Metabolisme lipid. Metabolisme lipoprotein plasma Metabolisme kolesterol

(1)

Metabolisme lipid - 2 

Metabolisme lipid

♦ Transport lipid dalam

plasma dan

penyimpanan lemak

♦ Biosintesis lipid

♦ Lemak sebagai sumber

energi untuk proses

hidup

♦ Metabolisme jaringan

lemak dan pengaturan

mobilisasi lemak dan

jaringan lemak

♦ Peranan hati pada

metabolisme lipid

♦ Proses ketogenesis

dan terjadinya ketosis

♦ Fungsi lemak jenuh

dan tak jenuh



Metabolisme

lipoprotein plasma



Metabolisme

kolesterol



Makanan mengandung kombinasi

tiga tipe asam lemak, yaitu:

♦ Monoglyceride – satu asam lemak pada glycerol.

♦ Diglyceride – dua asam lemak pada glycerol.

♦ Triglyceride – tiga asam lemak pada glycerol.



Lemak dalam tubuh dan

dalam makanan terbuat dari:

♦ Asam lemak dan gliserol yang disebut trigliserida (triasilgliserol). ♦ Gliserol adalah senyawa yang dapat larut dalam air dan dapat mengikat tiga asam lemak.



Triacylglycerol

(trigliserida) terbuat

dari:

♦ Glycerol: gula 3 carbon. ♦ Asam lemak:

hydrocarbon panjang dengan gugus carboxyl pada ujungnya.



Triacylglycerol

terbentuk melalui

proses esterifikasi dari

3 asam lemak dan 1

glycerol.

♦ Dihubungkan dengan ikatan yang disebut ESTER LINKAGE.

(2)

Dalam mulut dan

lambung.

♦ Sedikit terjadi

pencernaan.

♦ Lipid cenderung

terpisah dari air,

sedangkan enzim

pencernaan adalah

larut dalam air.



Dalam usus halus.

♦ Empedu memecah

lemak sehingga lipase

pankreas dan lipase

dinding sel usus halus

dapat bekerja.

♦ Lipase melepaskan

asam lemak dari

triglyceride dan

meninggalkan

monoglyceride, asam

lemak dan glycerol.

♦ Lipase melepaskan

asam lemak dari

phospholipid.

Metabolisme lipid - 6



Produk pencernaan

lipid di absorpsi

oleh sel-sel dalam

dinding usus halus.



Dari usus halus,

glycerol, asam

lemak rantai

pendek dan sedang

dilepaskan kedalam

aliran darah.



Sedangkan,

sebagian besar

monoglyceride dan

asam lemak rantai

panjang digunakan

untuk membentuk

lagi triglyceride.



Lemak bersifat hidrofobik, sehingga untuk

mentransport lemak dalam darah  harus

dibuat dapat larut dalam air dengan cara

menggabungkan lemak dengan protein 

LIPOPROTEIN.

♦ Lipoprotein adalah kompleks lipid-protein

yang mengandung sejumlah besar glyceride

dan cholesterol.



Lapisan bagian luar

– protein polar

(apoprotein) +

fosfolipid dan

kolesterol.



Bagian dalam –

trigliserida

hidrofobik dan

kolesterol.

(3)



Chylomicron.

♦ Lipoprotein terbesar yang terutama mengandung triglyceride.

♦ Membuat plasma seperti susu. 

Very low-density

lipoprotein (VLDL).

♦ Mengandung triglyceride, phospholipid dan cholesterol. 

Intermediate-density

lipoprotein (IDL).

♦ Mengandung sedikit triglyceride. 

Low-density lipoprotein

(LDL).

♦ Mengandung banyak cholesterol. 

High-density lipoprotein

(HDL).

♦ Mengandung lipid dan protein dalam jumlah seimbang.

♦ Mentransport kelebihan kolesterol ke liver untuk di eliminasi.



Asam lemak disimpan

dalam bentuk

triacylglycerol terutama

dalam adipocyte jaringan

adiposa.



Tempat penyimpanan:

subcutaneous (50%),

disekitar ginjal, area

genital, diantara otot-otot.

g kcal

KARBOHIDRAT

Glikogen hepar 110 451

Glikogen otot 250 1.025

Glukosa dalam cairan tubuh 15 62

TOTAL 375 1.538

LEMAK

Subkutan 7.800 70.980

Intramuskuler 161 1.465

TOTAL 7.961 72.445

CATATAN. Perkiraan ini didasarkan pada berat badan rata-rata 65 kg dengan 12% lemak tubuh.



LDL bergerak melalui

darah, dan melepaskan

kolesterol dan fosfolipid

dlm sel.



Reseptor liver membuang

LDL dari darah.



Liver membuat carrier

lainnya yang disebut HDL.

♦ HDL dilepaskan dari liver dan bergerak melalui darah untuk memungut kolesterol dan fosfolipid dari sel dan mengembalikan mereka ke liver untuk diekskresi.



Liver adalah tempat aktif

dari sintesis lipid.



Lipid yang terbentuk di

kemas menjadi carrier 

VLDL (tinggi triglyceride)

dan dilepaskan kedalam

sirkulasi darah.

♦ VLDL berjalan melalui darah, dan melepaskan triglyceride kedalam sel. ♦ VLDL mengambil kolesterol

dari carrier lainnya dan merubahnya menjadi LDL (tinggi kolesterol rendah triglyceride).

(4)

Metabolisme lipid - 13 Metabolisme lipid - 14 

Lemak memiliki beberapa

fungsi dalam tubuh kita.

♦ Sebagai bagian dari

membran sel.

♦ Lemak tubuh melindungi

organ internal dan

memberikan isolasi

terhadap kehilangan

panas.

♦ Sumber vitamin larut

dalam lemak dan asam

lemak essential.

♦ Sumber energi cadangan.



Walaupun lemak adalah penting, tetapi diet tinggi

lemak adalah faktor resiko:

♦ Obesitas

♦ Penyakit jantung

♦ Penyakit kanker



Dengan meningkatnya resiko obesitas, maka diet

tinggi lemak secara tidak langsung meningkatkan

resiko:

♦ Diabetes

♦ Hipertensi



Pedoman diet merekomendasikan bahwa ± 30%

dari total kalori harus berasal dari lemak.



Triglycerida secara

terus-menerus

dilepaskan dari

penyimpanan 

ditransport dan

disimpan kembali

dalam sel-sel jaringan

adiposa lainnya.



Sumber utama asam

lemak untuk oksidasi:

♦ Diet.

♦ Mobilisasi dari

simpanan seluler.



Dalam merespon

terhadap kebutuhan

energi, maka asam

lemak dari simpanan

triacylglycerol dapat

di mobilisasi untuk

digunakan jaringan

perifer.

(5)



Ketogenesis.

♦ Pembentukan ketone bodies sebagai bagian dari metabolisme asam lemak.



Ketosis.

♦ Ketone bodies yang berlebihan.

♦ Menyebabkan asidosis metabolik.



Produksi ketone bodies

terjadi pada kecepatan

relatif lambat selama

makan dengan porsi

normal dan dibawah

kondisi fisiologikal normal.



Respon fisiologikal normal

terhadap kekurangan

karbohidrat menyebabkan

liver meningkatkan

produksi ketone bodies

dari acetyl-CoA yang

dihasilkan dari oksidasi

asam lemak.



Hal ini memungkinkan otot

jantung dan skeletal untuk

menggunakan ketone

bodies sebagai energi,

dengan demikian

melindungi otak akibat

keterbatasan glukosa.



Bila kecepatan oksidasi asam lemak tinggi,

terutama dalam liver  dihasilkan

acetyl-CoA dalam jumlah besar  melebihi

kapasitas siklus TCA  menghasilkan

sintesis ketone bodies  disebut

ketogenesis.



Ketone bodies:

♦ Acetoacetate.

♦ β-hydroxybutyrate.

♦ Acetone.



Pembentukan

acetoacetyl-CoA terjadi melalui

kondensasi dua molekul

acetyl-CoA melalui reaksi

kebalikan dari reaksi

oksidasi lemak yang

dikatalisis oleh thiolase.

♦ Acetoacetyl-CoA dan penambahan acetyl-CoA dirubah menjadi β-hydroxy-β-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA) oleh HMG-CoA

synthase, enzim yang ditemukan dalam jumlah besar hanya dalam liver.



HMG-CoA dalam

mitokondria dirubah

menjadi acetoacetate

oleh enzim HMG-CoA

lyase.



Acetoacetate dapat

mengalami

dekarboksilasi secara

spontan menjadi

acetone, atau secara

enzimatik dirubah

menjadi

β

-hydroxybutyrate

melalui kerja dari

b-hydroxybutyrate

dehydrogenase.

(6)

Sintesis lipid terdiri

dari dua fase:

♦ Sintesis asam lemak

dimana rantai alkyl

panjang dipasang

menggunakan

acetyl-CoA sebagai substrat.

♦ Pemasangan lipid

dengan

menggabungkan

glycerol-3-phosphate,

berakhir dengan

pembentukan asam

lemak dan gugus

kepala polar.



Sintesis asam lemak

berlangsung didalam

sitoplasma dan

melibatkan sintesis

permulaan yaitu

pembentukan

acetoacetyl-ACP dan

kemudian siklus

elongasi dimana 2 unit

karbon ditambahkan

untuk memperpanjang

rantai.



Sintesis lemak –

disebut

lipogenesis.



Pelepasan energi

metabolik dalam asam

lemak, dimulai dengan

aktivasi hormone-sensitive

lipase (dalam sitoplasma).

♦ Stimulus yang mengaktivasi hormone-sensitive lipase adalah glukagon, epinephrine atau β-corticotropin. ♦ Hormon-hormon ini

mengikat pada reseptor permukaan sel yang berpasangan untuk mengaktivasi adenylate cyclase.



Mengakibatkan

peningkatan cAMP yang

berperan terhadap aktivasi

PKA, yang akan

memfosforilasi dan

mengaktivasi

hormone-sensitive lipase.

♦ Enzim ini menghydrolisis asam lemak pada atom carbon 1 atau 3 dari triacylglycerol.

♦ Menghasilkan diacylglycerol yang merupakan substrat bagi hormone-sensitive lipase.



Akhirnya, dihasilkan

monoacylglycerol yang

merupakan substrat bagi

monoacylglycerol lipase.



Hasil dari kerja

enzim-enzim tersebut adalah 3

asam lemak bebas dan 1

glycerol.

♦ Gliserol memasuki jalur

glikolitik.

♦ Asam lemak memasuki

mitokondria.

(7)



Mobilisasi lemak dari jaringan adipose

dapat dihambat oleh sejumlah stimuli:

♦ Inhibisi yang penting adalah insulin.

♦ Ketika seseorang makan dengan cukup,

insulin yang dilepaskan dari pankreas

mencegah mobilisasi lemak cadangan.

Sebaliknya, setiap kelebihan lemak dan

karbohidrat dimasukkan kedalam

triacylglycerol pool dalam jaringan adipose.

Kolesterol adalah

salah satu sterol yang

telah diketahui dengan

baik.

♦ Baik makanan nabati

maupun hewani

mengandung sterol,

tetapi hanya makanan

hewani yang

mengandung

kolesterol.



Tubuh memerlukan

kolesterol setiap hari.



Kolesterol bertindak

sebagai material

penting untuk

beberapa senyawa

tubuh:

♦ Asam empedu.

♦ Hormon.

♦ Vitamin D.

♦ Membran sel.

♦ Sarung myelin yang

melapisi serat saraf.

MENGAPA???, TUGAS 1



“PADA ORANG SEHAT, TUBUH

AKAN MEMBUAT SEDIKIT

KOLESTEROL JIKA BANYAK INTAKE

MAKANAN, DAN TUBUH AKAN

MEMBUAT LEBIH BANYAK

KOLESTEROL JIKA INTAKE

MAKANAN SEDIKIT”.



Sintesis kolesterol terjadi

dalam sitoplasma dan

mikrosom dari gugus

asetat 2-carbon dari

acetyl-CoA.

♦ Biosintesis dalam liver kira-kira 10%, dan dalam intestinal 15%, dari jumlah yang di produksi setiap hari. ♦ Liver membuat 800 sampai

1500 mg kolesterol setiap hari, lebih banyak daripada di dalam makanan.



Orang dewasa,

mensintesis kolesterol

pada kecepatan ± 1 g/hari

dan mengkonsumsi ± 0.3

g/hari.

♦ Kadar kolesterol dipertahankan dalam kadar konstan (150 - 200 mg/dL).



Intake makanan lemak

jenuh mempengaruhi

sintesis kolesterol lebih

banyak.

(8)



Proses biosintesis

kolesterol terdiri dari lima

tahap:

♦ Acetyl-CoA dirubah menjadi 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA). ♦ HMG-CoA dirubah menjadi mevalonate. ♦ Mevalonate dirubah menjadi isoprene, isopentenyl pyrophosphate (IPP), dengan kehilangan CO2. ♦ IPP dirubah menjadi

squalene.

♦ Squalene dirubah menjadi kolesterol.