PRESENTASI METABOLISME LEMAK (TUGAS KEDOKTERAN)

METABOLISME LEMAK KULIAH PAKAR

1. METABOLISME
LEMAK

2. LIPID JARINGAN
•Menyimpan kalori non-aktif  aktif bila kurang sumber
energi
•Schoenheimer & Rittenberg  jumlah lemak tubuh konstan

3. PENDAHULUAN
•Bentuk energi simpanan Vertebrata:
•Triasilgliserol & glikogen
•Glikogen : sumber ATP kontraksi otot utk 1 jam pertama
•Triasilgliserol:
•- lemak utama makanan manusia
•- sumber ATP untuk kerja intensif.
misal: migrasi burung, lari maraton.

4. ASAM LEMAK
•tubuh:
•Asam lemak & triasilgliserol
•Gliserofosfolipid & sfingolipid (membran sel & LP)
•Eikosanoid (prekursor: Prostaglandin, tromboksan,
leukotrien, lipoksin)
•Kolesterol (stabilisator membran)
•Garam empedu (prekursor: kolesterol)
•Hormon steroid (prekursor: kolesterol)
•Vitamin larut lemak

5. TRIASILGLISEROL
•Struktur:

1
CH
2 – O – C – R
1
R
2
– C – O –
2
CH
2

3
CH
2
– O – C – R
3
O
O
O

6. LEMAK
•Lemak utama makanan : triasilgliserol
•Sebagai pembawa untuk vitamin: A, D, E, K
•Mengalami emulsifikasi di usus halus oleh garam empedu
•Dicerna oleh lipase pankreas
•Hasil pencernaan:
•Asam lemak + 2-monoasilgliserol

7. TRIASILGLISEROL
•Sebagai sumber utama energi dibanding
karbohidrat dan protein
* kalorinya 2 kalilipat
* mengandung sedikit air
* energi potensial dapat disimpan
* dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit
* melarutkan vitamin-vitamin tertentu
* Absorpsi saluran pencernaan

8. JALUR METABOLISME LIPID
Gliserol FFASteroid
LIPOLISIS
STEROIDOGNESIS
aktivasi Triasilgliserol aktivasi
+ LIPOGENESIS Kolesterol
Fosfolipid
ESTERIFIKASI
Gliserol-PAsil-KoA KOLESTEROLOGENESIS
-Oksidasi
Sfingolipid ASETIL-KoA
Triosa –P Piruvat
SAS KETOGENESIS

Glukosa 2CO
2 Benda keton

9. PENYERAPAN LIPID
•Masalah:
•Lemak makanan + yang disintesis hati harus diangkut ke jaringan & organ
•Jalur melalui pembuluh darah = aquaeus
•Solusi:
•Mengaitkan lipid nonpolar, amfipatik dan protein membentuk lipoprotein
•Lipid nonpolar: triasilgliserol, esterkolesteril
•Lipid amfipatik: fosfolipid, kolesterol

10. LIPOPROTEIN
•Jenis (densitas):
•Kilomikron
•VLDL (Very Low Density Lipoprotein)
•LDL (Low Density Lipoprotein)
•HDL (High Density Lipoprotein)
•IDL (Intermediate Density Lipoprotein)
•Jenis lipid utama:
•Triasilgliserol
•Fosfolipid
•Kolesterol
•Esterkolesteril
•Asam lemak bebas

11. STRUKTUR LIPOPROTEIN
Inti terdiri dari:
- triasilgliserol
- ester kolesteril

12. LIPOPROTEIN DALAM PLASMA MANUSIA
Kilomikron VLDL IDL LDL HDL
Berat molekul (10
-6
) > 400 10-80 5-10 2-3 0,18-0,36
Densitas (g/cm
3
) < 0,95 0,95-1,006 1,006-1,019 1,019-1,063 1,063-1,210
Komposisi Kimia (%)
Protein 2 10 18 25 33
Triasilgliserol 85 50 31 10 8
Kolesterol 4 22 29 45 30 Fosfolipid
9 18 22 20 29

13. APOLIPOPROTEIN/APOPROTEIN
•Adalah protein pada lipoprotein
•Jumlah:  1 tiap lipoprotein
•Jenis:
•Apoprotein A(I,II,IV)  utama: HDL (-lipoprotein)
•Apoprotein B  utama: LDL & VLDL (B-100),
Kilomikron (B-48)
•Apoprotein C(I,II,III)  VLDL, HDL, Kilomikron
•Apoprotein D  subfraksi HDL
•Apoprotein E  VLDL, IDL, HDL, Kilomikron
•Apo B-48:
•disintesis di usus
•Apo B-100:
•Disintesis di hati

14. KILOMIKRON
•Fungsi:
•mengangkut triasilgliserol makanan ke jaringan otot &
adiposa
•Mengangkut kolesterol makanan ke hati
•Disintesis: usus
•Jalur sirkulasi: jalur limfatik ke pembuluh vena
•Tujuan: endotelium kapiler jaringan otot dan adiposa
•Mengalami:
•hidrolisis triasilgliserol oleh LPL (lipoprotein lipase) di
endotelium kapoler jaringan otot & adiposa
•Sisa kilomikron ke hati membawa kolesterol

15. VLDL
•Fungsi:
•Membawa kolesterol makanan di hati & TAG yang dihasilkan hati ke pembuluh darah di
jatingan otot & adiposa
•Disintesis : hati
•Tujuan: endotel kapiler jaringan otot &
adiposa
•Mengalami:
•Hidrolisis oleh LPL
•Degradasi menjadi IDL lalu LDL

16. LDL
•Fungsi:mengangkut kolesterol ke hati dan
esterkolesteril ke jar. Ekstrahepatik
•Diurai:
•30% di jar. Ekstrahepatik
•70% di di hati
•Korelasi positif dengan aterosklerosis

17. HDL
•Disintesis :
•Intestinum: hanya apopotein A
•Hati : Apoprotein C & E
•Fungsi:
•Tempat penyimpanan apoprotein C & E untuk metabolisme kilomikron & VLDL
•Pengangkutan-balik kolesterol dari jaringan ke hati

18. LIPOGENESIS
(PEMBENTUKANTRIASILGLISEROL DARI
GLUKOSA)
Glukosa
Asetil-KoAOAA
Piruvat
Piruvat
GLIKOLISIS
Asam lemak
sintase
Palmitat
AL-KoA
Gliserol-3PDHAP
Sitrat
Asetil-KoA
malonil-KoA
OAA
Sitrat
VLDL
Apoprotein
Lemak lain
TG
DARAH






19. BIOSINTESIS ASAM LEMAK
•Lintasan utama: sitosol
•Terjadi di banyak sel, Misal: hati, ginjal, otak, paru, kelenjar mamae, adiposa.
•Kofaktor: NADPH, ATP, Mn
2+
, biotin & HCO
3
-
•Substrat: Asetil-KoA
•Produk akhir : palmitat bebas
•Dipengaruhi: status nutrisi
•Meningkat  saat kenyang & diet KH tinggi
•Menurun  asupan kalori terbatas & diet lemak tinggi

20. KOMPLEKS ENZIM SINTASE ASAM
LEMAK
•Terdiri dari:
•7 aktifitas enzim:
•Ketoasil sintase
•Asetil trasasilase
•Malonil transasilase
•Hidratase
•Enoil reduktase
•Ketoasil reduktase
•ACP tioesterase
•1 ACP (acyl carrier protein)
•Bentuk: dimer (monomer identik)

21. SINTESIS ASAM LEMAK

22. PERAN KARNITIN

23. OKSIDASI ASAM LEMAK
(KETOGENESIS/-OKSIDASI)
•Tujuan : menghasilkan ATP
•Berlangsung di Mitokondria
•Memerlukan: NAD
+
& FAD
•Terjadi pada keadaan :
•Kelaparan
•DM
•Bila berlebihan  Ketoasidosis  fatal

24. PROSES -OKSIDASI
•Adalah: pemecahan 2 atom karbon sekaligus dari molekul asil-KoA
•Lokasi: diantara karbon  (2) dan  (3)
-Oksidasi
•Tahap:
•Aktifasi
•Dehidrogenasi
•Hidratasi
•Dehidrogenasi
•tiolasi

25. ß-
OKSIDASI

26. PEMBENTUKAN ENERGI PADA ß-
OKSIDASI
•Contoh: -oksidasi palmitat
• Asetil-KoA (SAS) : 8 x 12 = 96 mol ATP
• NADH + H
+
(7 siklus): 7 x 5 = 35 mol ATP
131 mol
ATP
•Aktivasi = 2 mol ATP
129 mol
ATP
+
-

27. OKSIDASI ASAM LEMAK
PEROXISOMAL
•Pada peroksisom  peroksida
•Membantu pemecahan asam lemak rantai panjang
(C20)
•Dalam mitokondria masuk dengan karnitin  ß-
oksidasi berakhir pada oktanoil KoA  asetil karnitin
•Diinduksi : diit tinggi lemak, konsumsi
hipolepimik

28. Α-OKSIDASI ASAM
LEMAK
•Pengeluaran 1 karbon dari COOH 
jaringan otak  tidak berikatan dengan KoA
dan tidak terbentuk ATP
•Pengeluaran Metil  3 C yang menghalangi ß-
oksidasi (oksidasi as.fitanat dari fitol)
•Refsum : penyakit yang mencegah
terjadinya oksidasi asam fitanat

29. OKSIDASI
ASAM
LEMAK
TIDAK
JENUH

30. KOLESTEROL
•Adalah:Lipid amfipatik
•Asal:
•Endogen (biosintesis tubuh): 700 mg/hari
•Hati, usus & sel berinti lainnya
•Eksogen (makanan)
•Fungsi:
•Struktur esensial membran sel
•Lapisan luar lipoprotein plasma
•Unsur utama batu mepedu

31. BIOSINTESIS ASAM
LEMAK JENUH
•Sistem ekstramitokondria (Sist. De novo)
•Sistem Mikrosom
•Sistem Mitokondria

32. SISTEM
EKSTRAMITOKONDRIA
•Di dalam sitosol : hati, ginjal, otak, pari, kel. Mammae
•Asetil KoA  asam palmitat

33. PRODUKSI MALONIL-KOA
•Tahap awal sintesis as. Lemak
•Bahan:
•HCO
3
-
(sumber CO
2)
•Asetil-KoA (bahan awal)
•ATP
•Asetil-KoA karboksilase
•Pers. Reaksi
CH
2 – CO~S – KoA
-
OO
*
C – CH
2 – CO~S – KoA
Enz – biotin – *COO
-
Enz – biotin
ADP + P
i ATP + H
*
CO
3
-
Asetil-KoA
Malonil-KoA

34. 2 JENIS ENZIM ASAM
LEMAK JENUH
•Acyl Carier asam Lemak (ACP)
•Kompleks multi enzim
1. Asil trasferase
2. Malonil trasnasilase
3. ß- ketoasil sintetase
4. deasilase
5. keto asil reduktase
6. hidratase
7. enoil reduktase

35. SISTEM MIKROSOM
•Bahan : malonil KoA  2 atom C
bertambah
•Puasa : perpanjangan rantai menurun
•Perpanjangan rantai terjadi pada :
1.Asam lemak jenuh C10 dan C16
2.Asam lemak tak jenuh C18
3.Stearoil KoA (C18) otak
4.Asam lemak pembentukan sfingolipid (C22
dan C24)

37. SISTEM MITOKONDRIA
•An-aerob
•Kebalikan dari ß-oksidasi
•Rantai lebih panjang 2C

38. MET ASAM LEMAK TIDAK
JENUH
•Non-esensial •Esensial

39. SISTEM
DESATURASI
ASAM LEMAK
IKATAN
RANGKAP
TUNGGAL

40. Sistem asam lemak
ik rangkap banyak
(polyunsaturated)
Manusia dan hewan
mampu mensintesis
asam oleat dengan
perpanjangan rantai
dan desaturasi

41. •Konversi as linoleat
menjadi asam arakidonat
•Manusia dan hewan tidak
mampu mensintesis asam
linoleat dan asam
linolenat dengan
sempurna
•Untuk menyempurnakan
asam linoleat/asam
linolenat di rubah
menjadi asam
arakhidonat

42. ASAM LEMAK ESENSIAL
•Th 1928 Evans dan Burr
•Perc. Tikus : tanpa lipid, hanya vit. A & D  pertumbuhan
berkurang  defisiensi reproduksi
•Tindakan : asam linoleat, asam linolenat dan asam
arachidonat

43. FUNGSI ASAM LEMAK
ESENSIAL :
•Pembentukan prostaglandin
•Sistem reproduksi  fosfolipod
•Perlemakan hati
•Metabolisme kolesterol
•Mengatasi : 1-2% kalori tubuh

44. EIKOSANOID
•Asam lemak yang diselang  metil, aktif bila hasil 
sintesis asam lemak esensiaL  Siklooksigenase-
lipoksigenasi
•Prostaglandin, tromboxan, leukotrien

46. MET ASIL GLISEROL
•Asil gliserol : hasil katabolisme triasilgliserol

48. •Biosintesis
Kardiolipin

49. SKEMA TEMPAT AKTIVITAS
HIDROLITIK FOSFOLIPID
OLEH FOSFOLIPASE

50. TUGAS
•Biosintesis Sfingomielin
•Biosintesis Lipid eter dan plasmalogen
•Met Lesitin
•Met sfingolipid
•Met Gangliosida

51. BIOSINTESIS KOLESTEROL
•Bahan asal: Asetil-KoA
•Terdiri dari 5 tahap:
1.Mavolenat
2.Unit isoprenoid aktif (isopentenil difosfat)
3.Skualen
4.Lanosterol
5.kolesterol

53. •Met lipid pada
seluruh tubuh
hewan dan manusia

54. GARAM/ASAM EMPEDU
•Asam empedu primer disintesis dari kolesterol
•Asam empedu primer:
•Asam kolat (taurokolat & glikokolat)
•Asam kenodeoksikolat (taurodeoksikolat & glikodeoksikolat)
•Asam empedu sekunder:
•Asam deoksikolat
•Asam litokolat

55. GARAM/ASAM EMPEDU
•Asam empedu primer masuk ke getah empedu dalam
bentuk terkonjugasi glisin dan taurin.
•Dinamakan garam empedu karena:
•Getah empedu banyak mengandung K & Na dan pHnya
basa.
•Terjadi sirkulasi enterohepatik, yaitu:
•Asam empedu yang dikeluarkan akan diserap usus dan
kembali ke hati
•Sebagian kecil disekresikan melalui feses
•Daur ulang melalui usus: 6-10 x setiap hari

56. ATHEROSKLEROSIS
•Adalah: mengerasnya pembuluh arteri
•Penyebab: deposit lipid (umumnya kolesteril ester)
•Lokasi: jaringan ikat dinding pembulug arteri
•Terjadi pada penderita:
•DM
•Nefrosis lipid
•hipotiroidisme
•Lebih parah bila:
•VLDL, IDL, sisa kilomikron dan LDL meningkat
•HDL menurun

57. KAFEIN
•Meningkatkan kadar asam lemak bebas dalam plasma manusia
•Karena:
•Kafein menghambat kerja enzim fosfodiesterase 3’, 5’-nukleotida siklik
•Enzim tersebut mengurai senyawa cAMP menjadi 5’-AMP
•cAMP mengendalikan lipolisis (mengaktifkan enzim triasilgliserol lipase)

59. PERLEMAKAN HATI
•Penyebab:
•
Tidak seimbang: pembentukan vs pengeluaran TG
•Ada 2 tipe:
•Kenaikan FFA
•Gangguan metabolisme lipoprotein plasma
•Penyebab:
•Kelaparan
•DM tidak terkontrol
•alkoholisme

60. BADAN KETON
•Terbentuk jika: terjadi oksidasi as. Lemak dengan kecepatan tinggi di hati
•Terdiri dari:
•Asetoasetat
•-hidroksibutirat
•aseton
•Fungsi:
•Bahan bakar jaringan ekstrahepatik. Mis: otot (asetoasetat & -hidroksibutirat)

61. KETOGENESIS

62. PEMBENTUKAN , PENGGUNAAN DAN
EKSRESI BADAN KETON
HATI DARAH JARINGAN EKSTRAHEPATIK
Asil-KoA
glukosa
2CO
2
Asetil-KoA
Badan
keton
Badan keton
Badan
keton
Asetil-KoA
Glukosa Asil-KoA
FFA
2CO
2
URINE
PARU
aseton
SAS
SAS

63. HORMON VS METABOLISME LEMAK
•Peran:
•Meningkatkan lipolisis:
•mempercepat pelepasan FFA dari jaringan adiposa
•Menaikan kadar FFA plasma
•Contoh: ACTH, epinefrin, norepinefrin, glukagon, MSH, TSH, GH, vasopresin
•Meperlambatkan lipolisis
•Menghambat sintesis cAMP
•Menginaktifkan enzim lipase
•Contoh: insulin, asam nikotinat, prostaglandin E
1

65. DAFTAR PUSTAKA
Murray RK. Granner DK dan Rodwell VW. Harper’s illustrated Biochemistry. 27 th
edition. United Stated : McGraw-Hill. 2003. h.14
Lehninger. Principle of Biochemistry. terjemahan oleh thenawijaya M, Dasar-dasar
Biokimia. Jilid 1. Jakarta : Erlangga. 1993 h.123
Harper HA, Rodwell VW dan Mayes PA. Biokimia (Review of physiological chemistry).
Edisi 17, Jakarta : EGC, 1997. h. 19
Mayes PA, Granner DK, Rodwel VW dan Martin DW. Biokimia (Harper’s review of
Biochemistry). Edisi 20, alih bahasa Iyan Darmawan, Jakarta : EGC, 1991. h.16
Marks DB, Marks AD dan Smith CM : Biokimia Kedokteran Dasar (Sebuah
kedokteran Dasar), Jakarta. EGC, 21, h 61-136