A. Pengertian Lipid
Lipid didefinisikan sebagai senyawa yang tak larut dalam air yang diekstrak dari organisme hidup menggunakan pelarut yang kepolarannya lemah atau pelarut non polar. Lipid dalam makanan manusia yang utama adalah triasigliserol, sterol dan membrane fosfolipid yang berasal dari hewan atau tumbuhan. Proses metabolisme lipid membentuk dan mendegradasi simpanan lipid dan memproduksi karakteristik struktur dan fungsi lipid dalam jaringan tertentu.
Menurut (Poedjiadi, 1994) sifat fisika lipid adalah sebagai berikut:
1. Tidak larut dalam air, tetapi larut dalam satu atau lebih dari satu pelarut organic misalnya eter, aseton, kloroform, benzene yang sering juga disebut pelarut th
2. Ada hubungan dengan asam-asam lemak atau esternya.
3. Mempunyai kemungkinan digunakan oleh mahluk hidup.
B. Fungsi Lipid
Lipid memiliki fungsi antara lain sebagai berikut
1. Sebagai sumber energy metabolic yng sangat penting dalam pembentukan ATP.
2. Lipid sebagai penyusun membrane sel
3. Sebagai cadangan energy
4. Sebagai lapisan pelindung
5. Sebagai precursor hormone
6. Sebagai vitamin bersama protein
C. Macam-Macam Lipid
Berdasarkan kemiripan struktur kimianya lipid dibagi menjadi delapan, yaitu:
1. Asam lemak
Asam lemak adalah asam organic yang terdapat sebagai ester trigliserida atau lemak berasal dari hewan dan tumbuhan. Asam ini adalah asam karboksilat yang mempunyai rantai karbon panjang R-C=O-OH. Dimana R adalah rantai karbon yang jenuh atau tidak jenuh dan terdiri atas 4-24 buah atau karbon. Pada umumnya asam lemak mempunyai atom karbon yang genap.
2. Lemak
Lemak adalah suatu ester asam lemak dengan gliserol. Gliserol adalah suatu trihidroksil alcohol yang terdiri atas 3 atom karbon. Tiap atom karbon mempunyai gugus –OH. Satu molekul gliserol dapat mengikat satu dua atau tiga molekul asam lemak dalam bentuk ester yang disebut monogliserida, digliserida atau trigliserida. Lemak hewan pada umumnya berupa zat padat pada suhu ruangan, sedangkan lemak yang berasal dari zat cair. Lemak yang mempunyai titik lebur tinggi mengandung asam lemak jenuh sedangkan lemak cair atau disebut minyak disebut lemak tidak jenuh.
3. Lilin
Lilin adalah sebagian dari keluarga lipid. Lilin merupakan ester dari asam lemak berantai panjang dan alcohol berantai panjang. Rantai hidrokarbon pada asam maupun alcohol biasanya berkisa dari 10 sampai 30 karbon. Lilin adalah padatan mantap bertitik leleh redah yang ditemui pada tumbuhan dan hewan. Lapisan lilin melindungi permukaan daun dari penguapan air dan serangan mikroba. Lilin pada hewan misalnya pada lebah sebagian besar berupa mirisil palmitat, adalah mirisil alcohol dan asam palmitat.. lilin juga melapisi kulit, rambut, dan bulu ungas, menjaganya tetap lentur dan kedap air.
4. Fosfolipid
Fosfolipid atau fosfatida ialah suatu gliserida yang mengandung fosfir dalam bentuk ester asam fosfat. Oleh karenanya fosfolipid ialah suatu fosfogliserida. Senyawa-senyawa dalam golongan fosfogliserida ini dapat dipandang sebagai derivate asam αfosfatidat. Gugus yang diikat oleh asam fosfatidat antara lain kolin, etanolamina, serin, dan inositol. Dengan demikian senyawa yang masuk dalam fosfolipid ialah fosfotidiletanolamin, fosfatidilserin, dan fosfatidilinositol.
5. Spingolipid
Senyawa yang termasuk golongan ini dapat dipandang sebagai derivate sfingosin atau mempunyai struktur yang mirip, misalnya dihidrosfingosin. Seramida adalah derivate sfingosin yang mengandung gugus asil dari asam lemak. Gugus ini terikat pada gugus amino dalam bentuk amida. Senyawa-senyawa yang termasuk dalam kelompok ini dibedkan satu dari yang lain pada asam lemak yang terdapat pada molekulnya. Seramida terdapat dalam jumlah kecil pada jaringan tumbuhan mupun hewan.
6. Terpen
Terpen adalah senyawa yang molekulnya diangap terdiri atas bebrapa molekul isoprene atau mempunyai hubungan strukturan dengan isoprenel. Molekul senyawa yang termasuk terpen kebanyakan terdiri atas kelipatan 5 atom karbon. Yang termask terpen antara lain, sitral, pinen,geraniol, kamfer, karoten, vitamin A, vitol, dan skualen.
7. Steroid
Steroid adalah senyawa lipid yang mempunyai stuktur dasar yang sama dan di anggap sebagai derifat perhidrosis klopentano fenantrena yang terdiri atas tiga cincin sikloheksana terpadu seperti bentuk fenantrena (cincin A,B,C). sebuah cincin siklopentana yang tergabung pada ujung cincin sikloheksana tersebut (cincin B).
8. Lipid kompleks
Yang termasuk lipid komples ialah lipid yang terdapat dalam alam bergabung dengan senyawa lain, misalnya dengan protein atau dengan karbohidrat. Gabungan lipid dengan proterin di sebut lipoprotein. Lipoprotein terdapat dalam plasma darah. Sebagian lipid dalam lipoprotein pada umumnya ialah trigliserida, fosfolipid, atau kolestrol. Lipopoli sakarida adalah kagungan antara lipid dan polisakarida, lipopolisakarida terbentuk dalam dinding sel pada dinding bakteri.
D. Metabolisme Lipid
Asam lemak memasuki sel jaringan yang memerlukan energi. Tetapi sebelum asam lemak dioksidasi untuk menghasilkan energi, senyawa ini harus melewati membran mitokondria.
1. Transport Lemak
Pada umumnya 2,5 hingga tiga jam setelah orang makan makanan yang mengandung banyak lemak, kadar lemak dalam darah akan kembali normal. Dalam darah lemak diangkut dalam tiga bentuk, yaitu berbentuk kolomikron, partikel lipoprotein yang sangat kecil, dan bentuk asam lemak yang terikat dalam albumin. Kilomikron yang menyebabkan darah tampak keruh, terdiri dari asam lemak 81-82%, protein 2%, fosfolipid 7% dan kolestrol 9%. Kekeruhan akan hilang dan darah menjadi jernih kembali apabila darah telah mengalir melalui beberapa organ tubuh atau jaringan-jaringan. Karena terjadinya proses hidrolisis lemak oleh enzim lipoprotein lipase.
2. Oksidasi Lemak
a. Oksidasi lemak jenuh
Lemak dalam tidak hanya berasal dari makanan yang mengandung lemak, tetapi dapat pula berasal dari karbohidrat dan protein. Hal ini dapat terjadi karena ada hubungan antara metabolism karbohidrat lemak dengan protein atau asam amino. Asam lemak yang terjadi pada proses hidrolisis lemak, mengalami proses oksidasi dan menghasilkan asetil koenzim A.
Asam lemak jenuh adalah asam lemak yang tidak mengandung ikatan rangkap dalam strukturnya. Karena hampir semua asam lemak dari jaringan hewan memiliki jumlah atom karbon genap, bahwasannya asam lemak disintesa dan didegredasi oleh penambahan atau pengurangan potongan-potongan dua karbon setiap kali oksidasi. Oleh karena oksidasi terjadi pada atom karbon β maka oksidasi tersebut dinamakan β oksidasi.
Tahapan reaksi yang terjadi, yaitu pembentukan heksanoil KoA (reaksi 1): pembentukan senyawa tidak jenuh dengan cara oksidasi(reaksi2) , hidrasi(reaksi 3), oksidasi(reaksi 4), dan pemecahan menjadi asetil KoA dan Butiril KoA(reaksi 5). Reaksi ke 2 -5 terulang kembali untuk butiril KoA, yang menghasilkan 2 molekul asetil KoA.
b. Oksidasi lemak tak jenuh
Tahapan pertama dari osdidasi asam lemak tak jenuh adalah pembentukan adalah pembentukan asilkoenzim A dari asam lemak tak jenuh mengalami pemecahan melalui proses β oksidasi seperti pada oksidasi molekul asam lemak jenuh, hingga terbentuk senyawa-sis-sis-asil KoA atau trans-sis-asil KoA. Yang bergantung pada letak ikatan rangkap pada molekul tersebut. Tahapan-tahapannya antara lain: linoleil KoA yang terbentuk pada tahap pertama, kemudian dipecah melalui proses β oksidasi, sehingga menghasilkan 3 molekul asetil KoA dan Δ3 sis- Δ6 –sis-dienol KoA. Yang oleh enzim isomerase diubah menjadi Δ2 –trans-Δ6-sis-dienol KoA. Senyawa ini kemudian mengalami proses α oksidasi, sehingga menghasilkan 2 molekul asetil KoA yang oleh enzim hidritase diubah menjadi D(-) β –hidroksiasil KoA, dan selanjutnya mengalami proses epimerasasi yang dibantu oleh enzim epimerase membentuk L(+) β hidroksiasil KoA. Senyawa ini kemudian mengalami proses β oksidasi dan dengan terbentuknya 4 molekul/asetil KoA maka selesailah rangkaiaan reaksi kimia pada proses oksidasi asam linoleat tersebut. Dari 1 molekul asam linoleat terbentuk 9 molekul asetil KoA.
3. Pembentukan dan Metabolisme Senyawa Keton
Asetil koenzim A yang dihasilkan oleh reaksi oksidasi asam lemak dapat ikut dalam siklus amas sitrat apabila penguraian lemak dan karbohidrat seimbang. Dalam siklus asam sitrat, asetil koenzim A bereaksi dengan asam oksaloasetat menghasilkan asam sitrat. Jadi ikut sertanya asetil koenzim A dalam siklus asam sitrat tergantung pada tersedianya asam oksaloasetat dan hal ini tergantung pula pada konsentrasi karbohidrat.
Asetil koenzim A dari lemak tidak masuk dalam siklus asam sitrat, tetapi sudah menjadi asam oksaloasetat, asam hidroksibutirat dan aseton, ketiga senyawa tersebut dinamakan senyawa keton. Senyawa keton terjadi dari aseti koenzim A apabila penguraian lemak terdapat dalam keadaan berlebihan.
Asam asetoasetat terbentuk dari assetil koenzim A melalui tiga tahap reaksi. Tahap pertama dua molekul asetil koenzim A enzim ketotiolase bekerja sebagai katalis pada reaksi tahap pertama. Selanjutnya pada tahap kedua asetoasetil koenzim A bereaksi dengan asetil koenzim A dan air menghasilkan 3-hidroksi-3-metilglutaril koenzim A. Dalam reaksi ini enzim hidroksi metilglutaril koenzim A sintetase bekerja sebagai katalis. Reaksi ketiga adalah tahap pemecahan 3-hidroksi-3-metilglutaril koenzim A menjadi asetil koenzim A menjadi dan asam asetoasetat. Bila reaksi tahap 1 sampai dengan 3 dijumlahkan maka dapat dituliskan sebagai berikut.
Asam asetoasetat yang terjadi secara spontan membentuk aseton dengan jalan dekarboksilasi. Asam 3-hidroksibutirat dapat dibentuk dari asam asetoasetat dengan jalan reduksi. Enzim yang bekerja adalah D-3-hidroksibutirat dehidrogenase dengan NADH sebagai koenzim. Pembentukan asam asetoasetat dan 3-hidroksibutirat berlangsung dalam hati. Kedua senyawa tersebut sumber energi bagi pernapasan dalam sel. Otot jantung m enggunakan asam asetoasetat sebagai sumber energi, sedangkan sel otak dalam keadaan normal menggunakan glukosa sebagai sumber energi, tetapi dalam keadaan kelaparan atau diabetes, sel otak juga menggunakan asam asetoasetat sebagai sumber energi.
4. Sintesis Asam lemak
Pada hakikatnya sintesis asam lemak berasal dari asetil KoA. Enzim yang bekerja sebagai katalis adalah kompleks enzim-enzim yang teerdapat pada sitoplasma, sedangkan enzim pemecah asam lemak terdapat pada mitokondria. Reaksi awal adalah karboksilasi asetil koenzim A menjadi moalonil koenzim A. reaksi ini melibatkan HCO3- dan energy dari ATP. Dalam sintetsis malonil koenzim A ini, malonil koenzim A karboksilase yang mempunyai gugus prostetik biotin bekerja sebagai katalis. Reaksi pembentukan malonil koenzim A sebenarnya terdiri atas dua reaksi sebagai berikut:
Biotin-enzim+ATP+HCO3-===CO2-Biotin-enzim+ADP+PiCO2-Biotin-enzim+asetil KoA=MALONIL kOa+biotin-enzim.
Biotin terikat pada suatu protein yang disebut protein pengangkut karboksilbiotin. Biotin karboksilase adalah enzim yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi karboksilasibiotin. Reaksi kedua adalah pemindahan gugus karboksilat kepada asetil koenzim A. katalis dalam reaksi ini ialah trans karboksilase
Sistem enzim yang bekerja sebagai katalis dalam sitesis asam lemak jenuh dari asetil koenzim A, malonil koenzim A dan NADPH disebut asam lemak sintetase dan mmerupakan suatu kompleks multi enzim. Tahap berikutnya dalam sintesis asam lemak adalah tahap memperpanjang rangkaian atom C, yang dinilai dengan pembentukan asetil ACP dan malonil ACP dengan katalis asetiltransasilase dan malonil transasilase. Maloniltrnsasilase bersifat sangat khas sedangkan asetiltransasilase dapat memindahkan gugus asil selain asetil, walaupun lambat. Asam lemak dengan jumlah atom c ganjil disintesis berawal dari propionil ACP. Asetil ACP dan malonil ACP bereaksi membentuk asetoasetil ACP, dengan enzim asil-malonil ACP kondensasi sebagai katalis.
Asetil ACP+malonil ACP= asetoasetil ACP+ACP+CO2.
Beberapa ciri penting yang dapat kita amati pada sintesis asam lemak ialah:
1. Sintesis asam lemak terjadi pada sitoplasma, sedangkan oksidasi terjadi pada mitokondria.
2. Senyawa-senyawa antara dalam sintesis asam lemak terikat pada ACP, sedangkan pada pemecahan asam lemak senyawa-senyawa antara terikat pada koenzim A.
3. Dalam sintesis asam lemak, NADPH berfungsi sebagai reduktor.
Posting Komentar