METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

99
06/10/22 1 METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh PROGRAM STUDI S1 KEDOKTERAN HEWAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

description

METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh. PROGRAM STUDI S1 KEDOKTERAN HEWAN UNIVERSITAS AIRLANGGA. REFERENSI - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

Page 1: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 1

METABOLISME LIPID

Oleh

DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

PROGRAM STUDI S1KEDOKTERAN HEWAN

UNIVERSITAS AIRLANGGA

Page 2: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 2

REFERENSI

Harper’s Illustrated Biochemistry. Murray, R.K; D.K. Granner; P.A; Mayes. V.W. Rodwell. 2003. Twenty-Sixth Edition. Internattional Edition. Mcgraw-Hill Companies inc. Lange Medical Publication

Page 3: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 3

DEFINISILipid adalah

segolongan senyawa yang relatif tak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut nonpolar

Turunan/berkaitan de- ngan asam lemakMacam2:

Triasilgliserol (TG) Kolesterol Fosfolipid Steroid

Page 4: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 4

FUNGSI LIPID• Sumber energi

• Cadangan penghasil energi

• Hormon

• Pelarut beberapa vitamin (A, D, E, K)

• Isolator panas

• Pelindung organ penting

• Ciri kelamin sekunder

• Bahan penyusun :

- membran sel/organel

- lipoprotein

Page 5: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 5

Asam Lemak

* Merupakan Asam Monokarboksilat

O* Rumus : R – C – OH* R adalah gugus alkil

O* R – C – adalah gugus asil (acyl) ujung metil ujung

karboksil

CH3 – (CH2)n – CH2 – CH2 – COOH 1

Page 6: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 6

• ASAM LEMAK JENUH •Tak ada ikatan rangkap•Rumus umum CnH2n+1COOH •As. Lemak jenuh rantai panjang

bersifat padat pd suhu kamar• Contoh :

•asam butirat (C4), •asam stearat (C18) •asam palmitat (C16)

CH3(CH2)14COOH

Page 7: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 7

Asam Lemak Tak Jenuh

• C pada ujung metil adalah Cω • Ikatan rangkap: ada yang 1 ada yang >1 • Asam lemak ω3 ikatan rangkap pertama

dihitung dari ujung metil terletak antara no 3 dan 4

CH3 – CH2 – CH = CH -------COOHujung metil ujung

karboksil • Lain2:• Asam lemak ω6 • Asam lemak ω9

Page 8: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 8

• PUFA ( Poly unsaturated fatty acids)

• Ada > 1 ikatan rangkap, contoh :- Asam linoleat (18:2ω6) or (C18:2;9,12)- Asam linolenat (18:3ω3) or

(C18:3;9,12,15) - Asam arakhidonat (20:4ω6) atau

(C20:4; 5,8,11,14)

Page 9: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 9

TG = Triasil Gliserol = Trigliserida

• Ester asam lemak + gliserol• Disebut : lemak netral• Gliserol = Tri Hidroksi Alkohol, t.d. 3 atom C

• HO-CH2 R1-COO-CH2 R-COO-CH2

HO-CH R2-COO-CH HO-CH

HO-CH2 R3-COO-CH2 HO-CH2

Gliserol Triasil Gliserol Monoasil Gliserol

* Sifat T.G ditentukan oleh asam lemak penyu- sunnya* Ketiga asam lemak, bisa sama / berbeda

Page 10: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 10

FOSFOLIPID

• Lipid yg mengandung gugus fosfat = Fosfoasil Gliserol

• Mengandung bagian non polar dan bagian polar

• Gugus yg diikat, a.l. : 1. Kolin 2. Serin 3. Inositol 4. Etanolamin

Page 11: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 11

Kolesterol

• Merupakan sterol penting di alam• Terdapat pd sel hewan dan manusia

pd konsentrasi tinggi dlm darah mengkristal

• mengendap penyempitan pembuluh darah ( ATEROSKLEROSIS ! )

• 7-Dehidrokolesterol : - terdapat di bawah kulit, bersama2 dgn

kolesterol sinar u.v. - 7-dehidrokolesterol vit. D

Page 12: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 12

PROSTAGLANDIN

• Derivat asam polienoat siklisasi• Sifat = hormon, sangat poten• 3 seri : 1. PG 1 derivat asam linoleat 2. PG 2 derivat asam arachidonat 3. PG3 derivat asam linolenat• Fungsi umum : kontraksi otot polos

Page 13: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 13

ABSORBSI LIPID pd GIT

* Lipid dr diet > TG

* Pencernaan dan Absorbsi Lemak mutlak perlu asam / garam empedu untuk emulsifikasi lemak dlm sistem pencernaan dan melarutkannya dalam

MICELLE

Page 14: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 14

Absorbsi TG

Page 15: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 15

Absorbsi Lipid

Page 16: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 16

3 JALUR UTAMA ABSORBSI TG

•Dengan bantuan enzim Lipase pankreas, TG dr makanan dihidrolisis dan diabsorbsi lewat 3 jalur :

1. 2-Monoasilgliserol : ± 72%

2. 1-Monoasilgliserol : ± 6%

3. Gliserol : ± 22%

•Diabsorbsi oleh sel epitel mukosa intestinum

Asil CoA TG

Page 17: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 17

ABSORBSI LIPID

Page 18: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 18

ABSORBSI LIPID

Page 19: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 19

TRANSPORT LIPID• TG dari Usus (Asal Makanan)Usus Jaringan Ekstrahepatik Oksidasi

Usus Jaringan Lemak Ditimbun/Esterifikasi

• TG dari Hati (Hasil Sintesis)Hati Jaringan Ekstrahepatik Oksidasi

Hati Jaringan Lemak Ditimbun/Esterifikasi

Asam Lemak Hasil Lipolisis TG Dalam Jar.lemakJar. Lemak Jaringan Ekstrahepatik Oksidasi

Jar. Lemak Hati Diesterifikasi

Dioksidasi

Ketogenesis

Page 20: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 20

TRANSPORT LIPID dlm DARAH

Dasar :•Lipid (Hidrofobik) Tdk larut dalam air•Darah terutama terdiri dari air

Transport Lipid Dlm Darah LIPOPROTEIN, strukturnya terdiri dari :-Lemak polar : Fosfolipid-Lemak agak polar : Kholesterol Bebas-Lemak Nonpolar :TG, Kholesterol Ester-Protein : Apoprotein

Page 21: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 21

Struktur Lipoprotein

Page 22: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 22

PEMBAGIAN LIPOPROTEIN a. Berdasarkan Densitasnya (Kepadatan)

Khilomikron VLDL LDL HDL

Kholesterol Trigliserida Fosfolipid Apoprotein

Page 23: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 23

b. Berdasarkan Muatannya (Kepadatan)

Khilomikron

Pre-

Khilomikron VLDL LDL HDL

Page 24: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 24

LIPOPROTEINFungsi :• Pengangkut lipid eksogen (Khilomikron)

• Pengangkut lipid endogen (VLDL, IDL, LDL)

• Pengangkut balik kholesterol jaringan ke hati

(HDL, VLDL, LDL)

VLDL = Very Low Density LipoproteinIDL = Intermediate Density LipoproteinLDL = Low Density LipoproteinHDL = High Density Lipoprotein

Page 25: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 25

Khilomikron• Dibentuk dalam sel epitel usus• Paling banyak mengandung lipida (terutama TG)• Diameter partikelnya paling besar, sehingga membias

sinar bila kadar tinggi serum/plasma keruh• Mengandung apoprotein : Apo-B; Apo-C dan Apo-A• Fungsinya mengangkut :

-TG dari usus ke jaringan Ekstrahepatik/jar.Lemak

-Kholesterol bebas/kholesterol ester dari usus

Page 26: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 26

• Lipoprotein Lipase (LPL) pada pembuluh darah kapiler

akan menghidrolisis TG dari Khilomikron menjadi :

- Asam lemak Oksidasi (Ekstrahepatik)

Reesterifikasi (Jar.Lemak)

- Gliserol ke hati

• Akibat hidrolisis oleh LPL menyebabkan partikel

khilomikron menyusut

- TG berkurang

- Kholesterol, Fosfolipid, protein relatip meningkat

Page 27: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 27

Metabolisme Lipoprotein

Page 28: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 28

Metabolisme Lipoprotein

Page 29: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 29

VLDL• Dibentuk dalam sel hati• Banyak mengandung lipid (TG)• Mengandung : Apo-B dan Apo-C• Fungsi :

* mengangkut TG dari hati ke :

Jar. Ekstrahepatik (Oksidasi)

Jar. Lemak (Esterifikasi) Ditimbun

* mengangkut Kholesterol bebas/Ester dari hati Sirkulasi darah

• LPL menghidrolisis TG dari VLDL Asam lemak

Page 30: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 30

IDL

• Bentuk peralihan VLDL dalam proses

katabolisme menjadi LDL

• Relatip terbentuk singkat dalam sistem

sirkulasi darah

Page 31: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 31

LDL• Terbentuk dalam sirkulasi darah sebagai hasil akhir

metabolisme VLDL• Paling banyak mengandung kholesterol• Mengandung : Apo-B• Akibat hidrolisis TG, proporsi protein & Lipida

(kecuali TG) meningkat• Pada jaringan perifer :

LDL berikatan dengan reseptor masuk dlm sel

hidrolisis kholesterol ester menjadi kholesterol

dan digunakan sel yang bersangkutan

Page 32: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 32

Reseptor LDL

Page 33: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 33

HDL• Sintesis di hati dan usus• Paling banyak mengandung protein : Apo-A dan Apo-C• Komponen lemak terutama kholesterol dan fosfolipida,

sedikit TG• Mengangkut kelebihan kholesterol dari jaringan perifer

hati ekskresi

Page 34: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 34

OKSIDASI ASAM LEMAKDasar • Asam lemak adalah sumber energi• Hidrolisis TG/fosfolipid untuk membebaskan

asam lemak Oksidasi asam lemak (oksidasi beta)

Oksidasi Asam lemak atau Oksidasi • Terjadi oksidasi atau dehidrogenasi pertama kali pada

atom karbon posisi • Terjadi pembuangan 2 atom karbon dari ujung karboksil

O

R1 C C C C C

OH

Page 35: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 35

Secara Keseluruhan Proses Oksidasi beta, berlangsung•Tahap Pertama : Aktivasi asam lemak (sitoplasma) menjadi Asil-KoA dikatalisis enzim tiokinase•Tahap Kedua : Dalam mitokondria, terjadi pemindahan Asil-KoA dari sitoplasma ke dalam mitokondria oleh “Sistem Transporter Karnitin”

Sistem Transporter Karnitin, terdiri dari :-Enzim Karnitin asil transferase I (A) Rate limiting enzyme

-Enzim Karnitin asil transferase II (B)-Enzim Karnitin asil karnitin translokase (C)

Page 36: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 36

Sistem Transporter Karnitin

Page 37: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 37

FFA

ATP+CoA SITOPLASMA

Tiokinase

AMP+PPi

Asil-KoA KoA

Karnitin A Asil Karnitin INNER

C C MITOCHONDRIA

MEMBRANE

B

Kanitin Asil Karnitin

Asil-KoA KoA

Oksidasi beta MITOCHONDRIA

Page 38: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 38

ENERGETIKA OKSIDASI ASAM LEMAK

Contoh : Asam Palmitat, CH3(CH2)14COOH Mengalami 7 siklusTiap siklus menghasilkan 5 mol ATP 7 X 5 mol ATP = 35 mol ATPOksidasi 1 molekul Asetil KoA dlm Siklus TCA akanmenghasilkan 12 mol ATP (Hasil oksidasi Asam Palmitat menghasilkan 8 molekul Asetil-KoA) 8 X 12 mol ATP = 96 mol ATPEnergi Bruto yang dihasilkan : 96 + 35 = 131 mol ATPUntuk aktivasi As. Lemak dibutuhkan : 2 mol ATPEnergi Netto yang dihasilkan : 131 – 2 = 129 mol ATP

Page 39: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 39

SINTESIS ASAM LEMAK

• 1. Sintesis de novo / LIPOGENESIS

• 2. PEMANJANGAN RANTAI

• 3. DESATURASI / SINTESIS ASAM LEMAK TAK JENUH

Page 40: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 40

SINTESIS DE NOVO ASAM LEMAK = LIPOGENESIS

•Sumber Asam Lemak : - diet

- Sintesis dalam tubuh

Bahan Sintesis Asam lemak (Palmitat) adalah Asetil

Ko-A berasal dari Glikolisis

Katabolime Asam Amino

•Juga membutuhkan :

- NADPH sebagai pembawa H+

- ATP dan CO2

Page 41: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 41

•Terjadi terutama di dalam hati (sitosol) dibawa dan

disimpan dalam jaringan lemak (sbg TG)

•Tahapan sintesis de novo (Lipogenesis) meliputi :

- Pembentukan Malonil-KoA

- Sintesis Palmitat dari Asetil-KoA•Asetil KoA, Malonil KoA, Asil KoA dan senyawa antara terikat pd ACP ( Acyl Carrying Protein ) pd komplek Sintetase Asam Lemak•Pada akhir proses Palmitil KoA dihidolisis dari ACP

Page 42: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 42

Tahap 1 : Pembentukan Malonil-KoA

= Sebagai Penambah 2 Atom C

Asetil KoA Karboksilase

Asetil-KoA Malonil-KoA

Biotin

ATP + CO2 ADP + Pi

• Asetil KoA Karboksilase sebagai “Rate Limiting Enzyme”

• Diaktifkan Oleh Sitrat

• Inaktivasi oleh Asil KoA Rantai Panjang

• Memerlukan Biotin

Page 43: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 43

Bagan Dasar Sintesis de Novo

Dehidratasi Hidrogenasi

Hidrogenasi

Asetil KoA(2C) Malonil KoA

(3C)

4CCO2

H+

H+

H2O

Asil (4C)

Page 44: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 44

Biosintesis Asam Lemak

Page 45: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 45

Tahap 2 : Sintesis Palmitat dari Asetil KoA

• Asetil KoA Sebagai “ Primer” (Molekul Pemula)• Enzyme : Kompleks Sintetase Asam Lemak

dimana pada ujung kompleks enzyme terdapat ACP

(Acyl Carrier Protein)

CH3-CO~S-CoA : Asetil KoA

HOOC-CH2- CO~S-CoA : Malonil-KoA

Page 46: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 46

Enzim Kompleks Sintetase Asam Lemak

Page 47: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 47

Regulasi Enzim Asetil KoA Karboksilase

Page 48: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 48

Regulasi Enzim Asetil KoA Karboksilase

Page 49: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 49

REAKSI PEMANJANGAN RANTAI

1. Sistem Pemanjangan Rantai Pada Mikrosom

- Seperti sintesis de Novo

- Senyawa antara berikatan dengan KoA

- Penambah 2 atom C : Malonil-KoA

- Donor Hidrogen : NADPH

- Makin tidak jenuh makin mudah diperpanjang

- Asam lemak jenuh, maksimum jml atom C 16/<

dan hasil utama : Stearat (18:0)

- Asam lemak tdk jenuh, minimum jml Atom C 18/>

dan hasil utama maksimum senyawa dgn 26 atom C

Page 50: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 50

2. Sistem Pemanjangan Rantai Pada Mitokondria

- Seperti beta oksidasi (tapi kebalikannya)

- Penambah 2 atom C : Asetil-KoA

- Donor Hidrogen : NADPH dan NADH

- Bila Rasio NADH:NAD+ (tinggi) maka

terjadi pemanjangan rantai

- Bila Rasio NADH:NAD+ (rendah) maka

terjadi beta oksidasi

Page 51: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 51

SINTESIS ASAM LEMAK TDK JENUH=Desaturasi

•Sumber As.lemak tdk jenuh : diet dan Sintesis dlm tubuh•Enzyme : Sistem desaturase asam lemak•Ikatan rangkap pertama (I) terbentuk pada :

antara atom C-9 dan C-10•Ikatan rangkap kedua dan seterusnya :

kearah gugus karboksil dgn jarak 3 atom C dari ikatan

rangkap sebelumnya

CH3 C=C-C-C=C-COOH•Konfigurasi yang terbentuk (di alam) umumnya : Cis

Page 52: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 52

ASAM LEMAK ESENSIAL

• Tdk dpt disintesis oleh tubuh tapi diperlukan :

- Asam linoleat (18:3)

- Asam linolenat (18:2)• Fungsi : - Bahan dasar sintesis Prostaglandin

- Fungsi reproduksi

- Menyusun membran sel dan lipoprotein• Pada keadaan defisiensi, tubuh dpt melakukan

kompensasi membentuk asam lemak polienoat• Contoh : Defisensi Asam linoleat dlm terjadi

pemanjangan rantai & desaturasi Asam palmitat

menjadi delta-9 Eicosatrienoat (20:3)

Page 53: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 53

Prostaglandin• Senyawa derivat asam polienoat yang

mengalami siklisasi• Sifat mirip hormon• Contoh:

- PG1 (PGE1, PGF1) dari Asam linoleat

- PG2 (PGE2, PGF2) dari Asam arakhidonat

- PG3 (PGE3, PGF3) dari Asam linolenat

Fungsi umum : kontraksi otot polos

Page 54: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 54

SINTESIS TRIASILGLISEROL=TG

• Untuk disimpan (dalam jaringan lemak)

• Untuk ditransport dalam lipoprotein (epitel mukosa usus dan sel hati)

• Untuk dikeluarkan dalam air susu (gl. Mammae) pada masa laktasi

• Di otot dan ginjal relatip sedikit jumlahnya

Page 55: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 55

SINTESIS FOSFOLIPID=PL

• Di sintesis dalam hati dan usus

• Untuk kepentingan pembentukan lipoprotein

• Untuk kepentingan pembentukan membran

sel ( jaringan ekstrahepatik )

Page 56: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 56

• Struktur TG ~ Struktur PL

(Ester asam lemak dari gliserol)

• Sintesis TG ~ Sintesis PL

• Aktivasi Gliserol Gliserol-3P

Asam Lemak Asil Ko-A

Bahan Dasar Sintesis TG dan PL

Page 57: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 57

SINTESIS TRIASILGLISEROL=TG

•Gliserol-3-P, berasal dari :

- Glikolisis

- Dihidroksi Aseton-Phosfat (DHAP)

- Fosforilasi gliserol oleh ATP (pada jaringan yang banyak mengandung enzim gliserolkinase, contoh : hati, usus, ginjal)•Asil-KoA, berasal dari :

- Absorbsi asam lemak dari usus

- Hidrolisis TG lipoprotein oleh LPL di jar.lemak

- Sintesis dlm tubuh (hati, Gl. Mammae, ginjal)

Page 58: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 58

SINTESIS FOSFOLIPID = PL

•Pada hati dan usus :

- untuk menyusun lipoprotein jaringan tubuh lain

- untuk bahan penyusun membran sel•Macam Fosfolipid :

I. Fosfotidil Cholin/Fosfotidil Etanolamin

- Choline/Etaholamin harus diaktifkan dulu

- Oleh ATP dan CTP baru berikatan dengan

gliserol

II. Fosfotidil Serin/Fosfotidil Inositol

- Kerangka gliserol (Fosfatidat=1,2 diasilgliserol fosfat)harus diaktifkan dulu oleh CDP

Page 59: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 59

METABOLISME JARINGAN LEMAK

• Jaringan Lemak t.d. sel2 adiposit :

- menyimpan triasilgliserol (TG)

- mengendalikan metabolisme hati dan

jaringan ekstrahepatik

Page 60: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 60

TG dalam jaringan lemak di sintesis dari :• Asil KoA

Hasil aktivasi asam lemak dari- Asam lemak dalam TG (absorbsi dari

saluran pencernaan Khilomikron)- Asam lemak dalam TG ( sintesis di Hati VLDL )- Hasil lipogenesis dalam jaringan lemak

• Gliserol-3-P (gliserol aktif) dari glikolisis

Page 61: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 61

TG dalam jaringan lemak

Mengalami esterifikasi lipolisis

Hasil lipolisis

• Asam lemak

mengalami aktivasi dan esterifikasi TG

• Gliserol

Gliserolkinase dalam jaringan lemak rendah

Sirkulasi darah

Page 62: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 62

• Esterifikasi > Lipolisis

TG menumpuk dalam jaringan

• Esterifikasi < Lipolisis

Asam lemak menumpuk dlm jaringan lemak

Sirkulasi Darah Kadar Asam Lemak

Hati dan Jaringan Ekstrahepatik

Mempengaruhi metabolsime jaringan tubuh lain

Page 63: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 63

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Lipolisis

• Hormon Sensitive Lipase (HSL)- “Rate Limiting Enzyme” pada lipolisis- Katalisis TG Diasilgliserol- Bentuk : In Aktif dan Aktif- Dipengaruhi aktifitas dari :

Adenilatsiklase (sintesis cAMP) Fosfodiesterase (degradasi cAMP) cAMP (mengaktifkan protein kinase) Protein kinase (mengaktifkan HSL)

Page 64: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 64

• Insulin- menghambat adenilat siklase- mengaktifkan fosfodiesterase- menghambat lipolisis

• ACTH, TSH, Glukagon, GH, Epinefrin dan Nor Epinefrin- mengaktifkan adenilat siklase- memacu lipolisis

• Tiroid dan Glukokortikoid- mengaktifkan epinefrin dan nor epinefrin- menghambat fosfodiesterase- merangsang lipolisis

Page 65: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 65

• Asam Nikotinat dan PGE

- menghambat adenilat siklase

- menghambat lipolisis

• Kafein

- menghambat fosfodiesterase

- merangsang lipolisis

Page 66: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 66

MOBILISASI ASAM LEMAK

• Puasa / Kelaparan :

Kadar glukosa darah menurun

Sekresi insulin & Sekresi Glukagon

- Glukosa yg masuk sel adiposit

- Pembentukkan gliserol –3-P

- Esterifikasi dan Lipolisis

- Asam lemak bebas dlm sel adiposit

- Mobilisasi asam lemak ke sirkulasi darah

Page 67: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 67

Stress

- Sekresi epinefrin dan nor epinefrin meningkat

DM yg tidak terkontrol

- oleh karena kadar insulin rendah

Page 68: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 68

• ESTERIFIKASI (PEMBENTUKAN TG)

Bahan dasar : - Asil KoA dan Gliserol 3-fosfat

H. Insulin dan ketersediaan glukosa

• LIPOLISIS (PENGURAIAN TG ASAM LEMAK DAN GLISEROL)

Asam lemak dikeluarkan ke sirkulasi darah

ke jaringan dioksidasi

diesterifikasi ulang TG

Adrenalin, Tiroksin, Kafein

Insulin

Page 69: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 69

Mobilisasi Lemak

Page 70: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 70

METABOLISME LEMAK DALAM HATI

Hati organ penting untuk metabolisme lipid

• Sintesis asam lemak, TG, Fosfolipid, Kholesterol, Lipoprotein Sintesis VLDL

• Beta- Oksidasi

• Ketogenesis

• Sintesis HDL

Page 71: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 71

Ketogenesis

Page 72: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 72

KETOGENESIS

= Proses pembentukan senyawa keton di dalam tubuh, terdiri dari :

- Asetoasetat

- β-Hidroksi butirat

- Aseton

• Tempat sintesis : Hati

• Ketosis Ketonuria

Ketonemia

Page 73: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 73

Asam lemak hati berasal dari :

- Hasil sintesis- Mobilisasi asam lemak

Esterifikasi Beta-Oksidasi

Asetil-KoA

TCA Ketogenesis

Page 74: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 74

• Karbohidrat / Insulin cukup

- Asam lemak mengalami esterifikasi/lipogenesis

- Beta-oksidasi dihambat

• Karbohidrat / Insulin kurang

- Mobilisasi asam lemak meningkat

- Diet tinggi lemak

Asam lemak hati mengalami beta-oksidasi

Asetil KoA TCA

Senyawa Keton

- Bila jml Asetil-KoA , maka ketogenesis

Page 75: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 75

• Hati tidak memiliki enzim utk memecah senyawa keton menjadi Asetil-KoA

• Senyawa keton digunakan di jaringan ekstrahepatik (otot, otak, jantung dll)

• Senyawa aseton tdk dapat digunakan oleh jaringan ekstrahepatik, karena itu dikeluarkan melalui paru-paru

Page 76: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 76

PERLEMAKAN HATI• TG mengumpul dan ditimbun dlm hati

Kronis : sel hati rusak Jar. Ikat Sirosis

Normal : TG hati VLDL Sirkulasi• Berhubungan dgn kadar asam lemak drh tinggi

(Asam lemak dari sirkulasi masuk ke hati)

- beta oksidasi dan esterifikasi

- pembentukkan VLDL tdk dpt mengimbangi

sintesis TG shg TG tdk dpt diangkut VLDL

ditimbun

Page 77: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 77

• Akibat gangguan pembentukan lipoprotein

- gangguan sintesis apoprotein

- gangguan sintesis fosfolipid

- gangguan penggabungan apoprotein dgn lipida

pembentuk VLDL

- gangguan mekanisme sekresi VLDL

• Perlemakan hati akibat alkoholisme

Page 78: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 78

KHOLESTEROL

• Bahan utama penyusun membran sel

• Bahan utama penyusun lipoprotein

• Sebagai prazard hormon steroid

• Sebagai prazard asam empedu

Page 79: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 79

• Diet : 300 – 750 mg/hari• Sintesis 650 – 1.000 mg/hari

Produk khas hewani Tumbuhan : phytosterol

• Sintesis Kholesterol (Dlm Sitosol) :1. Pembentukkan mevalonat (= 6 C) dari asetil-KoA (= 2 C)2. Pembentukkan senyawa squalene (= 30 C) dari

mevalonat (= 6 C)3. Pembentukkan kholesterol ( = 27 C) dari

senyawa squalene (= 30 C)

Page 80: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 80

HMG-KoA : Rate limiting Enzyme

• Di hati dihambat oleh kholesterol dari makanan

• Di jaringan ekstrahepatik (kecuali usus) dihambat oleh kholesterol dari partikel LDL

• Insulin dan hormon tiroid meningkatkan aktivitas

• Glukokortikoid menurunkan aktivitas

• Usus : sintesis kholesterol dihambat oleh asam asam empedu

Page 81: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 81

Sintesis Kolesterol

Page 82: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 82

• Transport Kholesterol : khilomikron• Asal kholesterol

- dari usus (khilomikron)- dari jaringan perifer (HDL)- dari hasil sintesis

• Ekskresi kholesterol- Kholesterol tdk dpt dipecah menjadi CO2+H2O (utuh)- Dikonversi menjadi asam empedu (membutuhkan

Vitamin C)

Page 83: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 83

• Empedu primer (Sitosol) :

- Kholat dan Khenodeoksikholat

• Empedu Sekunder ( Saluran pencernaan) :

- Deoksikholat dan Litokholat

Page 84: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 84

Transport kholesterol dari ususKholesterol (asal usus)• Kholesterol makanan- Kholesterol bebas- Kholesterol ester hidrolisis oleh enzim

(kholesterol esterase) dlm lumen usus

absorbsi• Kholesterol hasil sintesis

- Kholesterol yang disintesis usus

sebagian besar mengalami esterifikasi

Page 85: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 85

Kholesterol ester, Kholesterol bebas, TG, Fosfolipid, Apoporotein

Khilomikron LPL (pembuluh kapiler)

Khilomikron remnant

Hati

Hidrolisis sebagian besar kholesterol ester

Page 86: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 86

Transport kholesterol dari hati ke jaringan perifer

Kholesterol ester, Kholesterol bebas, TG, Fosfolipid, Apoporotein

VLDL LPL (pembuluh kapiler)

Sirkulasi

IDL

LDL

Jaringan perifer

Page 87: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 87

LDL berikatan dgn reseptor spesifik pd permukaan sel jaringan perifer

Endositosis

Kholesterol ester Apoprotein

Kholesterol Bebas Asam amino

- Membentuk membran sel

- Timbun sbg ester

Page 88: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 88

Kholesterol dari LDL :

- menghambat HMG-KoA Reduktase

- menghambat sintesis reseptor Kholesterol

sel menurun

- menghambat akumulasi kholesterol dlm sel

Page 89: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 89

Transport kholesterol dari jaringan perifer ke hati

Jaringan perifer :

- memperoleh kholesterol dari LDL

- sintesis kholesterol

Dilakukan oleh : HDL

Page 90: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 90

EKSKRESI KHOLESTEROL

Tubuh tdk dpt memecah inti steroid, bila kholesterol diekskresi :

- secara utuh (melalui feses)

- konversi menjadi asam empedu

Page 91: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 91

Konversi kholesterol menjadi asam empedu :

- terjadi dalam hati

- memerlukan vitamin C

- dihambat oleh asam empedu (feed back inhibiton)

- hasilnya berupa : asam empedu primer

(kholat dan khenodeoksikholat dimana dlm hati terkonjungasi dgn glisin dan taurin)

Page 92: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 92

Sintesis Garam Empedu

Page 93: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 93

Sintesis Garam Empedu

Page 94: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 94

Sintesis Garam Empedu

Page 95: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 95

Asam empedu primer dan kholesterol dari hati dikeluarkan ke usus :• Kholesterol

- sebagian besar diabsorbsi kembali (bersama kholesterol dari makanan)

- sebagain diubah oleh bakteri dlm usus menjadi koprostanon dan koprostanol dan dikeluarkan melalui feses bersama sisa kholesterol• Asam empedu

- asam empedu primer di modifikasi oleh bakteri usus menjadi asam empedu sekunder yaitu deoksikholat dan litokholat

- sebagian besar asam empedu primer dan sekunder direabsorbsi (Vena porta hati)- sebagian kecil (1%) di ekskresi melalui feses

Page 96: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 96

Sintesis Hormon Steroid dari Kolesterol

Page 97: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 97

Sintesis Prostaglandin dari Kolesterol

Page 98: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 98

Atherosklerosis

Page 99: METABOLISME LIPID Oleh DR. E. Bimo Aksono H.P., M.Kes., Drh

04/21/23 99