Nama :Muhamad Fikri Romadon NIM : 1192080043 Semester/Kelas : VI-B Resume LIPID 1 LIPID 1. Lipid Lipid merupakan biomolekul yang sangat penting dalam kebutuhan makanan kita. Salah satu bentuk lipid adalah trigliserol dan lipoprotein. Trigliserol adalah sumber cadangan kalori yang memiliki energi tinggi. Jika dibandingkan, metabolisme karbohidrat dan protein akan menghasilkan energi sekitar 4 sampai 5 kkal/g, sedangkan trigliserol bisa menghasilkan 9 kkal/g. Fungsi biologi lipid tergantung pada struktur kimianya. Minyak dan lemak merupakan cadangan makanan pada banyak organisme. Fosfolipid dan sterol merupakan struktur primer pembentuk membran. Beberapa jenis lipid yang jumlahnya terbatas pada sel organisme memiliki fungsi sebagai kofaktor, electron carriers, pigmen pengabsorpsi cahaya, ujung hidrofobik protein, agen pengemulsi, hormon dan messenger intraselular. Sebagai bentuk umum lipid yang berfungsi sebagai cadangan makanan, minyak dan lemak memiliki bentuk sebagai asam lemak dan derivatnya. Asam lemak merupakan derivat hidrokarbon yang memiliki tingkat oksidasi rendah. Lipid relatif tidak bisa larut dalam air dan bisa larut dalam pelarut nonpolar seperti eter dan kloroform. 2. Golongan LIPID berdasarkan penyusunnya a. Lipid Sederhana Lipid sederhana merupakan ester gugus asam lemak (sering disebut juga sebagai gugus asil) dengan molekul alkohol gliserol. Lipid sederhana dapat berbentuk monogliserida, digliserida atau trigliserida (triasilgliserol),lilin, dan fosfogliserida. Trigliserida merupakan lipid yang tersimpan dalam sitoplasma selsel adiposa. b. Lipid Kompleks lipid kompleks, merupakan ester gugus asam lemak dengan molekul alkohol, lipid kompleks juga berikatan dengan molekul yang lain, seperti asam fosfat dan senyawa nitrogen tertentu. Asam lemak tidak hanya mengalami proses esterisasi menjadi molekul lipid yang lebih kompleks, tapi juga dapat mengalami poses transformasi metabolik menjadi senyawa-senyawa baru yang disebut sebagai turunan lipid. Contoh dari lipid kompleks adalah: Terpen, Steroid, prostaglandin, dan lipoprotein. 3. Golongan lipid Berdasarkan Polaritasnya a. Lipid non polar (hidrofobik) Lipid non polar merupakan lipid yang mengandung gugus lipid non polar atau lipid netral, contoh dari Lipid non polar adalah Triasilgliserol, lilin, Steroid, dan terpen. b. Lipid polar (hidrofilik) Lipid polar merupakan lipid yang mengandung gugus lipid non polar dan gugus lipid polar, contoh dari lipid ini adalah, fosfogliserid, sfingolipid, dan lipoprotein. 4. Golongan Lipid Berdasarkan Safonifikasinya. Safonifikasi merupakan reaksi hidrolisis asam lemak oleh basa kuat, terdapat 2 jenis lipid beradasarkan safonifikasinya yakni golongan tersabunkan dan golongan tidak tersabunkan, a. Golongan Tersabunkan: hampir seluruh lipid dapat tersabunkan b. Golongan tidak tersabunkan: Terpen, dan steroid 5. Jenis – Jenis LIPID a. Asam Lemak Asam lemak merupakan asam monokarboksilat rantai panjang. Sebagian Besar asam lemak mempunyai Gugus karboksil (COOH). R adalah rantai Carbon yang jenuh atau tdk jenuh yg terdiri atas 4 samapi 24 atom Carbon Rumus umum dari asam lemak adalah: CH (CH ) COOH atau C H -COOH 3 2 n n 2n+1 1. Asam Lemak Jenuh Asam lemak jenuh adalah asam lemak yang rantai hidrokarbon pembentuknya tidak memiliki ikatan rangkap. Asam lemak jenuh tidak dapat mengalami proses penambahan atom hidrogen pada rantai hidrokarbon atau gidrogenasi, karena semua lengan karbon pada rantai hidrokarbonnya telah berikatan dengan atom hidrogen dan karbon. Jenis Jenis Asam Lemak jenuh Nama A.L. Jenuh Formula Sumber 1. Asam Acetat CH3COOH Mikrooganisme (MO) 2. Asam Propionat CH3CHCOO H MO 3. Asam Butirat C3H7COOH MO 4. Asam Kaproat (Hexanoat) C5H11COOH Mentega 5. Asam Kaprilat C7H15COOH Mentega, myk tanaman 6. Asam Kaproat (Dexanoat) C9H19COOH Mentega, myk tanaman 7. Asam Laurat C11H23COO H Myk Kelapa, hewan 8. Asam Miristat C13H27COO H Lemak Hewan, tanaman 9. Asam Palmitat C15H31COO H Lemak Hewan, Tanaman 10. Asam Stearat C17H35COO H Lemak Hewan, Tanaman 2. Asam lemak tak jenuh Asam lemak tak jenuh adalah asam lemak yag dapat membentuk ikatan rangkap karbon – karbon pada rantai hidrokarbonya. Asam lemak tidak jenuh dapat dibagi berdasarkan jumlah ikatan rangkap karbon karbonnya, yakni asam lemak monoenoat (Monounsarurated fatty acid atau MUFA) yang memiliki satu ikatan rangkap karbon karbon dan polienoat (Polyunsaturated fatty caid atau FUFA) yang memiliki ikatan rangkap karbon – karbon lebih dari satu. Jenis – Jenis Asam lemak tak jenuh Nama A.L. Tdak Jenuh Formula Ikatan Rangkap Sumber Asam Palmitoleat C15H29COOH 1 9 Tanaman, Hewan Asam Oleat C17H33COOH 1 9 Tanaman, Hewan Asam Linoleat C17H31COOH 2 9,12 Jagung,Kedele,Hewan Asam Linolenat C17H25COOH 3 9,12,15 Lemak Hewan Asam Arakhidonat C19H31COOH 4 5, 8, 11, Kacang Tanah, Hewan Asam Oleat 14 : CH3 – (CH2)7 – CH = CH – (CH2)7 - COOH Ikatan Rangkap pd C rantai ke-9 Adanya ikatan rangkap memungkinkan terbentuknya isomer SIS dan TRANS HC–(CH2)7-COOH HC–(CH2)7–CH3 Asam Oleat (SIS) HC–(CH2)7-COOH CH3-(CH2)7-HC Asam Elaidat (TRANS) Asam lemak tdk jenuh yang terapat di alam adalam umumnya berisomer SIS Asam lemak TRANS dpt terbentuk dalam dehidrogenasi atau “pengerasan” minyak alami dalam industri margarin 6. Beberapa asam lemak di pasaran PUFA : POLY UNSATURATED FATTY ACID PUFA sbg ANTI OXIDAN HUFA : HIGHLY UNSATURATED FATTY ACID 5 IKATAN RANGKAP HUFA MENANGKAP RADIKAL BEBAS,dan ANTI AGING EPA : EICOSA PENTAINOIC ACID DHA : DECOSAHEKSANOIC ACID MENINGKATKAN FLUIDITAS MEMBRAN SEL 7. CONTOH ASAM LEMAK JENUH YANG BERMANFAAT UNTUK KESEHATAN : VIRGIN COCONUT OIL (VCO) VIRGIN COCONUT OIL ADALAH MINYAK YANG DIOLAH DARI BUAH KELAPA DENGAN CARA FERMENTASI. KANDUNGAN UTAMA VCO : MENGANDUNG ASAM LAURAT DIATAS 50%,DAN ASAM JENUH SEDANG LAINNYA (MCFA): ASAM KAPROAT, KAPRILAT, KAPRAT DAN MIRISTAT ASAM LEMAK JENUH SEDANG (MCFA) INI SANGAT BAIK DAN SANGAT DIPERLUKAN KARENA SIFATNYA YANG LANGSUNG MENYERAP DALAM SEL TUBUH TANPA MEMERLUKAN PEMECAHAN LAGI YANG MEMBUTUHKAN ENERGI PRINSIP KERJA ASAM LAURAT : MONOGLISERIDA MONOLAURIN, ADALAH TURUNAN ASAM LAURAT, DAPAT MENG HAMBAT KERJA MIKROBA (ANTI MIKROBA) Manfaat: Menstimulasi kerja tiroid Mengandung antioksidan Anti mikroba dan anti viral Sebagai bahan dasar kosmetik 8. Gliserida a. Gliserida netral (lemak netral) b. Gliserida netral adalah ester antara asam lemak dengan gliserol. c. Fungsi dasar dari gliserida netral adalah sebagai simpanan energi (berupa lemak atau minyak). d. Setiap gliserol mungkin berikatan dengan 1, 2 atau 3 asam lemak yang tidak harus sama. Jika gliserol berikatan dengan 1 asam lemak disebut monogliserida, Jika berikatan dengan 2 asam lemak disebut digliserida dan jika berikatan dengan 3 asam lemak dinamakan trigliserida 9. Fosfogliserida (Fosfolipid) Fosfolipid merupakan komponen utama pembentuk membran yang tersusun atas double layer. Membran lipid tersebut bersifat amfipatik karena memiliki ujung yang bersifat hidrofobik dan ujung lainnya bersifat hidrofilik. Pada gliserofosfolipid dan beberapa spingolipid, molekul bagian kepala yang polar berikatan dengan gugus hidrofobik melalui ikatan fosfodiester. • Fosfogliserida merupakan Lipid dapat mengandung gugus fosfat. Lemak termodifikasi ketika fosfat mengganti salah satu rantai asam lemak. Penggunaan fosfogliserida adalah: • Sebagai komponen penyusun membran sel • Sebagi agen emulsi 10. Lipid kompleks Lipid kompleks adalah kombinasi antara lipid dengan molekul lain. Contoh penting dari lipid kompleks adalah lipoprotein dan glikolipid. Lipoprotein Lipoprotein merupakan gabungan antara lipid dengan protein. Ada 4 klas mayor dari lipoprotein plasma yang masing-masing tersusun atas beberapa jenis lipid, yaitu: Kilomikron Kilomikron berfungsi sebagai alat transportasi trigliserid dari usus ke jaringan lain, kecuali ginjal VLDL (very low-density lypoproteins) VLDL mengikat trigliserid di dalam hati dan mengangkutnya menuju jaringan lemak LDL (low-density lypoproteins) LDL berperan mengangkut kolesterol ke jaringan perifer HDL (high-density lypoproteins) HDL mengikat kolesterol plasma dan mengangkut kolesterol ke hati. Metabolisme lipoprotein terdiri dari tiga jalur yaitu : Jalur metabolisme eksogen Makanan berlemak yang dimakan terdiri atas trigliserid dan kolesterol. Selain kolesterol yang berasal dari makanan terdapat juga kolesterol yang berasal dari hati yang diekskresi bersama empedu ke usus halus. Lemak inilah yang disebut lemak eksogen. Trigliserid dan kolesterol dalam usus halus akan diserap ke dalam enterosit mukosa usus halus dimana trigliserid akan diserap sebagai asam lemak bebas sementara kolesterol sebagai kolesterol. Di dalam usus halus asam lemak bebas akan diubah lagi menjadi trigliserid, sedang kolesterol akan mengalami esterifikasi menjadi kolesterol ester dan keduanya bersama dengan fosfolipid dan apolipoprotein akan membentuk lipoprotein yang dikenal dengan kilomikron. Kilomikron ini akan masuk ke saluran limfe dan akhirnya melalui duktus torasikus akan masuk ke dalam aliran darah. Trigliserid dalam kilomikron akan mengalami hidrolisis oleh enzim lipoprotein lipase yang berasal dari endotel menjadi asam lemak bebas. Asam lemak bebas dapat disimpan sebagai trigliserid kembali di jaringan lemak, tetapi bila terdapat dalam jumlah yang banyak sebagian akan diambil oleh hati menjadi bahan untuk pembentukan trigliserid hati. Kilomikron yang sudah kehilangan sebagian besar trigliserid akan menjadi kilomikron remnant yang mengandung kolesterol ester dan akan dibawa ke hati. Jalur metabolisme endogen Trigliserid dan kolesterol yang disintesis di hati dan disekresi ke dalam sirkulasi sebagai lipoprotein VLDL. Apolipoprotein yang terkandung dalam VLDL adalah apolipoprotein B100. Dalam sirkulasi, trigliserid di VLDL akan mengalami hidrolisis oleh enzim lipoprotein lipase dan VLDL berubah menjadi IDL yang juga akan mengalami hidrolisis dan berubah menjadi LDL. Sebagian dari VLDL, IDL, dan LDL akan mengangkut kolesterol ester kembali ke hati. LDL adalah lipoprotein yang paling banyak mengandung kolesterol. Sebagian dari kolesterol di LDL akan dibawa ke hati dan jaringan steroidogenik lainnya seperti kelenjar adrenal, testis, dan ovarium yang mempunyai reseptor untuk kolesterol-LDL. Sebagian lagi dari kolesterol-LDL akan mengalami oksidasi dan ditangkap oleh reseptor Scavenger-A (SR-A) di makrofag dan akan menjadi sel busa (foam cell). Makin banyak kadar kolesterol-LDL dalam plasma makin banyak yang akan mengalami oksidasi dan ditangkap oleh sel makrofag. Jumlah kolesterol yang akan teroksidasi tergantung dari kadar kolesterol yang terkandung di LDL. Beberapa keadaan mempengaruhi tingkat oksidasi seperti meningkatnya jumlah small dense LDL seperti pada sindroma metabolik dan diabetes melitus serta Kadar kolesterol-HDL, makin tinggi kadar kolesterolHDL akan bersifat protektif terhadap oksidasi LDL. Jalur reverse cholesterol transport HDL dilepaskan sebagai partikel kecil miskin kolesterol yang mengandung apolipoprotein (apo) A, C dan E dan disebut HDL nascent. HDL nascent berasal dari usus halus dan hati, mempunyai bentuk gepeng dan mengandung apolipoprotein A1. HDL nascent akan mendekati makrofag untuk mengambil kolesterol yang tersimpan di makrofag. Setelah mengambil kolesterol dari makrofag, HDL nascent berubah menjadi HDL dewasa yang berbentuk bulat. Agar dapat diambil oleh HDL nascent, kolesterol di bagian dalam dari makrofag harus dibawa ke permukaaan membran sel makrofag oleh suatu transporter yang disebut adenosine triphosphate-binding cassette transporter1 atau disingkat ABC-1. Setelah mengambil kolesterol bebas dari sel makrofag, kolesterol bebas akan diesterifikasi menjadi kolesterol ester oleh enzim lecithincholesterol acyltransferase (LCAT). Selanjutnya sebagian kolesterol ester yang dibawa oleh HDL akan mengambil dua jalur. Jalur pertama ialah ke hati dan ditangkap oleh scavenger receptor class B type 1 dikenal dengan SRB1. Jalur kedua adalah kolesterol ester dalam HDL akan dipertukarkan dengan trigliserid dari VLDL dan IDL dengan bantuan cholesterol ester transfer protein (CETP). Dengan demikian fungsi HDL sebagai “penyerap” kolesterol dari makrofag mempunyai dua jalur yaitu langsung ke hati dan jalur tidak langsung melalui VLDL dan IDL untuk membawa kolesterol kembali ke hati. 11. Lipid Nongliserida Lipid nongliserida merupakan jenis lipid yang tidak mengandung gliserol. Sehingga asam lemak akan bergabung dengan molekul molekul nongliserol, beberapa jenis lipid yang masuk kedalam lipid nongliserida adalah: a. SFINGOLIPID Sifongolipid adalah fosfolipid yang tidak diturunkan dari lemak. Penggunaan primer dari sfingolipid adalah sebagai penyusun selubung mielin serabut saraf. Pada manusia, 25% dari lipid merupakan sfingolipid. Sfingolipid merupakan jenis lemak kedua yang ditemukan di dalam membran sel, khususnya pada sel saraf dan jaringan otak. Lemak ini tidak mengandung gliserol, tetapi bisa menahan dua gugus alkohol pada anggota tengah kerangka amina. Struktur dari SFINGOLIPID b. Kolestrol kolesterol merupakan jenis lipid yang menyusun membran plasma. Kolesterol juga menjadi bagian dari beberapa hormon. Kolesterol merupakan lipid amfipatik yang penting dalam pengaturan permeabilitas dan fluiditas membran, dan juga sebagai lapisan luar lipoprotein plasma. Kolesterol merupakan sebuah struktur organik yang mempunyai berat molekul 386 Da dan memiliki 27 atom karbon, dimana 17 diantaranya tergolong kepada empat cincin yang tergabung, dua termasuk kepada kelompok metil bersegi yang lengket pada pertemuan cincin AB dan CD, dan delapan adalah pada rantai sisi perifer. Kolesterol tersusun oleh karbon hidrogen dan karbon, dengan kelompok hidroksil soliter berlekatan pada C3. Kolesterol juga hampir jenuh secara sempurna, memiliki hanya satu ikatan ganda C5 dan C6. Kolesterol berhubungan dengan pengerasan arteri. Dalam hal ini timbul plaque pada dinding arteri, yang mengakibatkan peningkatan tekanan darah karena arteri menyempit, penurunan kemampuan untuk meregang. Pembentukan gumpalan dapat menyebabkan infark miokard dan stroke. Struktur dari Kolestrol: c. Steroid Steroid merupakan turunan sterol yang memiliki kandungan kolesterol. Hormon steroid memasuki aliran darah menuju jaringan target. Ketika steroid memasuki sel, steroid akan berikatan dengan reseptor protein spesifik pada nukleus sehingga akan mengubah ekspresi gen dan metabolisme. Hormon ini berhubungan dengan proses metabolisme karbohidrat, penanganan penyakit arthritis rematoid, asthma, gangguan pencernaan dan sebagainya Struktur dari Steroid : d. Malam/lilin (waxes) Malam adalah salah satu lipid yang tidak larut di dalam air dan sulit dihidrolisis. Malam sering digunakan sebagai lapisan pelindung untuk kulit, rambut dan lain-lain. Malam merupakan ester antara asam lemak dengan alkohol rantai panjang. Struktur dari malam: Metabolisme LIPID • • Degradasi Lipid Oksidasi asam lemak • Pencernaan, penyerapan dan transpot lemak • -oksidasi asam lemak Biosintesis Lipid • Biosintesis asam lemak • Biosintesis triasilgliserol • Biosintesis fosfolipid • Biosintesis kolesterol dan steroid Pencernaan, penyerapan, & transport lemak Penggunaan lemak sebagai sumber energi erat berhubungan dengan metabolisme lipoprotein dan kolesterol.Mammal mempunyai 5–25%/lebih lipid dan 90% dlm bentuk lemak (TAG) yg disimpan di dalam jaringan adipose Hewan lemak disimpan dalam adiposity, Tumbuhan biji untuk perkembangan embrio. • • • • Sumber lemak : • Makanan • Biosintesis de novo • Simpanan tubuh adiposit Masalah utama sifatnya yang tidak larut dalam air. Lemak diemulsi oleh garam empedu – disintesis oleh liver & disimpan dlm empedu mudah dicerna & diserap Transportasi membentuk kompleks dg protein lipoprotein Garam empedu terdiri atas asam empedu yg berasal dari kolesterol Garam empedu bersifat amfifatik mengemulsi lemak membentuk misel Lemak dipecah oleh lipase pankreas hasil? Penyerapan oleh sel mukosa usus halus Asam lemak yg diserap disintesis kembali mjd lemak dalam badan golgi dan retikulum endoplasma sel mukosa usus halus TAG masuk ke sistem limfa membentuk kompleks dgn protein chylomicrons Gliserol hasil hidrolisis TAG : dirubah mjd DHAP oleh enzim : Glycerol Kinase Glycerol Phosphate Dehydrogenase. Masuk ke dalam daur Glikolisis Chylomicron kmdn membawa TAG dari sel mukosa usus halus ke organ lain seperti jantung, otot, dan jaringan lemak. untuk TAG yg disintesis dr hati, akan dibawa oleh VLDL ke organ lain. setelah mencapai organ target di kapiler TAG akan dihidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak Asam lemak bebas diserap, sisanya dibawa oleh serum albumin ke sel lain Asam lemak yg telah masuk ke dalam sel Diubah menjadi energi Diubah menjadi TAG untuk disimpan di adiposa Muhamad Fikri Romadon