LIPID & MEMBRAN

Lipids adalah senyawa non-polar (hydrophobic), larut dalam pelarut organik. Membran lipid umumnya: amfipatik, memiliki ekor non-polar dan kepala polar. Asam lemak tersusun dari rantai hidrokarbon dengan ujung akhir asam karboksilat. Asam lemak 16-C: CH3(CH2)14-COO- Non-polar polar Asam lemak 16-C dengan 1 ikatan ganda diantara atom C 9-10 maka ditulis sebagai 16:1 cis ∆9.

Penggolongan: komponen dasar pembentuk lipid, sumber penghasil lipid, kandungan asam lemak, atau pun sifat2 kimia dr lipid Komponen dasar: sederhana, majemuk, dan turunan Turunan lipid O CH3(CH2)10COH asam laurat

Berdasarkan sumber: lemak hewan (animal fat), lemak susu (milk fat), minyak ikan (fish oil), dll

Beberapa fungsi lipid:

Asam lemak Struktur asam lemak Rantai karbon tidak jenuh (unsaturated) Jenuh (saturated)

O R'COCH CH2OCR CH2OCR" O HOCR O R'COH HOCH CH2OH H2O O HOCR" Asam lemak dihasilkan dari hidrolisis lemak dan minyak. Rantai karbon asam lemak memiliki beberapa atom karbon dengan rantai tidak bercabang.

Created by Waras Nurcholis

Bila terdapat ikatan ganda, selalu bekonfigurasi Cis Bila terdapat ikatan ganda, selalu bekonfigurasi Cis. Secara alami asam lemak memiliki beberapa atom karbon. Beberapa asam lemak dan penamaan umum: 14:0 asam miristat; 16:0 asam palmitat; 18:0 asam stearat; 18:1 cis∆9  asam oleat 18:2 cis∆9,12  asam linoleat 18:3 cis∆9,12,15  asam linolenat 20:4 cis∆5,8,11,14  asam arakidonat

padat Cair, berminyak

As. Lemak tidak jenuh dapat mengalami autooksidasi bila terkena cahaya → ketengikan (oksidasi as. Lemak: peroksida→ aldehid) Tdk terjadi di dalam sel karena adanya hambatan dari vit E, enzim, as. Askorbat (antioksidan)

Triasilgliserol CH2OCR' O RCOCH CH2OCR" Struktur umum Triasil- gliserol (Trigliserida): RCOCH CH2OCR' O CH2OCR" Lemak & Minyak secara alami merupakan campuran dari triasilgliserol Lemak padat banyak asam lemak jenuh; minyak cair banyak asam lemak tak jenuh.

Gliserol merupakan alkohol trihidrat, dengan kata lain masing-masing molekul memiliki 3 gugus hidroksil Formula kerangkanya: Terdapat satu gugus hidroksil (alkohol) yg terikat ke masing2 rantai atom karbon

Dalam hewan, penyimpanan, pengangkutan asam lemak, insulator & sumber energi Sel adiposit/ lemak Dalam tumbuhan, sumber energi Minyak nabati

Lemak merupakan sumber energi yang efisien dibanding glikogen: Hidrofobik Padat dengan butiran bebas air Sedikit teroksidasi dibanding karbohidrat Energi: triasilgliserol 38.9 kJ/g sedangkan karbohidrat 17.2 kJ/g

SIFAT-SIFAT: (1) Triasilgliserol tidak larut dlm air, mudah larut dlm pelarut organik (kloroform, benzena, eter) (2) Derajat ketidakjenuhan asam lemak, ditentukan dengan bilangan iodium (banyaknya gram iodium yang dapat bereaksi dengan 100 gram lemak) Iodium bereaksi dengan ikatan rangkap dari asam lemak. Semakin banyak ik.rangkap semakin banyak iod bereaksi (3) Hidrolisis dgn enzim lipase

SIFAT-SIFAT: (4) Reaksi penyabunan (saponification): Angka/bilangan penyabunan (jumlah mg KOH/ NaOH yang diperlukan untuk menyabunkan 1 gram lemak)

Lilin (wax) Ester as lemak berantai panjang (jenuh atau tidak jenuh) dengan alkohol berantai panjang. Mis: ester asam palmitat dengan alkohol triakontanol Ex. Lilin karnauba dr daun palma, KIT mobil dan lilin lebah, propolis.

Pada vertebrata lilin disekresi oleh kelenjar kulit sbg pelindung (unt membuat kulit fleksibel, berminyak, tidak tembus air) Daun berbagai tumbuhan dilapisi lilin sbg pelindung; lilin lebah (dikeluarkan oleh lebah untuk membentuk sarang/tempat madu)

Pada kehidupan laut lilin digunakan dalam jumlah besar Pada kehidupan laut lilin digunakan dalam jumlah besar. Plankton menggunakan lilin sbg bentuk penyimpan energi utama, plankton digunakan sbg sumber makanan untuk ikan paus, kembung, salem, dan spesies laut lain Lilin tidak larut dalam air, larut dalam pelarut lemak; tidak mudah terhidrolisis dan tidak dapat diuraikan oleh enzim yang menguraikan lemak → tidak berfungsi sebagai bahan makanan

Fosfolipid Gliserida yang mengandung fosfor dalam bentuk ester asam fosfat/ Fosfogliserida Fosfolipid merupakan lipid utama membran, 50-90% dari konsentrasi total lipid Sebagian besar lipid merupakan turunan dari diasilgliserol 3-fosfat (fosfatidat) Terdapat pada sel tumbuhan (kedelai), hewan, dan manusia (telur, otak, hati, ginjal, jantung).

STRUKTUR FOSFOLIPID Pada eukariot terdapat dua variasi residu asil yang merupakan turunan dari asam lemak tak bercabang, sebagai contoh: Jenuh C16 Palmitat CH3-(CH2)14-COOH Tak jenuh C18 Oleat CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH

Created by Waras Nurcholis Rantai Asil jenuh dan takjenuh memberikan bentuk yang berbeda Ikatan ganda biasanya berkonfigurasi cis. Hal ini menghasilkan kekakuan pada rantai asil. Created by Waras Nurcholis

Fosfolipid utama dalam membran sel mamalia dihasilkan melalui esterifikasi gugus fosfat fosfatidat dengan satu gugus hidroksil dari beberapa alkohol O || R1 – C – O – C H2 | R2 – C – O – CH O || | || O H2C - O - P – O - O – Fosfatidat atau Diasilgliserol 3-fosfat merupakan intermediat kunci dalam biosintesis fosfolipid Alkohol umum yang berperan: Kolin OH-CH2-CH2-N+(CH3)3 Etanolamin OH-CH2-CH2-NH+3 Serin OH-CH2-CH – COO- | NH+3 Gliserol OH-CH2-CH –CH2-OH | OH Inositol

SFINGOLIPID Sfingolipid merupakan turunan dari lipid sfingosin, yang memiliki ekor hidrokarbon yang panjang, dan daerah polar yang termasuk suatu gugus amino. Gugus amino dari sfingosina dapat membentuk ikatan amida dengan karboksil asam lemak, menghasilkan seramida. Seramida biasanya memiliki gugus kepala polar, yang teresterifikasi pada terminal OH dari sfingosina.

Sfingomielin, suatu seramida dengan gugus kepala fosfokolin atau fosfoetanolamin, yang merupakan penyusun utama membran plasma Sfingomielin, dengan gugus kepala fosfokolin, ukuran dan bentuk menyerupai dengan gliserofosfolipid fosfatidil kolin.

Serebrosida merupakan sfingolipid (seramida) dengan suatu monosakarida seperti glukosa atau galaktosa sebagai gugus kepala polar. Gangliosida merupakan seramida dengan gugus kepala polar oligosakarida komplek, termasuk gula acidic turunan sialic acid. Serebrosida & gangliosida, secara kolektif disebut glikosfingolipid, yang umumnya ditemukan dibagian luar dari bilayer membran plasma, dengan rantai gulanya memanjang keluar dari permukaan sel.

STEROID Asam empedu (garam empedu) merupakan turunan kolesterol yang polar. Dibentuk dalam hati dari kolesterol, dan diskresikan ke empedu. Asam empedu akhirnya ditranspor melalui pembuluh empedu ke usus, untuk mencerna lemak dan vitamin yang larut lemak.

Kolesterol, penyusun penting membran sel, memiliki sistem cincin yang kaku dan ekor hidrokarbon bercabang pendek. Hidrofobik kolesterol sangat besar Tetapi memiliki satu gugus polar, hidroksil, membuatnya menjadi amfipatik.

Kolesterol masuk membran bilayer dengan gugus hidroksilnya terorientasi ke fase cair membran & sistem cincin hidrofobiknya berdekatan dengan rantai asam lemak fosfolipid. Gugus OH dari kolesterol membentuk ikatan hidrogen dengan gugus kepala polar fosfolipid.

Interaksi dengan kolesterol kaku menurunkan mobilitas dari ekor hidrokarbon fosfolipid. Tetapi adanya kolesterol dalam fosfolipid membran mencegah pembentukan ekor asam lemak menjadi kristal. Fosfolipid membran dengan konsentrasi koleterol yang tinggi memiliki fluiditas intermediet diantara kondisi kristal dan cairan kristal.

LIPID KOMPLEK Lipid yang terdapat di alam yang bergabung dengan senyawa lain, seperti protein atau karbohidrat Lipoprotein, lipid yang berikatan dengan protein (plasma darah). Bag lipid: trigliserida, fosfolipid atau kolesterol Lipopolisakarida, gabungan antara lipid dengan polisakarida (dinding sel bbrp bakteri) Lipopolisakarida dalam Salmonela tifimurium

struktur membranes: fluid mosaic model Model diusulkan oleh Jonathan Singer dan Garth Nicolson pada tahun 1972 Ciri-ciri umum model ini: Membran merupakan larutan dua-dimensi yang terorientasi dengan lipid dan protein Lipid bilayer memiliki dua peranan: barier permeabilitas dan berinteraksi dengan protein sehingga membran menjadi larut serta sering meregulasi aktivitas protein Membran protein bebas untuk berdifusi secara lateral, tetapi tidak berorientasi dari satu bagian membran ke yang lainnya.

Komponen Membran

Terima Kasih