Sumber asam lemak Lemak dalam makanan (eksogen) Sintesis de novo dari asetil KoA berasal dari KH / asam amino (endogen)

(1)

(2)

Metabolisme lipid secara garis besar • ASAM LEMAK

• KOLESTEROL Sumber asam lemak

• Lemak dalam makanan (eksogen)

• Sintesis de novo dari asetil KoA – berasal dari KH / asam amino (endogen)

(3)

METABOLISME ASAM LEMAK

• oksidasi menjadi asetil KoA – melalui oksidasi-, selanjutnya asetil Ko-A mengalami

1. Di oksidasi menjadi CO₂ + H₂O melalui siklus asam sitrat 2. Menjadi prekursor untuk sintesis KOLESTEROL & steroid

3. Membentuk senyawa keton di hati – penting untuk bahan bakar pada kelaparan lanjut

• esterifikasi dengan gliserol – membentuk triasillgliserol (lemak/tag) – sebagai cadangan lemak

(4)

Triasilgliserol Asam lemak Asetil KoA TCA li p o li s is o ksi d asi - es ter ifika si li p o g een es is CO2 Diet Kolesterol Senyawa keton Steroid KH, AA Overview metabolisme lipid

(5)

PROSES LAIN METABOLISME LIPID

• Transport lipid

• Metabolisme asam lemak (asam lemak jenuh

& tidak jenuh)

- sintesis de novo

- oksidasi-



• Ketogenesis

(6)

TRANSPORT LIPID

- ENTEROHEPATIK (POST INTESTINAL)

Transport lipid dari usus ( lipid eksogen ) –

kilomikron

Mulai dari usus sebagai nascent

chylomicron, terutama banyak mengandung

triasilgliserol, apoB

₄₈

dan apo

_A

- di

_,

transport

di dalam darah

(7)

- DALAM DARAH

•Lipid ditransport sebagai lipoprotein (setelah

berikatan dengan protein)

- agar lebih larut

dalam

air

(darah)

–

karena

protein

mengandung

asam

amino

yang

mengandung gugus-COOH and -NH2 group

•Lipoprotein = Lipid + Protein

- triasilgliserol

apoprotein

- fosfolipid

(8)

LIPID DALAM DARAH (Lipoprotein)

4 JALUR UTAMA TRANSPORT LIPID

Lipid makanan dari usus ke jaringan lain

• Kilomikron

Lipid dari hati ke jaringan lain

• VLDL (very low / light density lipoprotein )

• LDL (low / light density lipoprotein )

Lipid dari jaringan lain ke hati

• HDL ( high density lipoprotein

Lipid dari satu jaringan ke jaringan lain

. Ikatan dg ALBUMIN

(9)

• Di dalam sel endotel pembuluh darah - terdapat lipoprotein lipase , mengubah triasilgliserol (t.a.g)  gliserol + asam lemak • Asam lemak – ditangkap oleh sel

- dioksidasi menjadi energi ( misal – otot jantung, otot skelet ) atau

- mengalami resintesis menjadi t.a.g dan disimpan sebagai lemak di jaringan adiposa

• Gliserol – ditangkap oleh sel – diubah menjadi gliserol 3-P – untuk resintesis t.a.g dalam jaringan adiposa

Setelah t.a.g dalam kilomikron dihidrolisis oleh lipoprotein lipase -kilomikron berubah menjadi chylomicron remnant – di transport kembali ke hati

(10)

Transport lipid dari hati ( lipid endogen ) - VLDL

• Dari hati - ditransport dalam darah sebagai very light

density lipoprotein (VLDL) – terutama banyak

mengandung t.a.g, apo B₁₀₀

• Di dalam sel endotel pembuluh darah – terdapat lipoprotein lipase, menghidrolisis t.a.g  asam lemak + gliserol

(11)

• Setelah melepaskan t.a.g - VLDL berubah menjadi IDL (intermediate density lipoprotein), terutama

mengandung banyak kolesterol

• Sebagian IDL ditangkap oleh sel hati – di metabolime di dalam sel hati

• Sebagian IDL yang lain berubah menjadi LDL (low

density lipoprotein) – ditangkap oleh sel yang

memerlukan kolesterol – diperlukan untuk struktur membran, atau prekursor untuk sintesis hormon steroid

(12)

• enzim LCAT (Lecithine-Cholesterol Acyl

Transferase) berperan dalam pengangkutan

kelebihan kolesterol dari jaringan – di transport sebagai HDL (high density lipoprotein) – di

transport kembali ke hati

• Kolesterol dari hati di ekskresi dari hati sebagai -garam empedu atau

(13)

FFA-albumin

Setelah makan (postpandrial) – kadar asam lemak

bebas dalam darah ( FFA-albumin ) 

Pada kelaparan – FFA-albumin 

Pe  kadar FFA-albumin darah – merupakan

petanda adanya lipolisis ( hidrolisis t.a.g yang

berasal dari jaringan adiposa )

(14)

DM (defisiensi insulin)

• Proses glikolisis berlangsung minimal – di-OH

asetonP  - gliserol 3-P  - resintesis t.a.g  - tag dihidrolisis – terjadi lipolisis di jaringan adiposa – FFA  - asil KoA  - yang kemudian digunakan sebagai energi

Diet tinggi lemak, rendah karobohidrat

• glikolisis  - asam lemak di dalam darah tidak digunakan untuk resintesis t.a.g – FFA 

(15)

OKSIDASI- ASAM LEMAK

• Oksidasi / pemecahan asam lemak - pada atom--karbon dari asam lemak

• Berlangsung di dalam mitokondria

• Lipid dari dalam darah (FA) - masuk sel – di sitosol – mengalami aktivasi menjadi asill KoA – memerlukan ATP, koenzim A

• Untuk masuk ke dalam mitokondria – asill KoA memerlukan karnitin

(16)

• Dalam matriks mitokondria, asil KoA mengalami

oksidasi- membentuk asetil KoA

• Pada setiap tahap oksidasi- - akan dihasilkan

asetil KoA + asil KoA ( minus 2 atom karbon )

• Asam palmitat ( 16 C ) – mengalami 7 X

(17)

Asam lemak Asil KoA

Asil KoA

Asil KoA (- 2 C) Asetil KoA

TCA

CO₂

Oksidasi- asam lemak

KoA ATP Membran dalam mitokondria FAD FADH2 NAD NADH ATP + H2O ATP + H2O RP RP RP ATP + H2O

(18)

SINTESIS ASAM LEMAK (LIPOGENESIS)

Asam lemak - energi untuk otot jantung

- cadangan energi di jaringan adiposa

Asam lemak dapat disintesis dari glukosa  asam piruvat  asetil KoA

intake karbohidrat  - asetil KoA  - sntesis asam lemak  Berlangsung di sitosol

Memerlukan - asetil KoA

(19)

Asetil KoA Malonil KoA Palmitat CO2 NADPH + H+ NADP+ Sitrat Sitrat Asetil KoA Piruvat Piruvat Glukosa oksaloasetat HMP shunt Malate DH Isositrat DH Mitokondria SITOSOL

SINTESIS ASAM LEMAK DARI KARBOHIDRAT

(20)

SUMBER NADPH untuk SINTESIS ASAM LEMAK HMP shunt

jaringan yang aktif dalam melakukan HMP shunt juga aktif dalam lipogenesis – hati, jaringan adiposa, jaringan mammae pada saat laktasi, gonad Malate dehydrogenase NADP+ _{NADPH + H}+ malat pyruvat CO₂ Isositrat dehydrogenase NADP+ _{NADPH + H}+ isositrat -ketoglutarat

(21)

SUMBER ASETIL KoA untuk SINTESIS ASAM LEMAK

 berasal dari karbohidrat dalam makanan karbohidrat  - glukosa  - piruvat  - masuk

mitokondria – asetil KoA – berkonjugasi dengan with oksaloasetat – membentuk sitrat – sitrat keluar dari mitokondria – masuk sitosol – di sitosol dipecah kembali menjadi oksaloasetat + asetil KoA, dikatalisis oleh ATP-sitrat liase

(22)

SINTESIS ASAM LEMAK TIDAK JENUH

TUNGGAL (MONO UNSATURATED FATTY

ACID, MUFA)

Disintesis dari asam lemak jenuh oleh



9

-desaturase asam lemak

asam palmitat

asam palmitoleat

16 C 16 C : 1

asam stearat

asam oleat acid

(23)

ASAM LEMAK TIDAK JENUH JAMAK

(POLYUNSATURARATED FATTY ACIDS, PUFA )

Pada manusia – PUFA disintesis dari MUFA, melalui

penambahan ikatan rangkap antara ikatan rangkap yang sudah ada (9) dan gugus karboksil – menghasilkan asam lemak -9

Pada tanaman – penambahan ikatan rangkap terjadi antara

ikatan rangkap yang sudah ada dengan atom karbon omega ()

 -6 : asam linoleat ( 18 C : 2)

asam arakidonat acid ( 20 C : 3)  -3 : asam linolenat ( 18 C : 3 )

 asam lemak esensial – harus ada dalam makanan – diperlukan untuk struktur membran, komponen lipoprotein, eikosanoat

(24)

KETOGENESIS

• DM

• Starvasi

• Diet tinggi lemak & rendah karbohidrat

 mobilisasi lemak dari jaringan adiposa 

hidrolisis t.a.g  dalam jaringan adiposa  FFA

 dalam darah  masuk sel – di oksidasi

menjadi energi melalui oksidasi- di dalam

mitokondria  asetil KoA   dikonversi

menjadi asetoasetat, -OH butirat & aseton di

dalam hati

(25)

• Asetoasetat & -OH butirat – digunakan

sebagai energi oleh jaringan ekstrahepatik

– diubah menjadi asetil KoA – diokidasi

melalui siklus TCA – menghasilkan ATP

• aseton –tidak dapat dioksidasi menjadi

energi – diekskresi dalam urin atau udara

pernafasan

(26)

• Kadar N senyawa keton  1 mg / dL (= 2 mmol / L) • Bila produksi senyawa keton melampaui kapasitas

jaringan ekstrahepatik untuk menggunakannya sebagai energi – kadar senyawa keton dalam darah 

• Pe  kadar senyawa keton dalam darah  ketonemia – ekskresi dalam urin   ketonuria  ketosis

(27)

Asil KoA Asetil KoA Senyawa keton Senyawa keton Senyawa keton Asetil KoA TCA CO₂ Urin Paru-paru

HATI DARAH JARINGAN EKSTRAHEPATIK FFA

(28)

METABOLISME KOLESTEROL

Kolesterol – berasal dari • Diet, dan

• Biosintesis

Kolesterol – hanya terbentuk pada hewan (tidak pada tanaman)

Dibentuk dari asetil KoA di hati, kulit, korteks adrenal, usus, testis, aorta

Asetil KoA merupakan sumber seluruh atom C dalam kolesterol

(29)

Asetil KoA Aseto asetil KoA

HMG KoA Mevalonat Skualen Kolesterol HMG KoA reduktase Kolesterol Asam empedu Statin -Asam empedu

Hormon steroid Vitamin D

Struktur membran Biosintesis

kolesterol

Asam lemak KH, AA

(30)

Kolesterol

• ditransport antar jaringan dalam bentuk

lipoprotein

• Diekskresi dalam empedu – sebagai kolesterol

atau asam empedu (garam)

Fungsi kolesterol, prekursor dari

• Hormon steroid

• Vitamin D

(31)

• Kolesterol dalam makanan – terdapat dalam bentuk

ester dengan asam lemak

• Di dalam usus – kolesteril ester dihidrolisis menjadi

kolesterol bebas dan asam lemak – diabsorbsi dari

usus dalam bentuk kilomikron

• Setelah triasilgliserol dalam kilomikron di hidrolisis

oleh lipoprotein lipase, berubah menjadi kilomikron

remnant yang terutama mengandung banyak

kolesterol – ditransport ke ke hati – di resekresi

sebagai - VLDL

(32)

• Kolesterol dapat di sintesis di dalam hati – di

sekresi ke dalam darah sebagai VLDL

• Setelah triasilgliserol dalam VLDL di hidrolisis

oleh lipoprotein lipase, berubah menjadi VLDL

remnant (= intermediate density lipoprotein, IDL)

– sebagian IDL di transport kembali ke hati –

mengalami nasib yang sama dengan 

kilomikron remnant

• Sebagian IDL berubah menjadi LDL – lipoprotein

yang terutama mengandung banyak kolesterol

(33)

• LDL – ditangkap oleh jaringan yang

mempunyai reseptor LDL, digunakan

untuk

- struktur membran

- sintesis hormon steroid

- atau di akumulasi di jaringan

• HDL – berfungsi dalam pengangkutan

kelebihan kolesterol dari jaringan –

(34)

Kadar kolesterol serum berkorelasi dengan

insidens aterosklerosis & penyakit jantung

koroner

Diet – berperan penting dalam menurunkan

kadar kolesterol serum

(35)

PENGARUH HORMONAL DALAM MOBILISASI LIPID INSULIN

• menghambat aktivitas lipase peka-hormon ( hormone-sensitive

lipase ) – menghambat penglepasan asam lemak dari triasilgliserol

(lipolisis) di jaringan adiposa

• Merangsang aktivitas piruvat dehidrogenase • Merangsang aktivitas asetil KoA karboksilase

• Merangsang aktivitas gliserol 3-P asil transferase  Menyebabkan lipogenesis