METABOLISME LEMAK

Oleh: Dr. Suparyanto, M.Kes

MACAM LEMAK

Lemak biologis yang terpenting: lemak netral (trigliserida), fosfolipid, steroid

Asam lemak:

Asam palmitat: CH3(CH2)14-COOH

Asam stearat: CH3(CH2)16-COOH

Asam oleat: CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH

Trigliserida: ester gliserol + 3 asam lemak

Fosfolipid: ester gliserol + 2 asam lemak + fosfat

Steroid: kolesterol dan turunanya (hormon steroid, asam lemak dan vitamin)

ABSORPSI LEMAK

Lemak diet diserap dalam bentuk: kilomikron → diabsorpsi usus halus masuk ke limfe (ductus torasikus) → masuk darah

Kilomikron dalam plasma disimpan dalam jaringan lemak (adiposa) dan hati

Proses penyimpananya: kilomikron dipecah oleh enzim lipoprotein lipase (dalam membran sel) → asam lemak dan gliserol

Didalam sel asam lemak disintesis kembali jadi trigliserida (simpanan lemak)

MACAM LEMAK PLASMA

Asam lemak bebas (FFA= free fatty acid) → ada dalam plasma darah dan terikat dengan albumin

Kolesterol, trigliserida dan fosfolipid → dalam plasma berbentuk lipoprotein

Kilomikron

VLDL: very low density lipoprotein

IDL: intermediate density lipoprotein

LDL: low density lipoprotein

HDL: high density lipoprotein

ASAM LEMAK BEBAS

Bila lemak sel akan digunakan untuk energi → simpanan lemak (trigliserida) dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol (oleh enzim lipase sel)

Asam lemak berdiffusi masuk aliran darah sebagai asam lemak bebas (Free Fatty Acid) dan berikatan dengan albumin plasma

PENGGUNAAN FFA SEBAGAI ENERGI

FFA dalam plasma dibawa ke mitokondria dengan carrier Karnitin

FFA dalam sel dipecah menjadi asetil koenzim-A dengan beta oksidasi

Asetil koenzim-A hasil beta oksidasi → masuk siklus Krebs untuk diubah menjadi H dan CO2

METABOLISME LEMAK

Ada 3 fase:

β oksidasi

Siklus Kreb

Fosforilasi Oksidatif

BETA OKSIDASI

Proses pemutusan/perubahan asam lemak → asetil co-A

Asetil co-A terdiri 2 atom C → sehingga jumlah asetil co-A yang dihasilkan = jumlah atom C dalam rantai carbon asam lemak : 2

Misal: asam palmitat (C15H31COOH) → β oksidasi → ?? asetil co-A

CONTOH ASAM LEMAK

NAMA UMUM      RUMUS             NAMA KIMIA
Asam oleat      C17H33COOH       Oktadeca 9-enoad
As risinoleat     C17H32(OH)-COOH    12 hidroksi okladeca -9-enoad
Asam linoleat    C17H31COOH      Okladeca-9,12 dienoad
As linolenat      C17H29COOH      Okladeca-9,12,15 trienoad
As araksidat    C19H39COOH       Asam eicosanoad

SIKLUS KREBS

Proses perubahan asetil ko-A → H + CO2

Proses ini terjadi didalam mitokondria

Pengambilan asetil co-A di sitoplasma dilakukan oleh: oxalo asetat → proses pengambilan ini terus berlangsung sampai asetil co-A di sitoplasma habis

Oksaloasetat berasal dari asam piruvat

Jika asupan nutrisi kekurangan KH → kurang as. Piruvat → kurang oxaloasetat

KETOSIS

Degradasi asam lemak → Asetil KoA terjadi di Hati, tetapi hati hanya mengunakan sedikit asetil KoA → akibatnya sisa asetil KoA berkondensasi membentuk Asam Asetoasetat

Asam asetoasetat merupakan senyawa labil yang mudah pecah menjadi: Asam β hidroksibutirat dan Aseton.

Ketiga senyawa diatas (asam asetoasetat, asam β hidroksibutirat dan aseton) disebut BADAN KETON.

Adanya badan keton dalam sirkulasi darah disebut: ketosis

Ketosis terjadi saat tubuh kekurangan karbohidrat dalam asupan makannya → kekurangan oksaloasetat

Jika Oksaloasetat menurun → maka terjadi penumpukan Asetil KoA didalam aliran darah → jadi badan keton → keadaan ini disebut KETOSIS

Badan keton merupakan racun bagi otak → mengakibatkan Coma, karena sering terjadi pada penderita DM → disebut Koma Diabetikum

Ketosis terjadi pada keadaan :

Kelaparan

Diabetes Melitus

Diet tinggi lemak, rendah karbohidrat

RANTAI RESPIRASI

H adalah hasil utama dari siklus Krebs ditangkap oleh carrier NAD menjadi NADH

H dari NADH ditransfer ke → Flavoprotein → Quinon → sitokrom b → sitokrom c →sitokrom aa3 → terus direaksikan dengan O2 → H2O + Energi

Rangkaian transfer H dari satu carrier ke carrier lainya disebut Rantai respirasi

Rantai Respirasi terjadi didalam mitokondria → transfer atom H antar carrier memakai enzim Dehidrogenase → sedangkan reaksi H + O2 memakai enzim Oksidase

RANTAI RESPIRASI

                                                 Gambar: rantai respirasi (sumber: Harper)

Urutan carrier dalam rantai respirasi adalah: NAD → Flavoprotein → Quinon → sitokrom b → sitokrom c → sitokrom aa3 → direaksikan dengan O2 → H2O + Energi

FOSFORILASI OKSIDATIF

Dalam proses rantai respirasi dihasilkan energi yang tinggi → energi tsb ditangkap oleh ADP untuk menambah satu gugus fosfat menjadi ATP

Fosforilasi oksidatif adalah proses pengikatan fosfor menjadi ikatan berenergi tinggi dalam proses rantai respirasi

Fosforilasi oksidatif → proses merubah ADP → ATP (dengan menngunakan energi hasil reaksi H2 + O2 → H2O + E)

SINTESIS TRIGLISERIDA DARI KARBOHIDRAT

Bila KH dalam asupan lebih banyak dari yang dibutuhkan → KH diubah jadi glikogen dan kelebihanya diubah jadi trigliserida → disimpan dalam jaringan adiposa

Tempat sintesis di hati, kemudian ditransport oleh lipoprotein ke jaringan disimpan di jaringan adiposa sampai siap digunakan tubuh

SINTESIS TRIGLISERIDA DARI PROTEIN

Banyak asam amino dapat diubah menjadi asetil koenzim-A

Dari asetil koenzim-A dapat diubah menjadi trigliserida

Jadi saat asupan protein berlebih, kelebihan asam amino disimpan dalam bentuk lemak di jaringan adipose

PENGATURAN HORMON ATAS PENGGUNAAN LEMAK

Penggunaan lemak tubuh terjadi pada saat kita gerak badan berat

Gerak badan berat menyebabkan pelepasan epineprin dan nor epineprin

Kedua hormon diatas mengaktifkan lipase trigliserida yang sensitif hormon → pemecahan trigliserida → asam lemak

Asam lemak bebas (FFA) dilepas ke darah dan siap untuk dirubah jadi energi

ARTERIOSKLEROSIS

Jika kadar kolesterol tinggi dalam darah → endapan lipid yang disebut: plak ateroma/ endapan kolesterol

Pada stadium penyakit fibroblast menginfiltrasi ateroma → sklerosis

Ca juga mengendap bersama → plak kalsifikasi

Kedua proses diatas menyebabkan arteri menjadi sangat keras → arteriosklerosis

Arteriosklerosis → menyebabkan vaskuler mudah pecah

Dinding vaskuler arteriosklerosis kasar → menyebabkan tombus dan emboli

Efek samping: darah tinggi, PJK, trombus → stroke emboli

REFERENSI

Harper, Rodwell, Mayes, 1977, Review of Physiological Chemistry

Colby, 1992, Ringkasan Biokimia Harper, Alih Bahasa: Adji Dharma, Jakarta, EGC

Wirahadikusumah, 1985, Metabolisme Energi, Karbohidrat dan Lipid, Bandung, ITB

Harjasasmita, 1996, Ikhtisar Biokimia dasar B, Jakarta, FKUI

Toha, 2001, Biokimia, Metabolisme Biomolekul, Bandung, Alfabeta

Poedjiadi, Supriyanti, 2007, Dasr-dasar Biokimia, Bandung, UI Press

Diposkan oleh dr. Suparyanto, M.Kes di 06:42