SITI ANNISA DEVI TRUSDA METABOLISME LIPID I SITI ANNISA DEVI TRUSDA

Pokok Bahasan: Metabolisme Lipid dari Makanan Sintesis Asam Lemak Sintesis Triasilgliserol Oksidasi Asam Lemak Badan Keton

Digesti, absorpsi, sekresi dan penggunaan lipid dari makanan Manusia dewasa mencerna 60-150 g lipid per hari Bentuk lipid dari makanan: 90%triasilgliserol (dulu trigliserida) Sisanya: kolesterol, kolesteril ester, fosfolipid dan asam lemak bebas.

Proses Pencernaan lipid dari diet Lambung: lipase tahan asamkel.di blkg lidah, penting untuk : neonatus yg minum susu sbg sumber kalori Pasien dg insufisiensi pankreas mis: cystic fibrosislingual & gastrik lipase membantu pasien ini memecah TAG krn lipase pankreas kurang/tidak ada.

Emulsifikasi lipid di usus halusduodenum ↑ area permukaan droplet lipid yang hidrofobik shg enzim pencernaan yg bekerja di perbatasan droplet-larutan aqueous sekitar dapat bekerja efektif. 2 tahap emulsifikasi: asam empedu (seperti detergen) peristaltik (pencampuran mekanik)

Degradasi lipid oleh enzim pankreas TAG oleh pankreatik lipase melepas asam lemak pada C1 &C3, hasil: FA & 2 monoasilgliserol Kolesteril ester: kolesterol diet sebagian besar berada dlm bentuk bebas (belum teresterifikasi), 10-15% ada dlm bentuk teresterifikasi. Kol.ester didegradasi dg bantuan enzim kolesteril esterase menghasilkan FA & kolesterol Fosfolipid : Fosfolipase A2 melepas FA dari C2 fosfolipidlisofosfolipid, misal : fosfatidilkolin (PL),dg bantuan lipase dipecah menjadi FA dan gliserilfosforil kolindiekskresikan di feces/didegradasi/diabsorbsi

Kontrol digesti lipid : Hormonal : kolesistokinin(dulu pankreozim) merangsang kontraksi kandung empedu dan sekresi enzim pankreas, menurunkan motilitas gaster Sekretin: merangsang liver dan pankreas untuk melepas larutan yang kaya bikarbonat untuk menetralisir makanan yang asam dari lambung

Absorpsi lipid oleh enterosit: FFA+ kolesterol bebas + 2 MAG + asam empedumixed micelles Bentuk: cakram Amfipatik : gugus hidrofobik di dalam, gugus hidrofilik diluar Dapat larut di lingkungan lumen intestinal yg aqueous Mendekati brush border membrane diabsorpsi

Setelah diabsorpsi oleh enterosit, campuran lipid kemudian bermigrasi ke Retikulum Endoplasma. FA diubah menjadi Fatty Acyl coA oleh Fatty acyl coA synthetase Fatty acyl coA+2MAGTAG o/TAG synthase Lisofosfolipidfosfolipid o/asiltransferase Kolesterol diesterifikasiFA o/asiltransferase

Sekresi lipid dari enterosit sangat hidrofobikperlu dikemas sbg droplet lipid,dg lapisan tipis fosfolipid &apolipoprotein B-48 di sekelilingnyamenyatukan molekul TAG dan kolesteril ester yang baru terbentuk  chylomicronke limfatik ke aliran darah

Sintesis Asam Lemak Sintesis asam lemak ≠ kebalikan jalur pemecahannya. Sintesis asam lemak : seperangkat reaksi, yang menunjukkan prinsip bahwa jalur sintesis dan jalur pemecahan dalam system biologis biasanya berbeda. Asam lemak di sintesis jika terdapat kelebihan kalori dalam diet. Sumber utama karbon untuk asam lemak berasal dari karbohidrat dlm diet

Glukosa dari diet karbohidrat di ubah menjadi asetil koA yang menyediakan 2 unit karbon,dengan bantuan kompleks enzim fatty acid synthase menghasilkan palmitat. Sumber energi: NADPH (dari jalur pentosa fosfat) Palmitat ini nantinya di ubah menjadi asam lemak lain.

Kompleks fatty acid synthase ada di sitosol, karena itu sintesis FA terjadi di sitosol GlukosaAsetil KoAMalonil KoApalmitat FA dibawa oleh albumin ke hati dan jaringan perifer

Sintesis TAG Sintesis gliserol fosfat: akseptor awal asam lemak selama sintesis TAG Ada 2 jalur untuk produksi gliserol fosfat: di liver dan jar.adiposa Di hati & adiposa: GlukosaDHAPgliserol fosfat,enzim: gliserol fosfat dehidrogenase Di hati: gliserol bebasgliserol fosfat dg bantuan gliserol kinase

Gliserol fosfat + Fatty acyl CoA  lysophosphatidic acid  Phosphatidic acid diacylglyceroltriacylglycerol Penyimpanan TAG: Di jar adiposa: depot fat Di hati : bersama kolesteril ester, kolesterol, fosfolipid dan protein membentuk lipoprotein : VLDLmengangkut lipid endogen ke jar perifer

Untuk mobilisasi TAG: Hormone-sensitive Lipase diaktivasi oleh ↓ glukosa darah & epinefrin, di inaktivasi oleh ↑ glukosa darah dan insulin. Gliserol hasil degradasi TAG ditransport ke hatigliserol fosfatDHAP

Oksidasi Asam Lemak 1904, Franz Knoop : asam lemak dipecah via oksidasi pada C–β. 1949, Eugene Kennedy dan Lehninger :oksidasi asam lemak di mitokondria. Asam lemak diaktifkan di luar membran mitokondria, proses oksidasi terjadi di dalam matriks mitokondria.

Molekul asil KoA rantai panjang tidak dapat melintasi membran mitokondriadiperlukan suatu mekanisme transport khususkarnitin Prosesnya dinamakan carnitine shuttle Gugus asil dipindahkan dari atom sulfur pada KoA ke gugus hidroksil pada karnitin dan membentuk asil karnitin. Katalisis: karnitin transferase I, yang terikat pada membran di luar mitokondria.

asil karnitin masuk mitokondria o/ translokase. Gugus asil dipindahkan lagi ke KoA di matriks, dikatalisis oleh karnitin asil transferase II. Karnitin dikembalikan ke sitosol oleh translokase menggantikan masuknya asil karnitin dari sitosol. Molekul asil KoA rantai sedang dan pendek dapat menembus mitokondria tanpa adanya karnitin.

Kelainan pada transferase atau translokase atau defisiensi karnitin dapat menyebabkan gangguan oksidasi asam lemak rantai panjang penumpukan FFA dan gugus asil rantai cabang di seltoksik Primer: kongenital,t.u mengenai otot skelet & jantungkardiomiopati-kelemahan otot dg mioglobinemia Sekunder: penyakit hati, malnutrisi, kehamilan, infeksi berat, luka bakar,trauma, hemodialisis

Siklus pertama beta oksidasi terdiri atas 4 reaksi berurutan yang menghasilkan pemendekan rantai karbon sebanyak masing2 dua buah. 4 Langkah oksidasi: oksidasi yg menghasilkan FADH2, hidrasi, oksidasi yg menghasilkan NADH, pemecahan tiolitik yang menghasilkan asetil KoAterus diulang (untuk rantai karbon genap)hasil:Asetil KoA, NADH dan FADH2 terbentuk pada setiap 1x oksidasienergi yg terbentuk tinggi

Dimetabolisme dg 3 tahap: Oksidasi asam lemak dengan nomor atom karbon ganjil : = genap sampai tersisa 3 karbonpropionil CoA Dimetabolisme dg 3 tahap: Karboksilasi propionil CoAD-metilmalonil CoA D-metilmalonil CoAL-metilmalonil CoA o/metilmalonil CoA racemase L-metilmalonil CoAsuksinil CoAmasuk siklus TCA, enzim: metilmalonil CoA mutase (perlu vit B12) Oksidasi asam lemak tidak jenuh (unsaturated fatty acid)hasil: energi< as.lemak jenuh

Beberapa ciri penting jalur biosintesis asam lemak adalah : 1. Sintesis: di luar mitokondria, oksidasi :di dlm matriks mitokondria. 2. Zat antara pada sintesis asam lemak berikatan kovalen dengan gugus sulfhidril pada protein – pembawa asil ( ACP ), sedangkan zat antara pada pemecahan asam lemak berikatan dengan koenzim A. 3. Enzim – enzim pada sintesis asam lemak pada organisme yang lebih tinggi tergabung dalam suatu rantai polipeptida tunggal, yang disebut sintase asam lemak . Sebaliknya, enzim – enzim pemecahan tampaknya tidak saling berikatan.

4. Rantai asam lemak yang sedang tumbuh, diperpanjang dengan cara penambahan berturut –turut unit dua karbon yang berasal dari asetil KoA. Donor aktif unit dua karbon pada tahap perpanjangan adalah malonil – ACP. Reaksi perpanjangan dipacu oleh pelepasan CO2. 5. Reduktor pada sintesis asam lemak adalah NADPH, sedangkan oksidator pada pemecahan asam lemak adalah NAD dan FAD. 6. Perpanjangan rantai oleh kompleks fatty acid synthase terhenti setelah terbentuknya palmitat (C16). Perpanjangan rantai lebih lanjut dan penyisipan ikatan rangkap oleh system enzim yang lain.

Badan Keton Asetil KoA yang terbentuk pada oksidasi asam lemak akan memasuki siklus TCA hanya jika pemecahan lemak dan karbohidrat terjadi secara berimbang. Masuknya asetil KoA ke siklus TCA tergantung pada tersedianya oksaloasetat untuk pembentukan sitrat. [] oksaloasetat ↓ jika karbohidrat tidak tersedia /penggunaannya tidak sebagaimana mestinya. Oksaloasetat dalam keadaan normal dibentuk dari piruvat. Pada puasa atau DM, oksaloasetat dipakai untuk membentuk glukosa pada jalur glukoneogenesis tidak tersedia untuk kondensasi dengan asetil KoA dialihkan kepembentukan asetoasetat dan D-3- hidroksibutirat. Asetoasetat, D- 3- hidroksibutirat dan Aseton disebut dengan badan keton.

Badan keton diproduksi di mitokondria hati. Sumber energi yang penting utk jar perifer: Dapat larut airtidak perlu lipoprotein/albumin Dihasilkan selama jumlah asetil KoA berlebih Dipakai oleh otot, jantung, korteks renal,bahkan otak

Sintesis badan keton oleh hati Selama puasa, hati dibanjiri oleh asam lemak yang dimobilisasi dari jaringan adiposa Fatty acyl CoA+Asetil CoAasetoasetil CoA,enzim: thiolase Asetoasetil CoA+Asetil CoAHMG CoA,enzim: HMG CoA synthase HMG CoA+Asetil CoAAsetoasetat,enzim : HMG CoA liase Asetoasetataseton(spontan) Asetoasetat+NADH3 hidroksibutirat,enzim: 3-hidroksibutirat dehidrogenase

Ketika laju pembentukan badan keton> penggunaan, kadarnya akan meningkat di darah (ketonemia)ketonuria Ditemukan pada DM yang tidak terkontrol Ketonemiaacidemia (gugus karboksil pd keton:pKa≈4)ketoasidosis

Review Metabolisme Lipid I TAG adalah bentuk utama lipid dalam makanan Pencernaan lipid dimulai di lambung oleh lipase, kemudian di duodenum mengalami emulsifikasi oleh garam empedu. Produk hasil pemecahan: 2-MAG, kolesterol, FFA, ditambah vitamin larut lipidmixed micelleabsorpsi oleh enterosit Enterosit meresintesis TAG,CE,PL dan apolipoprotein B-48,ditambah vit larut lipidchylomicronlimfatiksirkulasi darah

Regulasi hormonal : CCK & sekretin Karbon untuk sintesis FA berasal dari Asetil KoA, energi dari ATP, reduktor : NADPH Sintesis FA di sitosol GlukosaAsetil KoAMalonil KoApalmitat Sintesis gliserol fosfat :awal sintesis TAG, tempat : hati dan adiposa GlukosaDHAPgliserol fosfat Gliserol fosfat + Fatty acyl CoA  lysophosphatidic acid  Phosphatidic acid diacylglyceroltriacylglycerol

Oksidasi FA di matriks mitokondria secara β-oksidasi Hasil dari oksidasi FA: Asetil KoA, NADH, dan FADH2 Karnitine membawa asam lemak rantai panjang ke dalam mitokondria untuk didegradasi 4 urutan reaksi degradasi asam lemak adalah : oxidation, hydration, oxidation, thiolysis

Badan keton: asetoasetat, aseton, 3-hidroksibutirat Badan keton dibentuk jika terjadi kelaparan atau DM tidak terkontrol Sumber energi untuk jaringan perifer Bila berlebih : ketonemiaacidemia&ketonuria

alhamdulillah Hatur nuhun

QUIZ Mixed micelles adalah… Chylomicron adalah…. Fungsi karnitin adalah… 3 macam badan keton yang dihasilkan tubuh yaitu:….