makalah metabolisme lipid

BAB I

PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

Salah satu kelompok senyawa organik yang terdapat dalam tumbuhan, hewan, dan manusia dan yang sangat berguna bagi kehidupan manusia adalah lipid. Lipid adalah senyawa organik yang terdapat dalam alam serta tak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik nonpolar seperti hidrokarbon atau dietil eter.

Lipid berperan penting dalam komponen struktur membran sel. Lemak dan minyak dalam bentuk trigliserol sebagai sumber penyimpan energi, lapisan pelindung, dan insulator organ-organ tubuh. Beberapa jenis lipid berfungsi sebagai sinyal kimia, pigmen, juga sebagai vitamin, dan hormon .

Senyawa yang termasuk lipid tidak memiliki rumus struktur yang serupaatau mirip, selain itu sifat kimia dan fisikanya pun berbeda-beda. Karena itu, senyawa yang memiliki sifat fisika seperti lemak dimasukkan ke dalam kelompok lipid. Lipid dibagi menjadi 8 golongan berdasarkan kemiripan struktur kimianya, yaitu asam lemak, lemak, lilin, fosfolipid, sfingolipid, terpen, steroid, dan lipid kompleks. Oleh kerena itu, penulis membuat makalah dengan judul “METABOLISME LIPID”.

B.   Rumusan Masalah

1.      Bagaimana proses transport lipid dalam plasma ?

2.      Apa definisi biosentisit lipid ?

3.      Bagaimana metabolisme jaringan lemak dan pengaturan mobilisasi lemak dan jaringan lemak ?

4.      Bagaimana penerapan lemak sebagai sumber energi untuk proses hidup ?

5.      Apa saja fungsi lemak tak jenuh ?

6.      Bagaimana metabolisme lipoprotein plasma ?

7.      Apa peranan hati pada metabolisme lipid ?

8.      Bagaimana proses xetogenesis dan terjadinya ketosis ?

9.      Apa saja penyakit akibat gangguan metabolisme lipid?

C.   Tujuan

1.      Untuk mengetahui proses transport lipid dalam plasma

2.      Untuk mengetahui definisi biosentisit lipid

3.      Untuk mengetahui metabolisme jaringan lemak dan pengaturan mobilisasi lemak dan jaringan lemak

4.      Untuk mengetahui penerapan lemak sebagai sumber energi untuk proses hidup

5.      Untuk mengetahui fungsi lemak tak jenuh

6.      Untuk mengetahui metabolisme lipoprotein plasma

7.      Untuk mengetahui peranan hati pada metabolisme lipid

8.      Untuk mengetahui proses xetogenesis dan terjadinya ketosis

9.      Untuk mengetahui penyakit akibat gangguan metabolisme lipid

BAB II

PEMBAHASAN

A.   Definisi Metabolisme Lipid

Metabolisme lipid adalah suatu proses pencernaan, penyerapan, transportasi, penggunaan dan ekskresi lipid di dalam tubuh mahkluk hidup. Lipid yang kita peroleh sebagai sumber energi utamanya adalah dari lipid netral, yaitu trigliserid (ester antara gliserol dengan 3 asam lemak). Secara ringkas, hasil dari pencernaan lipid adalah asam lemak dan gliserol, selain itu ada juga yang masih berupa monogliserid. Karena larut dalam air, gliserol masuk sirkulasi portal (vena porta) menuju hati.Asam-asam lemak rantai pendek juga dapat melalui jalur ini.

Secara ringkas, hasil akhir dari pemecahan lipid dari makanan adalah asam lemak dan gliserol. Jika sumber energi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asam lemak mengalami esterifikasi yaitu membentuk ester dengan gliserol menjadi trigliserida sebagai cadangan energi jangka panjang. Jika sewaktu-waktu tak tersedia sumber energi dari karbohidrat barulah asam lemak dioksidasi, baik asam lemak dari diet maupun jika harus memecah cadangan trigliserida jaringan. Proses pemecahan trigliserida ini dinamakan lipolisis.

B.   Proses Transport Lipid dalam Plasma

Pencernaan lemak terjadi didalam usus halus dengan bantuan enzim hidrolitik, yaitu lipase yang mencerna triasilgliserol dan fosforilase yang mencerna fosfolipid. Triasilgliserol diperoleh dari makanan, kerja enzim lipase yang dihasilkan pankreas pada triasilgliserol akan menghasilkan 2-monoasilgliserol dan 2 macam asam lemak (Philip et all., 2006).

Kadar lemak dalam darah akan kembali normal setelah 2,5 hingga 3 jam setelah mengkonsumsi makanan yang banyak mengandung lemak. Dalam darah lemak diangkut melalui tiga bentuk yaitu kilomikron, partikel lipoprotein yang sangat kecil dan bentuk asam lemak yang terikat dalam albumin. Kilomikron yang menyebabkan darah tampak keruh, terdiri atas 81-82% lemak, 2% protein, 7% fosfolipid dan 9% kolesterol. Kekeruhan akan hilang dan darah akan kembali jernih kembali apabila darah telah mengalir melalui beberapa organ tubuh atau jaringan-jaringan karena terjadinya proses hidrolisis lemak oleh enzim lipoprotein lipase(Poedjiadi, 2007). Kilomikron ditransportasikan melalui pembuluh limfe dan bermuara pada vena kava, sehingga bersatu dengan sirkulasi darah. Kilomikron ini kemudian ditransportasikan menuju hati dan jaringan adiposa.

Di dalam sel-sel hati dan jaringan adiposa, kilomikron segera dipecah menjadi asam-asam lemak dan gliserol. Selanjutnya asam-asam lemak dan gliserol tersebut, dibentuk kembali menjadi simpanan trigliserida. Trigliserida dipecah menjadi asam lemak dan gliserol, untuk ditransportasikan menuju sel-sel untuk dioksidasi menjadi energi. Asam lemak tersebut ditransportasikan oleh albumin ke jaringan yang memerlukan dan disebut sebagai asam lemak bebas (free fatty acid/FFA). Kilomikron yang telah melewati pembuluh limfe di dada selanjutnya akan masuk kedalam darah dan membantu pengangkutan bahan bakar lipid keberbagai jaringan tubuh(Philip et all., 2006).

C.   Biosentisit Lipid

Tubuh dapat mensintesis berbagai jenis lipid, kecuali beberapa lipid tertentu misalnya asam lemak esensial.

Tubuh dapat membentuk asam lemak melalui beberapa cara :

1.      Sintesis de novo yaitu pembentukan asam lemak baru dari senyawa       bukan lipid.banyak terdapat dalam jaringan tubuh, termasuk jaringan hati, ginjal, otak, paru,kelenjar payudara dan adiposa.

2.       Sepanjangan rantai yaitu penambahan satuan-satuan dwi karbon untuk mengubah asam lemak yang telah ada menjadi asam lemak yang lebih panjang.

3.       Desanturasi yaitu pengadaan ikatan rapat pada gugus radikal hidrokarbon ( gugus alkil) asam lemak.

Biosintesis asam lemak sangat penting, khususnya dalam jaringan hewan, karena mempunyai kemampuan terbatas untuk menyimpan energi dalam bentuk karbohidrat. Proses ini dikatalisis oleh asam lemak synthase, suatu multienzim yang berlokasi di sitoplasma.

a.      Biosintesis Asam Lemak Jenuh

Biosintesis asam lemak jenuh dimulai dari acetyl-CoA sebagai starter.Acetyl-CoA ini dapat berasal dari oksidasi asam lemak maupun dari piruvate hasil glikolisis atau degradasi asam amino melalui reaksi pyruvate dehydrogenase.Acetyl-CoA tersebut kemudian ditransport dari mitokondria ke sitoplasma melalui sistem citrate shuttle untuk disintesis menjadi asam lemak.Reduktan NADPH + H+ disuplai dari jalur hexose monophosphate (fosfoglukonat).

Pyruvate hasil katabolisme asam amino atau dari glikolisis glukosa diubah menjadi aecetyl-CoA oleh sistem pyruvate dehydogenase.Gugus acetyl tersebut keluar matriks mitokondria sebagai citrate, masuk ke sitosol untuk sintesis asam lemak.Oxaloacetate direduksi menjadi malate kembali ke matriks mitokondrion dan diubah kembali menjadi malate.Malat di sitosol dioksidasi oleh enzim malat menghasilkan NADPH dan pyruvate.NADPH digunakan untuk reaksi reduksi dalam biosintesis asam lemak sedangkan pyrivate kembali ke matriks mitokondrion. Keuntungan tersebut antara lain:

1.      Reaksi-reaksi kompetitif dapat dicegah,

2.      Reaksi terjadi dalam satu garis koordinasi, dan

3.      Lebih efisien karena konsentrasi substrat lokal yang tinggi, kehilangan karena difusi rendah.

Enzim kompleks asam lemak synthase bekerja dalam bentuk dimer. Tiap monomernya secara kovalen dapat mengikat substrat sebagai tioester pada bagian gugus –SH.

b.      Biosintesis Asam Lemak Tak Jenuh (Asam monoenoat)

Biosintesis asam lemak tak jenuh yang mempunyai ikatan rangkap tunggal (asam monoenoat) dalam jaringan hewan dan tumbuhan berbeda. Dalam jaringan hewan asam palmitat dan asam stearat digunakan sebagau precursor untuk biosintesis asam lemak tak jenuh terutama, asam palmitoleat.

D.   Metabolisme dan Mobilisasi Lemak dan Jaringan Lemak

Mobilisasi lemak dari jaringan adiposa dikontrol oleh katekolamin dan insulin. Katekolamin menstimulasi penguraian lemak melalui jalur B-adrenergik dan menghambat penguraian lemak melalui jalur a2- adrenergik. Insulin bersifat menghambat penguraian lemak dari jaringan adiposa. Meningkatnya jumlah hormon pertumbuhan (GH) menginduksi kenaikan konsentrasi asam lemak bebas dan gliserol. Mobilisasi lemak dipengaruhi kinerja 2 enzim pokok: hormon sensitif lipase (HSL) dan lipoprotein lipase( LPL).

E.   Lemak Sebagai Sumber Energi untuk Proses Hidup

Tubuh mendapatkan sumber energi dari makanan yang di konsumsi setiap hari.Kalori yang dihasilkan dari pembakaran sejumlah bahan makan dalam tubuh, tidak langsung digunakan tetapi disimpan dalam bentuk senyawa kimia yang kaya energi seperti ATP. Cadangan energi utama dalam tubuh adalah Glikogen dan lemak ( Trigliserida).

Lemak merupakan bentuk cadangan energi yang tergolong Lipid, lemak tersimpan dalam jaringan Adiposa dan jaringan lain(otot). Lemak memiliki kerapatan energi lebih besar dari Glikogen.Jumlah energi yang dapat disimpan dalam bentuk lemak setiap unit sebesar 2,5x > dari dalam bentuk glikogen.Asam lemak dioksidasi menghasilkan ATP lebih besar daripada Glukosa.

F.    Fungsi Lemak Tak Jenuh

Jumlah kolesterol baik dalam darah merupakan penandaan penting soal gangguan jantung, tanpa peduli berapa banyak kolesterol jahat yang di kurangi. Fungsi lemak tak jenuh ialah :

1.      Mengusir lemak jenuh yang menempel pada arteri sehingga aliran darah kembali lancar .

2.      Mencegah penyakit kardiovaskuler.

3.      Kekakuannya dapat mencegah terjadinya pengumpulan molekul lemak dekat menjadi padat.

4.       Bahan baku hormon.

5.      Membantu transport vit.larut lemak.

6.      Sebagai bahan insulasi perubahan suhu.

7.      Pelindung organ-organ tubuh bagian dalam.

Cara kerja lemak tak jenuh yaitu lemak jenuh (kolesterol jahat) LDL yang berasal dari hasil disalurkan ke bagian tubuh lain dan lama-lama menumpuk dan berkontribusi membentuk plak. Timbunan lemak (LDL) pada dinding arteri membentuk plak (kotoran menempel). Lemak tak jenuh kolesterol baik (HDL) sifatnya stabil dan membawa sifat lemak jenuh menjauh arteri dan membawa kembali ke hati.

G.  Metabolisme Lipoprotein Plasma

Ekstraksi senyawa lipid plasma dengan pelarut lipid menjadi berbagai kelompok lipid akan memperlihatkan keberadaan triasigliserol, fosfolipid kolestrol dan ester kolestrol. Di samping itu terlihat pula adanya fraksi asam lemak rantai panjang.Fraksi ini yaitu asam lemak bebas (FFA) dan dikenal sebagai lipid plasma.

Ada 4 kelompok utama lipoprotein plasma yang sudah dikenal diantaranya: kilomikron mengangkut lipid yang terbentuk dari pencernaan dan penyerapan, lipoprotein dengan densitas yang sangat rendah (VLDL: very low density lipoprotein) mengangkut trigliserol dari hati. Lipoprotein densitas-rendah ( LDL : low density lipoprotein) juga merupakan lipoprotein yang kaya akan kolesterol serta terbentuk dari metabolisme VLDL dan lipoprotein densitas-tinggi (HDL: hight density lipoprotein ) juga merupakan lipoprotein yang kaya akan kolesterol tetapi terlibat di dalam pengeluaran dari jaringan serta pada metabolisme jenis lipoprotein lainnya.

Kilomikron dan VLDL pertama-tama di metabolisasi melalui hidrolisis dengan enzim lipoprotein lipase di dalam jaringan ekstrahepatik. Sebagian besar triasilgliserol dikeluarkan dan lipoprotein-sisa tertinggal di dalam sirkulasi. Sisa ini akan diambil ke dalam hati oleh endositosis yang diperantai sebagai reseptor, tetapi sebagian sisa lainnya yang terbentuk dari VLDL menjadi LDL dan akhirnya diambil oleh hati serta jaringan lain lewat reseptor LDL.

H.  Peranan Hati pada Metabolisme Lipid

Metabolisme lipid di dalam tubuh merupakan perkiraan hak istimewa hati. Jaringan mempunyai kemampuan untuk mengoksidasi asam lemak sampai tuntas. Jaringan adiposa memiliki sifat metabolisme yang aktif untuk memodifikasi terhadap peranan hati yang bersifat sentral dan unit di dalam metabolisme lipid merupakan konsep yang penting.

Fungsi Utama Peran Hati Pada Metabolisme Lipid:

Hati melaksanakan sejumlah fungsi utama berikut ini pada metabolisme lipid:

1.      Hati memfasilitasi pencernaan dan penyerapan lipid melalui produksi empedu yang mengandung kolesterol serta garam-garam empedu yang disintesis didalam hati secara de novo atau ambilan kolesterol lipid.

2.      Hati mempunyai sistem enzim yang aktif untuk sintesis serta oksidas asam lemak dan untk sintesis triasilgliserol serta fosfilipid.

3.      Hati mengonversi asam lemak menjadi badan keton (ketogenesis)

4.      Hati memainkan peranan integral dadalam sintesis serta metabolism lipoprotein plasma.

I.      Proses Xetogenesis dan Terjadinya Ketosis

a.      Proses Ketogenesis

Ketogenesis diatur pada 3 tahap yang menentukan :

1.      Pengontrolan dilaksanakan di jaringan adiposa.

2.       Asam lemak dialami oleh hati dan sesudah di aktifkan menjadi asli – KoA,yaitu asam lemak tersebut akan mengalami oksidasi menjadi CO2 atau esterifikasi menjadi triasilgliserol dan fosfolipid.

3.      Asetil KoA yang terbentuk pada oksidasi akan teroksidasi di dalam siklus asam sitrat akan memasuki lintasan ketogenesis untuk membentuk badan keton.

Ketogenesis terjadi akibat Ketosis yang memanjang :

Terdapat badan keton dengan jumlah tinggi menunjukkan Ketonemia. Sementara peningkatan kadar badan dinamakan Ketonuria. Bentuk ketosin yang sederhana terjadi pada kelaparan. Tidak ada keadaan lain secara kualitatif. Bentuk ketosis nonpatologis dijumpai pada keadaan dengan diet tinggi lemak.

b.      Terjadinya Ketosis

Ketosis adalah kondisi yang disebabkan oleh ketidakseimbangan metabolik. Dalam istilah ilmiah itu didefinisikan sebagai akumulasi berlebihan dari badan keton dalam jaringan tubuh dan cairan. 'Tubuh Keton' adalah zat metabolisme asam acetoacetic dan beta-hidroksibutirat. Aseton, yang menempatkan off bau tertentu yang terkait dengan Ketosis, muncul dari asam acetoacetic, menjadi gejala ketika hewan tersebut dalam keadaan ketotik. Semua zat ini adalah produk metabolisme normal 'lemak' dalam hati. Ketika mereka menjadi sangat tidak seimbang akibat ketosis, hasil akhirnya adalah kegagalan hati.

c.       Contoh Ketosis:

a.       Ketosis pada Sapi

Sejak 1990 ketosis muncul sebagai penyakit metabolik yang paling penting pada kelompok ternak sapi di US. Ketosis diderita oleh sapi yang berproduksi tinggi dan atau kekurangan pakan secara serius. Ketosis pada sapi diawali dengan gangguan metabolisme lemak, hingga terjadi hipoglikemia dan hiperketonuria. Ketosis terjadi pada sapi yang mengalami penurunan oksidasi karbohidrat dan diikuti oksidasi lemak. Selain itu, ketosis juga terjadi pada sapi yang bunting karena kurangnya ketersediaan energi yang sangat dibutuhkan pada bulan terakhir masa kebuntingan.

Untuk dapat menghentikan ketosis maka sering dianjurkan untuk menghentikan pemerahan dan bahkan dianjurkan pula untuk memompakan udara ke dalam kelenjar susu (under insufflation). Selain itu juga anjuran untuk memuasakan selama 3 hari pada penderita yang tidak gemuk. Sapi yang gemuk jangan dipuasakan karena akan menyebabkan timbulnya ketosis karena lapar namun diberikan saja senyawa lipotropik dan pemberian glukosa terus menerus sampai gejalanya benar-benar hilang. Dan yang perlu diingat bahwa penderita mungkin dapat mengalami kesembuhan secara spontan. (Subronto, 2004)

b.      Ketosis pada Babi

Ketosis merupakan penyakit yang sering terjadi pada peternakan babi komersil. Ketosis dapat terjadi karena kelaparan (defisiensi insulin relative), diabetes melitus (defisiensi insulin absolute), atau terkadang disebabkan oleh diet yang banyak mengandung hampir seluruhnya terdiri dari lemak. Ketosis juga dapat terjadi ketika babi banyak mengkonsumsi makanan yang mengandung banyak lemak atau sedikit karbohidrat. Pada kondisi ini terjadi perubahan dari metabolisme karbohidrat menjadi metabolisme lemak.

Gejala ketosis yang tampak pada babi tidak jauh berbeda dengan kejadian ketosis pada sapi. Umumnya babi akan mengalami penurunan nafsu makan (anorexia) yang mengakibatkan penurunan berat badan dalam jangka panjang. Terjadi pula kelesuan, dehidrasi, kulit tampak kusam dan kurang elastis pada babi penderita serta kurang tanggap terhadap rangsang mekanis maupun suara. Namun, gejala yang paling khas adalah adanya bau aseton yang tercium dari nafas, susu (ketolaktia), dan urine (ketonuria). Gejala ketosis yang lain yaitu rendahnya produksi susu. Apabila dilakukan uji kandungan air susu, maka akan terlihat menurunnya kandungan lemak, lactosa dan casein dalam susu. Selain itu, terjadi peningkatan kadar enzim hati dan adanya kerusakan jaringan hati serta kelenjar endokrin.

c.       Ketosis pada Manusia

Ketosis merupakan suatu kondisi yang ditandai oleh abnormalitas peningkatan konsentrasi benda-benda keton yaitu asam asetoasetat (Acetoactic acid/AcAc), aseton (AcetonAc), dan asam β-hidroxibutirat (BHB) dalam jaringan dan cairan tubuh (Smith, 2002). Benda keton dapat tertimbun di dalam kemih (ketonuria), darah (ketonemia), dan air susu (ketolaksia) (Subronto, 2007). Ketosis biasa ditemukan pada individu yang sedang berpuasa karena untuk memenuhi kebutuhan energinya maka lemak akan dimobilisasi.

J.      Penyakit Akibat Gangguan Metabolisme Lipid

1.      Wolman

Penyakit Wolman adalah gangguan yang dihasilkan ketika jenis spesifik pada kolesterol dan gliserida menumpuk di jaringan, gangguan ini disebabkan pembesaran limpa dan hati. Penyimpanan kalsium pada kelenjar adrenalin membuat mereka lebih keras, dan diare lemak (steatorrhea) juga terjadi. Bayi dengan penyakit Wolman biasanya meninggal dalam usia 6 bulan.

2.      Cerebrotendinous xanthomatosis

Cerebrotendinous xanthomatosis terjadi ketika cholestanol, produk pada metabolisme kolesterol, menumpuk pada jaringan.

3.      Sitosterolemia

Pada sitosterolemia, lemak dari buah-buahan dan sayuran menumpuk di darah dan jaringan. Pembentukan lemak menyebabkan atherosclerosis, sel darah merah yang tidak normal, dan penyimpanan lemak pada tendon (xanthom).

4.      Gaucher’s
Pada penyakit gaucher, glucocerebroside, yang menghasilkan metabolisme lemak, menumpuk di jaringan. Penyakit gaucher adalah lipidosis yang paling sering terjadi. Penyakit tersebut paling umum pada orang-orang yahudi Ashkenazi (eropa timur). Penyakit gaucher menyebabkan pembesaran hati dan limpa dan pewarnaan coklat pada kulit. Penumpukan glucocerebroside pada mata menyebabkan bercak kuning yang disebut pingueculae akan terlihat. Penumpukan pada tulang rawan bisa menyebabkan nyeri dan menghancurkan tulang.

5.      Refsun
Pada penyakit Refsun, asam phytanic, yang menghasilkan metabolisme lemak, menumpuk di jaringan. Pembentukan asam phytanic menyebabkan kerusakan syaraf dan retina, gerakan kejang, dan perubahan pada tulang dan kulit. Pengobatan meliputi menghindari makan buah-buahan hijau dan sayuran yang mengandung klorofil. Plasmapheresis, dimana asam phytanic diangkat dari darah, kemungkinan sangat membantu.

6.      Tay-Sachs
Pada penyakit tay-sach, ganglioside, yang menghasilkan metabolisme lemak, menumpuk pada jaringan. Penyakit tersebut paling sering terjadi asli yahudi di eropa timur. Pada usia yang sangat dini, anak dengan penyakit ini menjadi semakin lambat dan tampak mengalami sifat otot yang terkulai. Terbentuk kejang diikuti kelumpuhan, dementia, dan kebutaan.

7.      Niemann-Pick
Pada penyakit Niemann-Pick, kekurangan enzim khusus mengakibatkan penumpukan sphingomyelin (produk metabolisme lemak) atau kolesterol. Penyakit Niemann-Pick mempunya beberapa bentuk, bergantung pada beratnya enzim yang berkurang dan dengan demikian penumpukan sphingomyelin atau kolesterol. Bentuk yang paling berat cenderung terjadi pada orang yahudi. Bentuk yang lebih ringan terjadi pada semua kelompok etnis.

8.      Fabry

Pada penyakit Fabry, glycolipid, yang merupakan hasil metabolisme lemak, menumpuk pada jaringan. Karena gen tidak sempurna untuk gangguan langka ini dibawa pada kromosom X, penyakit full-blown terjadi hanya pada pria. Penumpukan glycolipid menyebabkan pertumbuhan pada kulit yang tidak bersifat kanker (angiokeratomas) untuk terbentuk di sepanjang bagian bawah tubuh.

BAB III

PENUTUP

A.   Kesimpulan

Jadi, metabolisme lipid adalah suatu proses pencernaan, penyerapan, transportasi, penggunaan dan ekskresi lipid di dalam tubuh mahkluk hidup. Lipid yang kita peroleh sebagai sumber energi utamanya adalah dari lipid netral, yaitu trigliserid (ester antara gliserol dengan 3 asam lemak). Secara ringkas, hasil dari pencernaan lipid adalah asam lemak dan gliserol, selain itu ada juga yang masih berupa monogliserid. Karena larut dalam air, gliserol masuk sirkulasi portal (vena porta) menuju hati. Asam-asam lemak rantai pendek juga dapat melalui jalur ini.

B.   Saran

Sebaiknya dalam mengkonsumsi makanan yang berlemak jangan terlalu banyak karena semua yang dikonsumsi secara berlebihan tidak akan baik untuk tubuh.