL!K3A ASETIL!K3A NAD NADH 9 H9 SUKSINIL!K3A SITRAT
SUKSINAT OKSALO ASETAT
SIKLUS ASAM SITRAT KoA-Transferase
28 28
BIOSINTESIS ASAM LEMAK
BIOSINTESIS ASAM LEMAK
BAHAN BAKU : ASETIL!K3A
PRINSIPNYA : PENGGANDENGAN ASETIL!K3A
ASETIL!K3A BERASAL DARI ! KH
-l/3l''
! PROTEIN AS.AMINO
7ARA SINTESIS :%. SISTEM MITOKONDRIA
29
SINTESIS ASAM LEMAK SISTEM MITOKONDRIA :
MERUPAKAN SISTEM UNTUK MEMPERPANJANG ASAM
LEMAK YANG SUDAH ADA a+a( UNTUK KONVERSI SATU
ASAM LEMAK KE JENIS ASAM LEMAK YANG LAIN
LEBIH SERING DIPAKAI UNTUK SINTESIS ASAM LEMAK
TIDAK JENUH = UNSATURATED FATTY A7IDS = UFA
BAHAN BAKU : ASAM PALMITAT % 7 #
a+a( ASAM LEMAK TIDAK JENUH YANG
ADA DALAM TUBUH.
PRINSIP REAKSINYA *r()a/a& KEBALIKAN DARI
OKSIDA!SI EN"IMNYA SAMA, KE7UALI EN". TIOLASE
DIGANTI DENGAN EN". ENOIL-KoA RED&KTASE.
30
SINTESIS ASAM LEMAK SISTEM MITOKONDRIA
7H2!7H0#&!7H0!7O!S!K3A 7H2!7H0#&!%!7H=7H!7O!S!K3A 7H2!7H0#&!%!7H!7H0!7O!S!K3A 7H2!7H0#&!%!7!7H0!7O!S!K3A 7H2!7H0#&!%! 7!S!K3A 9 FAD9 FADH 9 H9 H0O NAD9 NADH 9 H9 K3A!SH 7H0!7O!S!K3A O O OH
31
SINTESIS ASAM LEMAK SISTEM EKSTRA MITOKONDRIA :
★
SINTESIS ASAM LEMAK ;DE NOVO
DENGAN BAHAN DASARNYA :
ASETIL!K3A 9 7O0
★
SISTEM INI SERING DIGUNAKAN da& AKTIF DI
JARINGAN! JARINGAN HEPAR, ADIPOSA da&
KELENJAR MAMMAE YANG SEDANG LAKTASI
★
DIKATALISA OLEH KOMPLEKS EN"IM : ; FATTY A7ID
SINTHASE 7OMPLE ;
YANG MENGANDUNG GUGUS
PROTEIN PENGEMBAN ASIL A7YL 7ARRIER PROTEIN
= A7P #
32 SINTESA ASAM LEMAK SISTEM ETRA MITOKON DRIA 7H2!7O!SK3A ASETIL!K3A !OO7!7H0!7O!SK3A MALONIL!K3A 7O0 HS!PAN! !7'!HS HS!7'! !PAN!HS -! !7'!S!7!7H2 -! !PAN!S!7!7H0!7OO
-EN"!ASIL ASETIL MALONIL # O
O
=
K3A K3A
! !7S!SH
! !PAN!S!7!7H0!7!7H2 EN"!2!KETOASIL EN" ASETOASETIL # 7O0
$-KETOASIL SINTASE
- !7S!SH
! !PAN!S!7!7H0!7H!7H2 EN".!2!HIDROKSI ASIL O O
O O NADPH 9 H9
NADP9
- !7'!SH
! !PAN!S!7!7H=7H!7H2 EN".!0,2!ASIL TAK JENUH $-KETO ASIL RED&KTASE
HIDRATASE H0O - !7'!SH ! !PAN!S!7!7H0!7H0!7H2 NADPH 9 H9 NADP9 PENGHASIL NADPH : ! JALUR HMP ! ISOSITRAT DEHIDRO GENASE ! EN"IM MALAT EN"IM!ASIL C 7& # BIOTIN EN"IM
33
BIOSINTESIS GLISERIDA
GLISERIDA : ESTER ANTARA GLISEROL 9 ASAM LEMAK
TRIGLISERIDA TG #
GLISEROL 9 AS. LEMAK FOSFOLIPID
GLISEROL 9 AS.LEMAK 9 FOSFAT 9 BASA <N LESITIN$ SEFALIN$ d'1 #BAHAN BAKU SINTESIS GLISERIDA :
%. GLISEROL FOSFAT GLISEROL AKTIF #
%.%. DENGAN EN"IM GLISEROKINASE
:
GLISEROL 9 ATP GLISEROL!2P 9 ADP
%.0. DARI GLIKOLISIS 1la +a/ PUNYA GLISEROKINASE #
GLISEROKINASE
0. ASIL!K3A ASAM LEMAK AKTIF # :
O
34
SINTESIS T.G TERJADI DISEMUA JARINGAN, TERUTAMA
DI ADIPOSA $ YANG DIPAKAI SEBAGAI 7ADANGAN ENER!
GI, ISOLATOR SUHU DAN PELINDUNG ORGAN TERHADAP
TRAUMA.
FOSFOLIPID TERUTAMA DISINTESIS DI HEPAR$ YANG
BERFUNGSI : ! PENYUSUN MEMBRAN SEL,
! PENGEMBAN TRANSPORTASI LIPID
! KOMPONEN SARUNG MYELIN
! ;PLATELET A7TIVATING FA7TOR PAF#
! SUMBER POLY UNSATURATED FATTY
35 H0! 7!OH HO!7!H H0!7!OH H0! 7!OH HO!7!H H0!7!O!P H0! 7!OH HO!7=O H0!7!OH GLIKO LISIS ATP ADP GLISEROKI-NASE
GLISEROL GLISEROL!2P DIHIDROKSI !ASETON FOSFAT
NADH 9 NAD9 H9 Gl'*r3l!2P d*hdr3-*&a'* O H0! 7!O!7!R% HO!7!H H0!7!O!P O H0! 7!O!7!R% R0!7!O!7!H O H0!7!O!P ASIL!K3A K3A!SH %!ASIL GLISEROL!2P ASIL!K3A K3A!SH
%,0!DIASIL GLISEROL!P FOSFATIDAT #
GLISEROL-$P ASIL TRANS'ERASE
(-ASIL GLISEROL-$P ASIL TRANS'ERASE
BIOSINTESIS T.G. da& FOSFOLIPIDA
36 O H0! 7!O!7!R% R0!7!O!7!H O H0!7!O!P %,0!DIASIL GLISEROL!P FOSFATIDAT # H0! 7!O!OH R0!7!O!7!H O H0!7!O!P
0!MONO ASIL GLI !SEROL O H0! 7!O!7!R% R0!7!O!7!H O H0!7!OOH %,0!DIASIL GLISEROL O H0! 7!O!7!R% R0!7!O!7!H O H0!7!O!P!P SITIDIN 7TP PP CTP-'OS'ATIDAT SITIDIL TRANS'E- RASE H0O P 'OS'ATIDAT 'OS'O-HIDROLASE 7DP!DIASIL GLISEROL O H0! 7!O!7!R% R0!7!O!7!H O O H0!7!O!7!R2 O H0! 7!O!7!R% R0!7!O!7!H O O H0!7!O!7!P INOSITOL INOSITOL DMP CDP-DIASIL GLISEROL- INOSITOL TRANS'ER ASE 7AR DIOLI PIN ASIL!K3A K3A!SH DIASIL GLISEROL- ASILTRANS'ERASE
TRIASIL GLISEROL
ASIL!K3A K3A!SH % O N O A S I L G L I S E R O L A S I L T R A N S ' E R A S EU S
U S
O H0! 7!O!7!R% R0!7!O!7!H O O H0!7!O!7!P KOLIN FOSFATIDIL INOSITOL KOLIN FOSFOKOLIN 7DP!KOLIN 7MP la&(+a& #37
ADA KENYATAAN PENGGUNAAN ASAM LEMAK YANG
BERBEDA PADA SINTESIS TRIGLISERIDA DENGAN
SINTESIS FOSFOLIPID
★
ASAM LEMAK JENUH
SINTESIS T.G.
★
AS.LEMAK TAK JENUH
SINTESIS FOSFOLIPID
AS.LEMAK ESENSIEL #
DIET DENGAN BANYAK AS.LEMAK TAK JENUH AS.LEMAK ESENSIEL # da)a+ MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL DARAH.
AS.LEMAK ESENSIEL SINTESIS F.L. SINTESIS HDL TRANSPORTASI KOLESTEROL JARINGAN KE HEPAR ↑ ↑
38
SINTESIS ASAM LEMAK TIDAK JENUH UFA #
TUBUH DAPAT MENSINTESIS AS.LEMAK TIDAK JENUH = UNSATURA! TED FATTY A7ID, DENGAN KEMAMPUAN YANG SANGAT TERBATAS PRINSIP DENGAN PERPANJANGAN RANTAI da& DESATURASI
ELONGATION 8 DESTURATION #
MANUSIA TIDAK DAPAT MEMBENTUK ASAM LEMAK DENGAN IKATAN RANGKAP YANG TERLETAK ANTARA GUGUS METIL !7H2 # da& 7 MENGAPA MUNGKIN SISTEM EN"IMNYA YANG TIDAK
LENGKAP.
JADI MANUSIA PERLU ASUPAN ASAM LEMAK TIDAK JENUH GANDA POLY UNSTURATED FATTY A7IDS = PUFA
ASAM LEMAK ESENSIEL.
AS.LEMAK ESENSIEL, a.l. : ! AS. OLEAT %:%$> # !!! >
! AS. LINOLLEAT %:0$>,%0 # !!!
39
ASAM LEMAK ESENSIEL IKATAN RANGKAP!NYA ANTARA GUGUS METIL !7H2 # DENGAN 7 KEBAWAH.
MANUSIA DAPAT MENGUBAH ASAM LINOLEAT ARAKHIDONAT :
ASAM LINOLEIL!K3A %:0$>,%0 #
ASAM GAMMA LINOLEIL!K3A %:2$,>,%0 #
HOMO GAMMA LINOLEIL!K3A 0?:2$,%%,%5 #
ASAM ARAKHIDONAT!K3A 0?:5$6,,%%,%5 # ) * -DESAT&RASE 0 H ASETIL!K3A ELONGASE )*-DESAT&RASE 0 H
SISTEM SINTESIS AS.LEMAK TIDAK JENUH INI DIPAKAI UNTUK
SINTESIS EIKOSAENOAT KELOMPOK ASAM LEMAK DENGAN 70? #$ YAITU PROSTAGLANDIN, TROMBOKSAN, LEUKOTRIEN.
40
KELOMPOK EIKOSAENOAT : PROSTAGLANDIN PG#,
TROMBOKSAN T#, LEUKOTRIEN LT# 8 LIPOKSIN L#
MEMPUNYAI FUNGSI FISIOLOGIK da& FARMAKOLOGIK '*1a-a
HORMON LOKAL, YANG BEKERJA MELALUI PROTEIN G DENGAN RESEP TOR SPESIFIKNYA.
FUNGSI : !, ANTI INFLAMASI
!. KONTRAKSI OTOT POLOS ABORTUS TERAPOETIK, INDUKSI PERSALINAN, KONTRASEPSI, HIPERTENSI da& ASMA
DISINTESIS DARI ASAM LEMAK ESENSIEL : ARAKHIDONAT
DENGAN 7ARA : %. SIKLOOKSIGENASI EN". SIKLO OKSIGENASE PROSTAGLANDIN PG# 8 TROMBOKSAN T# 0. LIPOKSIGENASI EN". LIPOKSIGENASE
41
PEMBAGIAN BERDASAR STRUKTUR 8 FUNGSINYA
EIKOSAENOAT
%. KELOMPOK PROSTAGLANDIN PG # :
PGA%$ PGA0$ PGB%$ PGB0$ PGE%$ PGE0$ PGF%$
PGF0 8 PGI )r3'+a'/l& #
0. KELOMPOK TROMBOKSAN T # : TA0$ TB0
2. KELOMPOK LEUKOTRIEN LT # : LTA5$ LTB5$ LT75
5. KELOMPOK LIPOKSIN L # : LA5$ LB5$ L75$
42
SPINGOLIPIDA
MERUPAKAN FOSFOLIPIDA YANG MENGANDUNG IKATAN KOMPLEKS AMINO!ALKOHOL SPINGOL SPINGOSIN #
PERAN FISIOLOGI : !. ALAT KOMUNIKASI ANTAR SEL
!. ANTIGENIK ADALAM GOLONGAN DARAH ABO !. RESEPTOR DARI VIRUS da& TOKSIN
!. KOMPONEN SARUNG SARAF SPINGOMIELIN #
GOLONGAN SPINGOLIPIDA : !. 7ERAMIDA !. GLUKO7EREBROSIDA !. SPINGOMIELIN !. GANGLIOSIDA !. GALAKTO7EREBRO SIDA !. SULFATIDA !. GLOBOSIDA
43
FUNGSI KOLESTEROL :
%. SINTESIS HORMON STEROID 8 HORMON REPRODUKSI 0. SINTESIS VITAMIN D
2. SINTESIS HORMON KALSITRIOL
SUMBER KOLESTEROL TUBUH :
%. EKSOGEN DARI MAKANAN KILOMIKRON
0. ENDOGEN SINTESIS DALAM TUBUH, TERUTAMA DI HEPAR VLDL
BAHAYA KOLESTEROL : da)a+ *&1(l/a& SKLEROSIS
44
BIOSINTESIS KOLESTEROL :
SINTESIS KOLESTEROL TERJADI DI SITOPLASMA SEMUA
SEL TUBUH, TERUTAMA DI HEPAR
TAHAPAN SINTESIS :
I. ASETIL!K3A
0 ATOM 7#
MEVALONAT
ATOM 7#
EN"IM KUN7I : HMG!K3A REDUKTASE
II. MEVALONAT
ISOPENTINILPIROFOSFAT ISO!
PRENOID #
6 ATOM 7III. ISOPRENOID
SUALEN
2? ATOM 7#
IV. SUALEN
LANOSTEROL
45 SINTESA MEVALONAT : 7H2!7O!K3A ASETIL!K3A 7H2!7O!K3A ASETIL!K3A 9 7H2!7O!7H2!7O!K3A ASETO!ASETIL!K3A TIOLASE K3A!SH 7H2!7O!K3A 7H2 !OO7!7H0!7!7H0!7O!K3A OH 2!HIDROKSI!2!METIL GLUTARIL!K3A HMG!K3A # K3A!SH H%G-KoA SINTASE 7H2 !OO7!7H0!7!7H0!7H0OH OH MEVALONAT 0NADP9 0NADPH 9 0H9 K3A!SH
X LANGKAH AWAL dar SINTESE KOLESTEROL : KONDENSASI 0 MOL. ASETIL!K3A HMG!K3A MEVALONAT
X EN"IM KUN7I : HMG!K3A REDUKTASE 0 BENTUK :
!. AKTIF TERDEFOSFORILASI HMG!K3A #
46
PEMBENTUKAN SUALEN :
DIAWALI DENGAN PERUBAHAN MEVALONAT MENJADI ISOPRENOID ISOPENTENIL PIROFOSFAT da& DIMETILALIA PIROFOSFAT #
SELANJUTNYA SE7ARA BERTAHAP, MENGUBAH ISOPRENOID MEN! JADI SUALEN. 7H2 !OO7!7H0!7!7H0!7H0OH OH MEVALONAT 7H2 !OO7!7H0!7!7H0!7H0O!PO2 OH 6!FOSFOMEVALONAT 7H2 !OO7!7H0!7!7H0!7H0O!PO2!PO2 OH 6!PIROFOSFOMEVALONAT ATP ADP %e+alonat kinase ATP ADP F3'43*Zal3&a+ /&a'*
H7O2 E H0O
7H2 7!7H0!7H0O!PO2!PO2 H07 ISOPENTENIL!PIRO!P Pr343'43 *Zal3&a+ d*/ar13/'la'* H27 7H0O!PO2!PO2 7 = 7 I'3)*&+*&l!)r3!P '3*ra'*
47 7H2 7!7H0!7H0O!PO2!PO2 H07 ISOPENTENIL!PIRO!P H27 7H0O!PO2!PO2 7 = 7 H27 H DIMETILALIL PIRO!P H27 7H0 7 = 7 H27 H 7H2 7=7H!7H0O!PO2!PO2 7H0 GERANIL!PIROFOSFAT 7H2 7!7H0!7H0O!PO2!PO2 H07 ISOPENTENIL!PIRO!P P r e n i l t r a n s f e r a s e PP H9 7H2 7=7H!7H0O!PO2!PO2 7H0 7H2 7=7H!7H0 7H0 H27 7H0! 7 = 7 H27 H FARNESIL!PIRO FOSFAT
0 MOL. FARNESIL!PIRO FOSFAT NADPH 9 H9 NADP 9 PP S,alene sintase S U A L E N NADPH 9 H9FAD NADP 9 O0 H0O SUALEN 0,2!EPOKSIDA PROTOSTEROL /$ OKSIDOS0&ALEN -LANOSTEROL SIKLASE LANOSTEROL H9 "YMOSTEROL De1etilasi DESMOSTEROL
KOLESTEROL
Per5eseran ikatan ran5kap ! 2an3ak ta4ap #
Desatrasi C6 7 C8 ! sat lan5ka4 #
49
KATABOLISME KOLESTEROL
DALAM SATU HARI [ % -ra DI EKSKRESI dar TUBUH *lal( +&a dala 1*&+(/ ASAM EMPEDU
DALAM METABOLISMENYA INTI STEROID SIKLOPENTANOPERHIDRO FENA!
TREN # TIDAK 9ER&9AH / KE7UALI YANG DISINTESE JADI VITAMIN D da&
h3r3& KALSITRIOL.
SISA KOLESTEROL JARINGAN HDL /* HEPAR :
DIOKSIDASI KOLESTANOL
ASAM EMPEDU KOLAT, KENODEOKSIKOLAT
KOLESTEROL a&- +da/ dr(1ah
dar HEPAR USUS : ! ASAM EMPEDU REDUKSI DEOKSIKOLAT 8
LITOKOLAT
! '*1a-a& dar KOLESTEROL KOPROSTANOL
! SEBAGIAN dar HASIL METABOLIT KOLESTEROL
50 OTOT KULIT ADRENAL JAR. LAIN ADIPOSA TG 7 TG 7 VLDL KOLESTEROL ASETIL!K3A AS.EMPEDU GRM.EMPEDU KOLAT KENOKOLAT TAURIN GLISIN 9 KOLESTANOL VLDL 7 LDL 7 Pr3 V+. D 7 HORMON STEROID TESTES OVARIUM 7 7 7 7 7 7 TG HDL 7 IDL HDL 7 KILOMIKRON HDL
KATABOLISME KOLESTEROL
TAURO GLIKO!KOLAT TAURO GLIKO!KENO! KOLAT AS.8GRM. EMPEDU KOLESTEROL FE7ES MISELE USUS51
PERANAN JARINGAN ADIPOSA
dala METABOLISME LEMAK
JARINGAN ADIPOSA
TEMPAT PENIMBUNAN KELEBIHAN
ENERGI, dala 1*&+(/ TRIASIL GLI
SEROL T.G #
DI JAR. ADIPOSA : PADA SAAT ABSORPSI FED STATE # ENERGI dar KH 8 LEMAK MAKANAN TG.
PADA SAAT FASTING 7ADANGAN ENERGI TG# DIGUNAKAN.
PADA SAAT STARVASI AKHIR STARVASI TG *r()a/a& 7ADANGAN UTAMA YANG DIPAKAI.
52 GLUK F!%,!P DHPA GLISERALDEHID!2P GLISEROL!2P TG DG MG GLISEROL ASETIL!K3A ASIL!K3A HMP NADPH TG-Lipase sensitif Hor 1on POOL!% FFA POOL!% FFA GLISEROL ADP K3A!SH 9 ATP SAS Asil-KoA sintase SEL ADIPOSIT GLUK GLUK FASILITATOR GLUKOSA TG LPL INSULIN
53
EN"IM ADIPOLITIK TRIASIL GLISEROL LIPASE *r()a/a&
EN"IM KUN7I .
EN"IM INI BERADA DALAM 0 BENTUK : AKTIF da& TIDAK
AKTIF, d*&-a& ara FOSFORILASI 8 DEFOSFORILASI
OLEH EN"IM KINASE da& LIPASE FOSFATASE.
EN"IM KINASE DEPENDENT AMP.
AMP DIPENGARUHI OLEH ADENILAT SIKLASE.
ADENILAT SIKLASE DIPENGARUHI OLEH :
!. HORMON INSULIN, GLUKAGON, ADRENALIN
!. SENYAWA LAIN : AS.LEMAK, AS.NIKOTINAT,
54 ADRENALIN NORADRENALIN A7TH, TSH, GLUKAGON INSULIN, PG!E%, AS.NIKOTINAT ADENILAT SIKLASE ATP
AMP
6AMP FOSFODIESTERASE INSULIN \!Bl3/*r Adr*! &al& H. TIROID GH P*&-ha1a+ '&+*'a ADENOSIN METIL ANTIN, KAFEIN, TEOFI < LIN, d'1 H. TIROID Pr3+*& /&a'* d*)*&d*&+ !AMP# TG L)a'* '*&'+4 h3r3& +da/ a/+4 # TG L)a'* '*&'+4 h3r3& a/+4 #TG
DG
FFA 0 FF GLISEROL GLUKOKORTIKOID P*1-ha&1a+ '&+*'a L). F3'4a+a'* ! ! 9 9 9 ! ! ! ! 9 9 ! ! ! 9 PENGENDALIAN TG! LIPASE I&'(l& 955
INSULIN MENGHAMBAT LIPOLISIS d*&-a& ara :
%. MENGHAMBAT ADENILAT SIKLASE
0. MENGHAMBAT TG!LIPASE DENGAN 7ARA MENGHAMBAT GLUKOKORTIKOID
2. MEMA7U EN"IM FOSFODIESTERASE 5. MEMA7U EN"IM LIPASE FOSFATASE
KELAINAN KLINIK
%. ATEROSKLEROSIS da& PJK :
ADA KORELASI POSITIP DAN KUAT, ANTARA KOLESTEROL ESTER # DARAH DENGAN ATEROSKLEROSIS 8 PJK.
ATEROSKLEROSIS : SINDROMA PADA DINDING ARTERIA DENGAN
PLAUE MEMPERSEMPIT da& MENURUNKAN ELASTISITAS PEM! BULUH DARAH.
PLAUE : SEL OTOT POLOS, JARINGAN IKAT, LEMAK, DEBRIS! TUNI< KA INTIMA DINDING ARTERI.
PENYAKIT d*&-a& KENAIKAN KADAR VLDL, IDL a+a( LDL PADA DM, HIPOTIRODI, HIPERLIDEMIA # ATEROSKLEROSIS.
PJK DAN KADAR HDL ADA HUBUNGAN TERBALIK.
7ARA MENGATASI : ! DIET KOLESTEROL
! MEMAKAN ASAM LEMAK TIDAK JENUH
! OBAT!OBATAN : KOLESTRAMIN, KLOFIBRAT PENYEBAB ATEROSKLEROSIS adalah MULTIFAKTOR.
HIPOTESA ;PLAUE PLAK# ATEROSKLEROSIS.
MODIFIKASI DIET BERPERAN DALAM MENURUNKAN
KADAR KOLESTEROL.
PENGGANTIAN ASAM LEMAK JENUH d*&-a& ASAM LEMAK TIDAK JENUH GANDA da& TUNGGAL SANGAT BERMANFAAT.
ASAM LEMAK TIDAK JENUH GANDA : MINYAK DARI BUNGA MATA! HARI, BIJI KAPAS. JAGUNG, KEDELAI
ASAM LEMAK TIDAK JENUH TUNGGAL : MINYAK "AITUN. ASAM LEMAK JENUH : MINYAK KELAPA, MENTEGA, MINYAK
58
0. STRES ATEROSKLEROSIS :
KE7EMASAN : P*&()a&- )*'a]a+$ +*r(& )ara'(+$ 3)*ra'$ d'1. AGRESIVITAS : '3)r$ )*r+a&d&-a& 3lah ra-a ADR.8 NORADR. Q KE7EMASAN NORADR. Q AGRESIVITAS ADR. Q
STRES : GLUKOSA da& FFA Q
DAMPAKNYA : %. DILUAR SEL : MERUSAK MEBRAN SEL
DIDALAM SEL : MENGGANGGU KONDUKSI SARAF da& OTOT
0. HEPAR VLDL da& LDL Q
2. HUBUNGAN DENGAN DIABETES MELLITUS
MOBILISASI FFA dar ADIPOSA KE HEPAR, DENGAN AKIBAT : A. KOLESTEROL, TG, VLDL da& KETON MENINGKAT
B. PERLEMAKAN HATI
7. VLDL Q ATEROSKLEROSIS, KERUSAKAN ENDOTEL D. KETON Q KETOASIDOSIS KOMA
59
5. HIPERLIPOPROTEINEMIA :
a. TIPE I : HIPERKOLESTEROLEMIA
1. TIPE II : HIPER BETALIPOPROTEINEMIA . TIPE III
d. TIPE IV : HIPER PREBETALIPOPROTEINEMIA
*. TIPE V : HIPER PREBETALIPOPROTEINEMIA da& HIPERKOLES! TEROLEMIA
6. KELAINAN HEREDITER : JARANG #
A. TRUE DEMYELINATING DISEASE = MULTIPEL SKLEROSIS
B. SPHINGOLIPIDOSIS
7. S7HULLER 7HRISTIAN DISEASE D. GAU7HER DISEASE
E. TAY SA7HS DISEASE F. FABRY DISEASE
60
. OBESITAS :
! PENIMBUNAN LEMAK BERLEBIHAN
! KORELASI ANTARA OBESITAS DENGAN DM da& PJK ! INTAKE KALORI LEBIH DARI YANG DIBUTUHKAN LIPIDA
61 61
FAKTOR RESIKO PJK :
%. PENINGKATAN USIA
0. RIWAYAT PJK )ada KELUARGA 2. MEROKOK
5. HIPERTENSI 6. OBESITAS
. GAYA HIDUP KURANG GERAK C. DIABETES MELLITUS
. HDL RENDAH >. LDL TINGGI