Metabolisme Lipida

Terminologi Metabolisme Lipida Lipogenesis Membentuk lemak dari diet lemak atau diet CHO Lipolisis Memecah lemak : Saluran pencernaan, kapiler, dan jar. lemak (adiposit) De Novo lipogenesis Membentuk lemak dari CHO (terjadi di hati dan adiposit) Lemak diangkut dari hati sebagai VLDL (very low density lipoprotein/ lipoprotein berdensitas sangat rendah)) Lipase pankreas Memecah trigliserida dalam saluran pencernaan Lipase lipoprotein Memecah trigliserida dari kilomikron dan VLDL dalam kapiler Oksidase- Memecah asam lemak menjadi asetil Ko-A Hormon lipase sensitif Memecah trigliserida dalam adiposit NEFA Non-esterified fatty acids/asam lemak tidak teresterifikasi: asam lemak yang dimobilisasi dari adiposit

Pencernaan Triasilgliserol

Pencernaan lipida Berlangsung di usus halus (duodenum) Asam empedu dihasilkan oleh hati untuk mengemulsi lemak Enzim lipase yang dihasilkan pankreas memecah lemak agar dapat diserap

Penyerapan Lipida Monogliserida (MG)—diserap ke dalam mukosa sel usus halus Asam lemak bebas/Free Fatty Acids (FFA)—diserap ke dalam sel mukosa usus halus atau langsung memasuki peredaran darah

Penyerapan lipida Lipid: hydrophobic  dapat melewati membran sel dan bercampur ke dalam darah diffusion Begitu masuk ke dalam sel, enzim mensintesis trigliserida (TG) TG bergabung dengan protein chylomicron  diangkut sistem limfa dan darah

Lemak bergabung dengan kolesterol dan dilapisi oleh protein Membentuk molekul kecil yang dinamakan kilomikron/chylomicrons, yang diangkut ke lacteal Fat globule Lacteal Epithelial cells of small intestine Micelles made up of fatty acids, monoglycerides, and bile salts Fat droplets coated with bile salts Bile salts Large fat globules are emulsified by bile salts in the duodenum. 1 Digestion of fat by the pancreatic enzyme lipase yields free fatty acids and monoglycerides, which then form micelles. 2 Fatty acids and mono- glycerides leave micelles and enter epithelial cells by diffusion. 3 Chylomicrons containing fatty substances are transported out of the epithelial cells and into lacteals, where they are carried away from the intestine by lymph. 4

Gliserol diserap oleh hati dan diubah menjadi enzim glikolitik intermediate

Tansport Lipida dalam Darah Lipida tidak larut air Darah banyak mengandung air… Lipida dibungkus oleh protein Chylomicrons Dibuat dalam sal. Pencernaan (usus halus) Lipoprotein (lipida and protein) VLDL, LDL, HDL dibuat dalam hati

Transport Lipida Asam lemak bebas diangkut sebagai komplek asam lemak dan albumin dalam darah Lipida diangkut dengan segera dari darah menuju: Hati Depot lemak Jaringan-jaringan lain

Mobilisasi Triasilgliserol Dipengaruhi oleh hormon epineprin. Dalam jaringan lemak, memecah trialilgliserol menjadi asam lemak bebas dan gliserol (asam lemak pertama kali dihidrolisis mulai dari C1atau C3 dari lemak) hormon sensitif lipase Membebaskan asam lemak dari triasilgliserol, dan enzim lipase yang lain menyempurnakan proses lipolisis, serta asam lemak dilepaskan ke dalam darah oleh albumin serum

Pencernaan, Mobilisasi, dan Transport

Lipid Metabolism

Lipid Metabolism

Oksidasi Asam Lemak Tahap awal: Membutuhkan 1 ATP untuk mensintesis asetil KoA dengan asam lemak

Sintesis ATP dari As. Miristat Asam miristat C-14 Tahap awal- membutuhkan 1 ATP Tahap 1 - Reduksi FAD menjadi FADH2 = 2 ATP Tahap 3 - Reduksi NAD menjadi NADH2 = 3 ATP Total ATP per siklus = 5 ATP Asam miristat = 14 C = 7 unit asetil KoA Jumlah siklus = 7-1 = 6 putaran ATP dari asam miristat = 6 siklus dan 5 ATP per siklus = 30 ATP. ATP bersih dari seluruh siklus oksidasi asam miristat = 30 - 1 = 29 ATP

Lanjutan…… Total ATP per siklus = 5 ATP ATP bersih dari seluruh siklus oksidasi asam miristat = 30 - 1 = 29 ATP Asetil KoA yang dihasilkan dari oksidasi asam miristat = 7 unit Asetil KoA masuk ke dalam siklus Krebs(TCA) menghasilkan 12 ATP 7 x 12 = 84 ATP Oksidasi sempurna 1 molekul asam miristat (29 + 84 ) ATP = 113 ATP

Oksidasi asam lemak tak jenuh (asam lemak ikatan rangkap)

Asam lemak C ganjil 5 Cycles 5 CH3COSCoA + CH3CH2COSCoA Propionyl CoA Carboxylase ATP/CO2 Propionyl CoA TCA Cycle Epimerase Mutase Vit. B12 Succinyl CoA L-Methylmalonyl CoA D-Methylmalonyl CoA

Badan Keton Kondisi kelaparan menyebabkan akumulasi asetil KoA Tidak cukup karbohidrat untuk berlangsungnya siklus Kreb Asetil KoA membentuk asetoasetat, β-hidroksibutirat, dan aseton. Pada awal puasa, penggunaan badan keton oleh jantung, otot kerangka menghemat penggunaan glukosa untuk mendukung sistem saraf pusat. Pada kelaparan yang berkepanjangan, otak dapat menggunakan badan keton lebih banyak untuk menggantikan konsumsi glukosa

Diabetes dan Badan Keton Bila tidak cukup insulin di dalam darah, tubuh harus merombak lemak untuk memperoleh energi. Badan keton terbentuk dalam darah dan dibuang keluar tubuh melalui urin. Aseton dapat dikeluarkan melalui paru-paru, sehingga nafas berbau buah. Konsentrasi badan keton yang tinggi dapat menyebabkan ketonemia, ketonuria, ketosis, dan asidosis. Badan keton yang terbentuk di dalam tubuh dalam waktu yang lama berakibat serius dan menyebabkan koma (Ketoasidosis diabetik).

Ketogenesis: Pembentukan badan keton Thiolase 2 CH3COSCoA CH3COCH2COSCoA CH3COSCoA Acetoacetyl CoA HMG CoA Synthase Several steps Cholesterol (in cytosol) OH HO2C-CH2-C-CH2COSCoA CH3 (in liver: mitochon- drial matrix) Ketogenesis β-Hydroxy-β-methylglutaryl CoA (HMG CoA)

Ketogenesis: Pembentukan badan keton OH HMG CoA lyase HO2C-CH2-C-CH2COSCoA CH3COCH2CO2H - CH3COSCoA CH3 Acetoacetic Acid HMG CoA NADH + H+ - CO2 Dehydrogenase NAD+ OH CH3COCH3 CH3CHCH2CO2H Acetone (volatile) β-Hydroxybutyrate Badan keton merupakan sumber energi yang penting, terutama pada kondisi kelaparan.

Oksidasi badan keton dalam otak, otot, ginjal, dan usus Succinyl CoA synthetase = loss of GTP Acetoacetate -Hydroxybutyrate dehydrogenase NAD+ NADH Acetoacetyl CoA Succinyl CoA Succinate CoA transferase Citric Acid Cycle 2 Acetyl CoA CoA Thiolase