View
32
Download
3
Category
Preview:
DESCRIPTION
DD
Citation preview
**METABOLISME LIPID
Oleh
HIDAYAT
**DEFINISI Lipid adalah suatu senyawa yang bersifat hidrofobik, terdapat dalam semua bagian tubuh serta dapat diekstraksi dari materi hidup dengan menggunakan pelarut non polar seperti kloroform, benzena dan etil eter
**FUNGSI LIPID
Sumber energi Cadangan penghasil energi Hormon Pelarut beberapa vitamin (A, D, E, K) Isolator panas Pelindung organ penting Ciri kelamin sekunder Bahan penyusun : - membran sel/organel - lipoprotein
**TRANSPORT LIPID TG dari Usus (Asal Makanan)Usus Jaringan Ekstrahepatik (OksidasiUsus Jaringan Lemak (Ditimbun/Esterifikasi) TG dari Hati (Hasil Sintesis)Hati Jaringan Ekstrahepatik (Oksidasi)Hati Jaringan Lemak (Ditimbun/Esterifikasi) Kolesterol dari Usus (Asal Makanan)Usus Hati (Oksidasi)Hati Jaringan Lemak (Ditimbun/Esterifikasi) Asam Lemak Hasil Lipolisis TG Dalam Jar.lemakJar. Lemak Jaringan Ekstrahepatik (Oksidasi)Jar. Lemak Hati (Ketogenesis)
**ALAT TRANSPORT LIPIDDasar :Lipid (Hidrofobik) Tdk larut dalam airDarah terutama terdiri dari air
Alat Transport Lipid Dlm Darah : Lipoprotein, strukturnya terdiri dariLemak polar : FosfolipidLemak agak polar : Kholesterol BebasLemak NonPolar :TG, Kholesterol EsterProtein : Apoporotein
**PEMBAGIAN LIPOPROTEIN Berdasarkan Densitasnya (Kepadatan)
Khilomikron VLDL LDL HDL Kholesterol Trigliserida Fosfolipid Apoprotein
**LIPOPROTEINFungsi : Pengangkut lipid eksogen (Khilomikron) Pengangkut lipid endogen (VLDL, IDL, LDL) Pengangkut balik kholesterol jaringan ke hati (HDL)
VLDL= Very Low Density LipoproteinIDL = Intermediate Density LipoproteinLDL= Low Density LipoproteinHDL= High Density Lipoprotein
**Khilomikron Dibentuk dalam sel epitel usus Paling banyak mengandung lipida (terutama TG) Paling besar diameter partikel, sehingga membias sinar bila kadar tinggi serum/plasma keruh Mengandung apoprotein ; Apo-B; Apo-C dan Apo-A Fungsinya mengangkut : -TG dari usus ke jaringan Ekstrahepatik/jar.Lemak -Kholesterol bebas/kholesterol ester dari usus
** Lipoprotein Lipase (LPL) pada pembuluh darah kapiler akan menghidrolisis TG dari Khilomikron menjadi : - Asam lemak Oksidasi (Ekstrahepatik) Reesterifikasi (Jar.Lemak) - Gliserol ke hati
Akibat hidrolisis oleh LPL menyebabkan partikel khilomikron menyusut - TG berkurang - Kholesterol, Fosfolipid, protein relatip meningkat
**VLDL Dibentuk dalam sel hati Banyak mengandung lipid (TG) Mengandung : Apo-B dan Apo-C Fungsi, mengangkut : TG Jar. Ekstrahepatik (Oksidasi) Jar. Lemak (Esterifikasi) Ditimbun Kholesterol bebas/Ester dari hati Sirkulasi darah LPL menghidrolisis TG dari VLDL Asam lemak
**IDL
Bentuk peralihan VLDL dalam proses katabolisme menjadi LDL Relatip terbentuk singkat dalam sistem sirkulasi darah
**LDL Terbentuk dalam sirkulasi darah sebagai bentuk hasil akhir metabolisme VLDL Paling banyak mengandung kholesterol Mengandung : Apo-B Akibat hidrolisis TG, proporsi protein & Lipida (kecuali TG) meningkat Pada jaringan perifer : LDL berikatan dengan reseptor masuk dlm sel hidrolisis kholesterol ester menjadi kholesterol bebas digunakan sel yang bersangkutan
**HDL Sintesis di hati dan usus Paling banyak mengandung protein : Apo-A dan Apo-C Komponen lemak terutama kholesterol dan fosfolipida, sedikit TG Mengangkut kelebihan kholesterol dari jaringan perifer hati ekskresi
**OKSIDASI ASAM LEMAKDasar Asam lemak adalah sumber energi Hidrolisis TG/fosfolipid untuk membebaskan asam lemak Oksidasi asam lemak (oksidasi beta) Oksidasi Asam lemak atau Oksidasi Terjadi oksidasi atau dehidrogenasi pertama kali pada atom karbon posisi Terjadi pembuangan 2 atom karbon dari ujung karboksil
**Secara Keseluruhan Proses Oksidasi beta, berlangsungTahap Pertama : Aktivasi asam lemak (sitoplasma) menjadi Asil-KoA dikatalisis enzim tiokinaseTahap Kedua : Dalam mitokondria, terjadi pemindahan Asil-KoA dari sitoplasma ke dalam mitokondria oleh Sistem Transporter Karnitin
Sistem Transporter Karnitin, terdiri dari :Enzim Karnitin asil transferase I (A) Rate limiting enzymeEnzim Karnitin asil transferase II (B)Enzim Karnitin asil karnitin translokase (C)
**FFAATP+CoA SITOPLASMATiokinaseAMP+PPi Asil-KoA KoA
Karnitin AAsil Karnitin INNERCC MITOCHONDRIA MEMBRANE BKanitinAsil Karnitin
Asil-KoA KoA
Oksidasi betaMITOCHONDRIA
**ENERGETIKA OKSIDASI ASAM LEMAKContoh : Asam Palmitat, CH3(CH2)14COOH Mengalami 7 siklusTiap siklus menghasilkan 5 mol ATP 7 X 5 mol ATP = 35 mol ATPOksidasi 1 molekul Asetil KoA dlm Siklus TCA akanmenghasilkan 12 mol ATP (Hasil oksidasi Asam Palmitat menghasilkan 8 molekul Asetil-KoA) 8 X 12 mol ATP = 96 mol ATPEnergi Bruto yang dihasilkan : 96 + 35 = 131 mol ATPUntuk aktivasi As. Lemak dibutuhkan : 2 mol ATPEnergi Netto yang dihasilkan : 131 2 = 129 mol ATP
**SINTESIS DE NOVO ASAM LEMAK = LIPOGENESISSumber Asam Lemak :- diet- Sintesis dalam tubuh Bahan Pembentukkan Asam lemak (Palmitat) adalah Asetil Ko-A berasal dari Glikolisis dan Katabolisme Asam Amino
Juga membutuhkan : - NADPH (Reaksi Enzim Malat; HMP Shunt;Reaksi TCA) - ATP dan CO2Sintesis de Novo - Pembentukkan malonil-koA - Sintesis Palmitat dari Acetyl CoA
**Terjadi terutama di dalam hati (sitosol) dibawa dan disimpan dalam jaringan lemak (sbg TG)
Tahapan sintesis de novo (Lipogenesis) meliputi :- Pembentukkan Malonil-KoA- Sintesis Palmitat dari Asetil-KoA
**Tahap 1 : Pembentukkan Malonil-KoA= Sebagai Penambah 2 Atom CAsetil KoA KarboksilaseAsetil-KoAMalonil-KoABiotin
ATP + CO2ADP + Pi
Asetil KoA Karboksilase sebagai Rate Limiting Enzyme Diaktifkan Oleh Sitrat Inaktivasi oleh Asil KoA Rantai Panjang Memerlukan Biotin
**Tahap 2 : Sintesis Palmitat dari Malonil KoA Asetil KoA Sebagai Primer (Molekul Pemula) Enzyme : Kompleks Sintetase Asam Lemak dimana pada ujung kompleks enzyme terdapat ACP (Acyl Carrier Protein)
CH3-CO~S-CoA: Asetil KoAHOOC-CH2- CO~S-CoA: Malonil-KoA
**REAKSI PEMANJANGAN RANTAISistem Pemanjangan Rantai Pada Mikrosom - Seperti sintesis de Novo- Senyawa antara berikatan dengan KoA- Penambah 2 atom C : Malonil-KoA- Donor Hidrogen : NADPH- Makin tidak jenuh makin mudah diperpanjang- Asam lemak jenuh, maksimum jml atom C 16/< dan hasil utama : Stearat (18:0)- Asam lemak tdk jenuh, minimum jml Atom C 18/> dan hasil utama maksimum senyawa dgn 26 atom C
**Sistem Pemanjangan Rantai Pada Mitokondria - Seperti beta oksidasi (tapi kebalikannya)- Penambah 2 atom C : Asetil-KoA- Donor Hidrogen : NADPH dan NADH- Bila Rasio NADH:NAD+ (tinggi) maka terjadi pemanjangan rantai- Bila Rasio NADH:NAD+ (rendah) maka terjadi beta oksidasi
**SINTESIS ASAM LEMAK TDK JENUH=DesaturasiSumber As.lemak tdk jenuh : diet dan Sintesis dlm tubuhEnzyme: Sistem desaturase asam lemakIkatan rangkap pertama (I) terbentuk pada : antara atom C-9 dan C-10Ikatan rangkap kedua dan seterusnya : kearah gugus karboksil dgn jarak 3 atom C dari ikatan rangkap sebelumnya CH3 C=C-C-C=C-COOHKonfigurasi yang terbentuk (di alam) umumnya : Cis
**ASAM LEMAK ESENSIAL Tdk dpt disintesis oleh tubuh tapi diperlukan :- Asam linoleat (18:3)- Asam linolenat (18:2) Fungsi :- Fungsi reproduksi- Menyusun membran sel dan lipoprotein Pada keadaan defisiensi, tubuh dpt melakukan kompensasi membentuk asam lemak polienoat Contoh : Defisensi Asam linoleat dlm terjadi pemanjangan rantai & desaturasi Asam palmitat menjadi delta-9 Eicosatrienoat (20:3)
**ProstaglandinSenyawa derivat asam polienoat yang mengalami siklisasiSifat mirip hormonContoh:- PG1 (PGE1, PGF1) dari Asam linoleat- PG2 (PGE2, PGF2) dari Asam arakhidonat- PG3 (PGE3, PGF3) dari Asam linolenat
**SINTESIS TRIASILGLISEROL=TGUntuk disimpan (dalam jaringan lemak)Untuk ditransport dalam lipoprotein (epitel mukosa usus dan sel hati)Untuk dikeluarkan dalam air susu (gl. Mammae) pada masa laktasiDi otot dan ginjal relatip sedikit jumlahnya
**SINTESIS FOSFOLIPID=PL Di sintesis dalam hati dan usus Untuk kepentingan pembentukkan lipoprotein Untuk kepentingan pembentukkan membran sel (jaringan ekstrahepatik)
** Struktur TG ~ Struktur PL (Ester asam lemak dari gliserol)
Sintesis TG ~ Sintesis PL
Aktivasi GliserolGliserol-3P Asam LemakAsil Ko-A
Bahan Dasar Sintesis TG dan PL
**SINTESIS TRIASILGLISEROL=TGGliserol-3-P, berasal dari :- Glikolisis- Dihidroksi Aseton-Phosfat (DHAP) - Fosforilasi gliserol oleh ATP (pada jaringan yang banyak mengandung enzim gliserolkinase, contoh : hati, usus, ginjal)Asil-KoA, berasal dari :- Absorbsi asam lemak dari usus- Hidrolisis TG lipoprotein oleh LPL di jar.lemak- Sintesis dlm tubuh (hati, Gl. Mammae, ginjal)
**SINTESIS FOSFOLIPID = PL
Pada hati dan usus :- untuk menyusun lipoprotein jaringan tubuh lain- untuk bahan penyusun membran selMacam Fosfolipid :I. Fosfotidil Cholin/Fosfotidil Etanolamin- Choline/Etaholamin harus diaktifkan dulu- Oleh ATP dan CTP baru berikatan dengan gliserolII. Fosfotidil Serin/Fosfotidil Inositol(untuk second mesenger)- Kerangka gliserol (Fosfatidat=1,2 diasilgliserol fosfat)harus diaktifkan dulu oleh CDP
**METABOLISME JARINGAN LEMAKJaringan Lemak :- menyimpan triasilgliserol (TG)- mengendalikan metabolisme hati dan jaringan ekstrahepatik
**TG dalam jaringan lemak di sintesis dari :Asil KoAHasil aktivasi asam lemak dari- Asam lemak dalam TG (absorbsi dari saluran pencernaan Khilomikron)- Asam lemak dalam TG ( sintesis di Hati VLDL- Hasil lipogenesis dalam jaringan lemakGliserol-3-Pdari glikolisis
**TG dalam jaringan lemakMengalami esterifikasi lipolisis
Hasil lipolisisAsam lemakmengalami aktivasi dan esterifikasi TGGliserolGliserolkinase dalam jaringan lemak rendahSirkulasi darah
**Esterifikasi > LipolisisTG menumpuk dalam jaringan
Esterifikasi < LipolisisAsam lemak menumpuk dlm jaringan lemak Sirkulasi Darah Kadar Asam Lemak Hati dan Jaringan EkstrahepatikMempengaruhi metabolisme jaringan tubuh lain
**Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Lipolisis
Hormon Sensitive Lipase (HSL)- Rate Limiting Enzyme pada lipolisis- Katalisis TG Diasilgliserol- Bentuk : In Aktif dan Aktif- Dipengaruhi aktifitas dari : Adenilatsiklase (sintesis cAMP) Fosfodiesterase (degradasi cAMP) cAMP (mengaktifkan protein kinase) Protein kinase (mengaktifkan HSL)
**Insulin- menghambat adenilat siklase- mengaktifkan fosfodiesterase- menghambat lipolisisACTH, TSH, Glukagon, GH, Epinefrin dan Nor Epinefrin- mengaktifkan adenilat siklase- memacu lipolisisTiroid dan Glukokortikoid- mengaktifkan epinefrin dan nor epinefrin- menghambat fosfodiesterase- merangsang lipolisis
**Asam Nikotinat dan PGE- menghambat adenilat siklase- menghambat lipolisisKafein- menghambat fosfodiesterase- merangsang lipolisis
**MOBILISASI ASAM LEMAKPuasa / Kelaparan :Kadar glukosa darah menurunSekresi insulin & Sekresi Glukagon- Glukosa yg masuk sel adiposit- Pembentukkan gliserol 3-P- Esterifikasi dan Lipolisis- Asam lemak bebas dlm sel adiposit- Mobilisasi asam lemak ke sirkulasi darah
**Stress- Sekresi epinefrin dan nor epinefrin meningkat
DM yg tidak terkontrol- oleh karena kadar insulin rendah
**METABOLISME LEMAK DALAM HATIHati Penting
Sintesis asam lemak, TG, Fosfolipid, Kholesterol, Lipoprotein Sintesis VLDLBeta- OksidasiKetogenesisSintesis HDL
**KETOGENESIS= Proses pembentukkan senyawa keton di dalam tubuh, terdiri dari :- Asetoasetat- Hidroksi butirat- Aseton
Tempat sintesis : Hati
**Asam lemak hati berasal dari :
Hasil sintesisMobilisasi asam lemak
Esterifikasi Beta-Oksidasi
Asetil-KoA
TCA Ketogenesis
**Karbohidrat / Insulin cukup- Asam lemak mengalami esterifikasi/lipogenesis- Beta-oksidasi dihambatKarbohidrat / Insulin kurang- Mobilisasi asam lemak meningkat- Diet tinggi lemak Asam lemak hati mengalami beta-oksidasi Asetil KoA TCA Senyawa Keton- Bila jml Asetil-KoA , maka ketogenesis
**Hati tidak memiliki enzim utk memecah senyawa keton menjadi Asetil-KoA
Senyawa keton digunakan di jaringan ekstrahepatik (otot, otak, jantung dll)
Senyawa aseton tdk dapat digunakan oleh jaringan ekstrahepatik, karena itu dikeluarkan melalui paru-paru
**PERLEMAKAN HATITG mengumpul dan ditimbun dlm hatiKronis : sel hati rusak Jar. Ikat SirosisNormal : TG hati VLDL SirkulasiBerhubungan dgn kadar asam lemak drh tinggi (Asam lemak dari sirkulasi masuk ke hati)- beta oksidasi dan esterifikasi- pembentukkan VLDL tdk dpt mengimbangi sintesis TG shg TG tdk dpt diangkut VLDL ditimbun
**Akibat gangguan pembentukkan lipoprotein- gangguan sintesis apoprotein- gangguan sintesis fosfolipid- gangguan penggabungan apoprotein dgn lipida pembentuk VLDL- gangguan mekanisme sekresi VLDL
Perlemakkan hati akibat alkoholisme
**KHOLESTEROLBahan utama penyusun membran selBahan utama penyusun lipoproteinSebagai prazard hormon steroidSebagai prazard asam empedu
**Diet : 300 750 mg/hariSintesis 650 1.000 mg/hariProduk khas hewaniTumbuh-an : phytosterol
Sintesis Kholesterol (Dlm Sitosol) :Pembentukkan mevalonat (= 6 C) dari asetil-KoA (= 2 C)2.Pembentukkan senyawa squalene (= 30 C) dari mevalonat (= 6 C)3.Pembentukkan kholesterol ( = 27 C) dari senyawa squalene (= 30 C)
**HMG-KoA : Rate limiting EnzymeDi hati dihambat oleh kholesterol dari makananDi jaringan ekstrahepatik (kecuali usus) dihambat oleh kholesterol dari partikel LDLInsulin dan hormon tiroid meningkatkan aktivitasGlukokortikoid menurunkan aktivitasUsus : sintesis kholesterol dihambat oleh asam asam empedu
**Transport Kholesterol : khilomikronAsal kholesteroldari usus (khilomikron)dari jaringan perifer (HDL)dari hasil sintesis
Ekskresi kholesterol- Kholesterol tdk dpt dipecah menjadi CO2+H2O (utuh)- Dikonversi menjadi asam empedu (membutuhkan Vitamin C)
**Empedu primer (Sitosol) :- Kholat dan Khenodeoksikholat
Empedu Sekunder ( Saluran pencernaan) :- Deoksikholat dan Litokholat
**Transport kholesterol dari ususKholesterol (asal usus)Kholesterol makananKholesterol bebasKholesterol ester hidrolisis oleh enzim (kholesterol esterase) dlm lumen usus absorbsiKholesterol hasil sintesis- Kholesterol yang disintesis usus sebagian besar mengalami esterifikasi
** Kholesterol ester, Kholesterol bebas, TG, Fosfolipid, Apoporotein
Khilomikron LPL (pembuluh kapiler)
Khilomikron remnant
Hati
Hidrolisis sebagian besar kholesterol ester
**Transport kholesterol dari hati ke jaringan periferKholesterol ester, Kholesterol bebas, TG, Fosfolipid, Apoporotein
VLDL LPL (pembuluh kapiler) Sirkulasi
IDL
LDL
Jaringan perifer
** LDL berikatan dgn reseptor spesifik pd permukaan sel jaringan perifer
Endositosis
Kholesterol ester Apoprotein Kholesterol Bebas Asam amino
- Membentuk membran sel - Timbun sbg ester
**Kholesterol dari LDL :menghambat HMG-KoA Reduktasemenghambat sintesis reseptor Kholesterol sel menurun- menghambat akumulasi kholesterol dlm sel
**Transport kholesterol dari jaringan perifer ke hatiJaringan perifer :memperoleh kholesterol dari LDLsintesis kholesterol
Dilakukan oleh : HDL
**EKSKRESI KHOLESTEROL Tubuh tdk dpt memecah inti steroid, bila kholesterol diekskresi :- secara utuh (melalui feses)- konversi menjadi asam empedu
**Konversi kholesterol menjadi asam empedu :terjadi dalam hatimemerlukan vitamin Cdihambat oleh asam empedu (feed back inhibition)hasilnya berupa : asam empedu primer (kholat dan khenodeoksikholat dimana dlm hati terkonjungasi dgn glisin dan taurin)
**Asam empedu primer dan kholesterol dari hati dikeluarkan ke usus :Kholesterol- sebagian besar diabsorbsi kembali (bersama kholesterol dari makanan)- sebagain diubah oleh bakteri dlm usus menjadi koprostanon dan koprostanol dan dikeluarkan melalui feses bersama sisa kholesterolAsam empedu- asam empedu primer di modifikasi oleh bakteri usus menjadi asam empedu sekunder yaitu deoksikholat dan litokholat- sebagian besar asam empedu primer dan sekunder direabsorbsi (Vena porta hati)- sebagian kecil (1%) di ekskresi melalui feses
**
**
*
Recommended