PPT Kelompok 2A Metabolisme & Transportasi Lipoprotein

KELOMPOK 2A

D Y A N O K T A V I A R I N D H U S . R . 1 1 0 6 0 1 1 4 3 6 A G N E S Y U L I A N A 1 1 0 6 0 5 1 8 2 4 C H R I S T I N E A Y U L A G O N D A 1 1 0 6 0 5 1 7 5 5 N U R U L F A J R I M A U L I D A 1 1 0 6 0 0 1 6 9 4 H A R T I K A G U S P A Y A N E 1 1 0 6 01 9 6 3 4

A F I F A H T H O H I R O H 1 1 0 6 0 0 6 2 8 5 R I Z K I F A D H I L A H 1 1 0 6 0 5 1 6 6 0

Metabolisme &

D Y A N O K T A V I A R I N D H U S . R . 1 1 0 6 0 1 1 4 3 6

LIPID



Definisi

Klasifikasi Lipid

Lipid Sederhana

•Lipid sederhana , asam lemak dengan berbagai alkohol, terdiri dari:

•Lemak (fat): Ester asam lemak dengan gliserol

•Minyak (oil) adalah lemak dalam keadaan cair

•Wax (malam) : ester asam lemak dengan alkohol monohidrat dengan berat molekul tinggi.

Lipid Kompleks

•Lipid kompleks merupakan ester asam lemak yang mengandung gugus-gugus selain alkohol dan asam lemak

•Fosfolipid: mengandung suatu residu asam fosfor, selain asam lemak dan alkohol.

•Glikolipid (glikosfingolipid), merupakan lipid yang mengandung asam lemak, sfingosin, dan karbohidrat.

•Lipid kompleks lain, lipid seperti sulfolipid dan aminolipid serta lipoprotein.

Prekursor dan Lipid Turunan

Lipoprotein

Gabungan fisik lipid dan protein yang merupakan

gugus makromolekul transpor lipid.

Struktur umum lipoprotein plasma [Sumber: Murray, Mayes, &

Klasifikasi

Kilomikron

•

Berasal dari penyerapan triasilgliserol dan lipid

lain di usus

VLDL

•

Berasal dari hati dan berfungsi untuk ekspor

triasilgliserol

LDL

•

Merupakan metabolism akhir dari VLDL

HDL

Selain kelas utama tersebut, dapat ditemukan

subfraksi dan komponen lain diantaranya



Lipoprotein berkepadatan sedang (IDL)

IDL terbentuk dalam plasma selama terjadi perubahan VLDL menjadi LDL



Sisa kilomikron

Sisa kilomikron terbentuk dari kilomikron dengan kepadatan yang lebih tinggi.

Perbedaan kelompok lipoprotein

No Lipoprotein Sumber Densitas (g/mL) Lipid utama Apolipoprotein

1 Kilomikron Usus < 0,95 TAG A-I, A-II, A IV, B-48, C-I, C-II, C-III, E

2 Sisa Kilomikron Kilomikron < 1,006 TAG, fosfolipid, kolesterol

B-48, E

3 VLDL Hati 0,95-1,006 TAG B-100, C-I, C-II, C-III, E

4 IDL VLDL 1,006 – 1,019 TAG, kolesterol B-100, E

5 LDL VLDL 1,019 – 1,063 Kolesterol B-100

6 HDL Hati,usus,VLDL, Kilomikron

1,019 – 1,281 Fosfolipid, kolesterol A-I, A-II, A IV, C-I, C-II, C-III, D, E

Daftar Pustaka

Colby, Diane S. (1985). Biochemistry:

A synopsis

. California: Large

Medical Publications

Montgomery, R., Dryer, R.L., Conway, T.W., & Spector, A. A.

(1993).

Biochemistry: A Case-Oriented Approach.Iowa:

The

University

of Iowa College of Medicine.

A G N E S Y U L I A N A 1 1 0 6 0 5 1 8 2 4

Sumber

Lipid

Dietary

Dietary



Enzim berperan : Lipase



Sekresi oleh Pankreas



Dengan bantuan garam empedu



misel



Dicerna dan diserap di usus halus



Bentuk yang bisa terserap : monogliserida dan asam

lemak bebas (

free fatty acid

)



Difusi pasif dan dilepaskan dari misel melalui dinding sel

epitel usus dan dibentuk kembali menjadi trigliserida

dan dibungkus oleh lipoprotein membentuk kilomikron

Lipogenesis



Terjadi di sitosol



Proses anabolisme



Inisiasi penting : Pembentukan malonil-CoA

C H R I S T I N E A Y U 1 1 0 6 0 5 1 7 5 5

Pendahuluan

Lipid atau lemak adalah senyawa biologis yang

tersusun atas asam lemak

–

asam lemak. Sedangkan,

asam lemak adalah senyawa yang tersusun atas 4

–

24 karbon, bersifat asam.

Metabolisme Lipid

Degradasi asam lemak terjadi akibat oksidasi asam

lemak dimana terdapat pemutusan atom karbon

Degradasi Asam Lemak

•

Mitokondria

Dimana?

•

Asil

–

KoA

•

enzim sebagai katalisator

•

NAD

+

_{dan FAD}

Degradasi Asam Lemak

Aktivasi

Penetrasi

Aktivasi

Penetrasi

Aktivasi

Asam lemak diubah terlebih dahulu menjadi zat

antara yaitu Asil

–

KoA dengan dikatalisis oleh Asil

–

KoA sintetase yang membutuhkan energi dari ATP

yang berubah menjadi AMP dan PPi. Asil

–

KoA

Penetrasi

Asam lemak dioksidasi di dalam mitokondria, sehingga yang awalnya berada diluar sel kemudian berpenetrasi masuk

menjadi zat turunan Karnitin (Gambar 2). Terdapat dua

membran mitokondria, bagian yang luar dan bagian dalam.

Asil – KoA menembus membran luar mitokondria dikatalisis

oleh Karnitin Palmitoil Transferase I yang terdapat di

membran dengan mengubah Asil – KoA menjadi Asilkarnitin.

Asilkarnitin menembus membran dalam mitokondria dengan

bantuan Karnitin – Asilkarnitin translokase yang memasukan

Oksidasi

Asil – KoA yang masuk ke dalam mitokondria kemudian dioksidasi

dengan proses yang telah disebutkan sebelumnya yaitu oksidasi β. Oksidasi β sebelumnya telah dijabarkan yaitu memotong asam lemak

menjadi Asetil – KoA. Namun, untuk mencapai hasil akhir tersebut memerlukan berbagai enzim untuk mengkatalisis seperti yang tertera pada Gambar 3. Asil – KoA dengan adanya Asil – KoA dehidrogenase melepas dua atom Hidrogen dan bereaksi dengan FAD menjadi

FADH₂ yang masuk ke rantai respiratorik memberi sebanyak 2 ATP.

Kemudian senyawa baru Δ2_{-trans-Enoil-}KoA dengan adanya Δ2_-

Enoil-KoA hidratase dan molekul air menjadi L(+)-3-hidroksi-asil-KoA. NAD+ _{menjadi NADH + H}+ _{dengan dua atom Hidrogen yang}

dilepaskan menjadi senyawa 3 Ketoasil – KoA yang dengan enzim tiolase menjadi asetil – KoA dan asil – KoA yang lebih kecil yang

kemudian masuk kembali ke jalur oksidasi β.

Siklus Asam Sitrat

Terdapat dua jalur dari Asetil

–

KoA yang dihasilkan

dari proses oksidasi

β

. Yang pertama yaitu masuk ke

dalam siklus asam sitrat. Asetil

–

KoA yang masuk ke

dalam asam sitrat menghasilkan banyak energi. Total

dari energi yang diperoleh yaitu 129 ATP. Dari jalur

oksidasi

β

sendiri menghasilkan 5 ATP dikalikan

dengan 7 siklus degradasi Asil

–

KoA menghasilkan

total 35 ATP. 8 mol Asetil

–

KoA yang masuk dalam

siklus asam sitrat masing

–

masing menghasilkan 12

Ketogenesis

Ketogenesis

Jalur kedua dari Asetil – KoA yaitu masuk dalam proses Ketogenesis atau pembentukan badan keton. Badan keton terdiri dari Asetoasetat, Aseton, dan D(-)-3-hidroksibutirat. Ketiga senyawa ini dihasilkan oleh Asetil-KoA dari proses oksidasi β melalui senyawa antara 3-Hidroksi-3-Metilglutaril-KoA (HMG 3-Hidroksi-3-Metilglutaril-KoA). Pembentukan awalnya merupakan reaksi pembalikan dari tiolase menyebabkan Asetil – KoA menjadi Asetoasetil-KoA yang dengan adanya HMG-KoA sintase menjadi senyawa HMG-KoA. HMG-KoA dengan HMG-KoA liase melepaskan Asetil-KoA kembali sehingga tersisa senyawa asetoasetat. Asetoasetat dengan adanya D(-)-3-hidroksibutirat dehidrogenase menjadi D(-)-3-Hidroksibutirat. Asetoasetat juga

dapat dengan spontan mengeluarkan CO₂ dan menjadi senyawa

Transportasi Lipid/Lipoprotein

(Kilomikron & VLDL)

Murray, R. K., Granner, D. K., Mayes, P. A., & Victor, V. W. (2003). Harper’s Illustrated

Keterangan

1. Lipid yang diperoleh, perlu untuk ditransportasikan untuk penggunaan maupun penyimpanan.

2. Lipid yang bersifat nonpolar, tidak dapat bercampur dengan plasma darah, sehingga perlu

adanya penambahan suatu lipid amfipatik yang terdiri dari fosfolipid dan kolesterol menjadi lipoprotein yang dapat bercampur dengan plasma darah sehingga selanjutnya dapat

ditransportasikan.

3. Lipoprotein yang bertanggung jawab dalam mentransportasikan lipid dalam bentuk triasilgliserol dari usus halus ke jaringan ekstrahepatik adalah kilomikron.

4. Dalam peredarannya, kilomikron memperoleh apolipoprotein C dan E dari HDL.

5. Agar kilomikron dapat melepaskan triasilgliserol dalam jaringan ekstrahepatik, kilomikron harus dapat berkontak dengan lipoprotein lipase. Salah satu komponen pada kilomikron yang dapat berkontak dengan lipoprotein lipase adalah apolipoprotein C.

6. Setelah adanya kontak, akan terjadi hidrolisis triasilgliserol secara progresif, menjadi

diasilgliserol, lalu menjadi monoasilgliserol, hingga pada akhirnya menjadi asam lemak dan gliserol.

7. Ketika 90% triasilgliserol terlepas, kilomikron akan kehilangan apolipoprotein C dan A, yang kemudian kedua apolipoprotein ini akan menempel pada HDL.

8. Kilomikron yang mengecil ukurannya ini, disebut dengan kilomikron remnant.

9. Kilomikron remnant diambil oleh hati melalui suatu sistem endositosis termediasi reseptor yang spesifik terhadap apolipoprotein E.

Murray, R. K., Granner, D. K., Mayes, P. A., & Victor, V. W. (2003). Harper’s Illustrated

Keterangan

1. VLDL merupakan lipoprotein yang bertanggung jawab dalam

mentransportasikan triasilgliserol dari hati ke jaringan ekstrahepatik.

2. VLDL juga mengalami hal yang sama dengan kilomikron.

3. Dalam perjalanannya VLDL akan memperoleh apolipoprotein C

dan E dari HDL.

4. Apolipoprotein C berkontak dengan lipoprotein lipase pada

jaringan ekstrahepatik.

5. Terjadi hidrolisis triasilgliserol secara progresif hingga diperoleh

asam lemak dan gliserol.

6. Ketika sebagian besar triasilgliserol terlepas di dalam jaringan

ekstrahepatik, VLDL akan kehilangan apolipoprotein C yang selanjutnya apolipoprotein C ini menempel pada HDL.

7. VLDL yang mengecil ukurannya ini disebut VLDL remnant atau

H A R T I K A G U S P A Y A N E

1 1 0 6 01 9 6 3 4

IDL merupakan hasil metabolisme VLDL yang sebelumnya telah menyalurkan

triasilgliserol ke jaringan ekstrahepatik untuk dipecah

menjadi gliserol dan asam lemak bebas

IDL dapat kembali ke hati dan menyalurkan sisa triasilgliserol

yang ada melalui pengikatan apo-E dengan LDL-Reseptor yang ada di hati, atau tetap menyalurkan triasilgliserol di jaringan ekstrahepatik hingga

terbentuk LDL.

LDL memiliki jumlah

triasilgliserol sangat sedikit dan juga tidak lagi memiliki apo-E. Sebagian besar komposisi LDL

HDL disintesis dan dieksresikan di

hati dan di usus. Karena apo-C dan

apo-E disintesis di hati, HDL usus

mendapatkan apo-C dan apo-E nya

dari HDL hati di saat HDL usus

mencapai plasma.

Adapun fungsi utama HDL adalah

sebagai tempat penyimpanan apo-C

dan apo-E yang nantinya dibutuhkan

HDL

nascent

dengan partikel diskoid

yang nantinya mengakibatkan fosfolipid permukaan

dan kolesterol bebas diubah menjadi ester kolesteril dan lisolesitin.

Ester kolesteril yang bersifat non polar akan berada

dalam bagian lipoprotein dan

diselimuti oleh fosfolipid bilayer

sehingga

Reverse Cholesterol Transport

• ester kolesteril disalurkan ke dalam sel secara selektif melalui pengikatan apo-A dengan B scavenger reseptor (SR-B1).

Di hati dan

jaringan

steroidogenik,

• kolesterol disalurkan dari sel ke HDL melalui pengikatan dengan SR-B1 dan.

Di jaringan

Siklus HDL

• Melalui kerja LCAT, HDL diskoid menghasilkan HDL₃ yang mampu menerima kolesterol dari jaringan melalui pengikatan dengan SR-B1.

• Kolesterol ini lalu diesterifikasi oleh LCAT sehingga ukuran partikel menjadi lebih besar dan terbentuk HDL₂ yang kurang padat.

• HDL₃ dapat terbentuk kembali setelah penyaluran ester kolesteril secara selektif ke hati mealui SR-B1, atau melalui hidrolisis triasilgliserol dan fosfolipid HDL₂ oleh lipase hati.

Protein lain yang berperan adalah ATP-

binding

cassete transporter

A1 yang memindahkan

kolesterol dari sel ke partikel yang kurang memiliki

lipid (contoh : pra pra

β

-HDL atau apo-A1 yang

A F I F A H T H O H I R O H – 1 1 0 6 0 0 6 2 8 5 R I Z K I F A D H I L A H – 1 1 0 6 0 5 1 6 6 0

Penyakit / kelainan yang

Defisiensi Apolipoprotein

Abetalipoproteinemia

Cacat Familial

Apoprotein B-100

Abetalipoproteinemia

Menyebabkan tidak terbentuknya lipoprotein yang

mengandung apo B dan menyebabkan terjadinya

penimbunan butiran lipid di usus dan hati.

Gen MTTP berperan dalam memberikan instruksi untuk membuat protein beta-lipoprotein.

Mutasi pada gen MTTP (Microsomal triglyceride transfer

Cacat Familial Apoprotein B-100

Terjadi kenaikan kadar kolesterol total dan LDL

di plasma.

Pengikatan LDL terganggu, LDL tidak dapat

diserap secara utuh melalui proses endositosis.

Terjadinya gangguan dominan autosomal yang

Defisiensi Apo-C2

lipoprotein lipase yang aktif berfungsi sebagai ligan untuk mempermudah penyerapan sisa kilomikron dan berfungsi

untuk menghidrolisis fosfolipid dan triasilgliserol sisa.

Defisiensi Apo C2  Defisiensi lipoprotein lipase yang aktif

Diabetes Melitus

lemak bebas atau free