Katabolisme lipid
Download as DOCX, PDF4 likes6,709 views
Makalah ini membahas katabolisme lipid dimana lipid akan terhidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak yang selanjutnya akan mengalami degradasi melalui reaksi β-oksidasi di mitokondria menjadi asetil-CoA. Reaksi ini terjadi secara berulang hingga rantai asam lemak habis. Asetil-CoA kemudian masuk ke siklus TCA untuk dioksidasi sepenuhnya menjadi CO2 dengan menghasilkan ATP. Ter
More Related Content
What's hot (20)
Similar to Katabolisme lipid (20)
More from RiaAnggun (20)
Recently uploaded (20)
Katabolisme lipid
- 1. MAKALAH BIOKIMIA KATABOLISME LIPID Disusun oleh : Devi Ratnasari 15308141003 Ria Anggun T 15308141009 Prastuti Eka M 15308141015 Agsa Ghina 15308141027 PROGRAM STUDI BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2016
- 2. BAB 1 PENDAHULUAN Lipid adalah komponen sel atau jaringan yang terdiri atas beranekaragam senyawa yang sebagian besar hanya larut dalam pelarut oganik non polar seperti eter, kloroform,bensen. Lipida tidak larut dalam air. Katabolisme adalah suatu fase metabolisme terjadinya pembongkaran atau degradasi senyawa-senyawa bermolekul besar menjadi senyawa bermolekul kecil dengan pembentukan ATP dan NADH. Jalur katabolisme dapat dibedakan menjadi dua macam tahap. Yang pertama adalah molekul-molekul polimer besar zat makanan dipecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan tahap kedua adalah molekul- molekul kecil yang dihasilkan memasuki sel-sel dan didegredasi lebih lanjut dalam plasma darah( Darmin Sumardjo,2008 : 24). Kunci utama proses katabolisme lipid adalah reaksi oksidasi β. Berdasarkan jumlah atom karbonnya ,asam lemak dibagi menjadi dua yaitu asam lemak berkarbon genap dan asam lemak berkarbon ganjil. Sedangkan berdasarkan jenis ikatannya, asam lemak dibagi menjadi asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Maka dalam makalah ini memuat Oksidasi asam lemak jenuh beratom C genap , beratom C ganjil dan oksidasi asam lemak tak jenuh.
- 3. BAB II ISI 1. Pemecahan Lipid Lipid disebut juga trigliserida. Trigliserida ini jika terhidrolisis akan terpecah menjadi asam lemak dan gliserol. Berikut ini reaksi pemecahan lipid a. Gliserol Gliserol atau gliserin adalah suatu tribasic alcohol yang terdapat di alam dalam bentuk trigliserida. Gliserol berwujud cairan bening, higroskopis, kental dan terasa manis akan tetapi bersifat beracun. Gliserol akan masuk dalam siklus glikolisis yang dapat diubah menjadi asam piruvat di hati atau di tempat enzim-enzim di perlukan. Berikut ini rumus struktur gliserol b. Asam Lemak Asam lemak dipecah dengan cara pelepasan dua unit karbon berturut-turut. Dengan demikin asam lemak akan di pecah melalui oksidasi pada karbon β. Berikut ini struktur asam lemak
- 4. 2. Degradasi Asam Lemak : β oksidasi Degradasi asam lemak secara umum Proses terpenting dari degredasi asam lemak adalah β oksidasi yang terjadi di dalam mitokondria. Asam lemak dalam sitoplasma diaktifkan dengan mengikatkannya dengan coenzyme A, kemudian dengan sistem transport karnitin masuk ke mitokondria untuk di degradasi menjadi Acetyl-CoA melalui proses β-oksidasi. Residu acetyi hasil dapat di oksidasi lanjut menjadi CO2 melalui TCA dan rantai respirasi dengan menghasilkan ATP. Jika produksi Acetyl-CoA melebihi kebutuhan energi sel hepatocyte akan di ubah menjadi keton bodi untuk mensuplai energi pada jaringan lain. Hal ini terjadi jika suplai asam lemak dalam plasma darah tinggi, misal dalam kondisi kelaparan atau diabetes mellitus. Proses degradasi asam lemak dalam beberapa tahap Tahap 1 : aktifasi asam lemak di sitoplasma. Asam lemak difosforilasi menggunakan satu molekul ATP dan diaktifkan dengan Acetyl-CoA menghasilkan asam lemak-CoA, AMP dan pirofosfat inorganik.
- 5. Tahap 2 : Pengangkutan asam lemak-CoA dari sitoplasma menuju ke mitokondria dengan bantuan molekul pembawa carnitine, yang terdapat dalam membran mitokondria. Tahap ke 3 : Reaksi β-oksidasi, berlangsung dalam 4 tahap yaitu : (1) dehidrogenasi I, (2) hidratasi, (3)dehidrogenasi II,dan (4) tiolasi (tahap pemotongan) 1. Dehidrogenasi I Reaksi ini merupakan peristiwa oksidasi atau dehidrogenasi yang pertama pada asam lemak aktif , enzim yang mengkatalisis adalah Asil-KoA dehidrogenase. DehidrogenasI dibantu oleh FAD+ yang mengambil hidrogen yang terikat pada atom C α dan C β sehingga akan terbentuk ikatan ganda. Bentuk ikatan rangkap itu disebut trans. FAD+ akan mereduksi menjadi FADH.
- 6. 2. Hidratasi Trans-kenoil-KoA yang terbentuk pada reaksi dehidrogenasi di atas pada reaksi berikutnya di ubah ke dalam 3-hidroksil-asil-KoA oleh enzim enoil- KoA-hidrase. Enzim ini menunjukan spesifitas yang relatif. Oleh karna dapat pula menghidrasi senyawa turunannya baik jenuh, tidak jenuh, bentuk trans maupn bentuk sis. Hasil hidrasinnya pada Asil-KoA dengan ikatan ganda trans adalah bentuk L 3. Dehidrogenase II Yaitu dehidrogenase 3-hidroxyacyl-CoA oleh enzim β-hidroxyacyl-CoA dehidrogenase dengan NAD- sebagai koenzimnya menjadi β-ketoacyl-CoA. NADH yang terbentuk dari NAD+ dapat dioksidasi kembali melalui mekanisme fosforilasi oksidatif yang dirangkaikan dengan rantai pernafasan menghasilkan tiga molekul ATP.
- 7. 4. Thiolase Yaitu pemecahan molekul dengan enzim β-ketoacyl-CoA. Pada reaksi ini satu molekul ketoacyl-CoA menghasilkan satu molekul asetyl-CoA dan sisa rantai asam lemak dalam bentuk CoA-nya, yang mempunyai rantai dua atom karbon lebih pendek dari semula. Proses degredasi asam lemak selanjutnya adalah pengulangan mekanisme β-oksidasi secara berurutan sampai panjang rantai asam lemak tersebut habis dipecah menjadi molekul acetylCoA.
- 8. β oksidasi Asam lemak dengan nomor atom C ganjil Pada asam lemak dengan jumlah atom C ganjil, setelah pengambilan acetyl- CoA (2C) sisanya adalah residu propionylCoA(3C). Propionyl-CoA ini masuk ke siklus Krebs lewat Succinyl-CoA. Dalam hal ini propionyl CoA dikarboksilasi menjadi D-metylmalonylCoA, kemudian diubah menjadi SuccinylCoA melalui intermediet L-metylmalonylCoA. Jumlah energi yang dihasilkan dalam 1 siklus krebs jika masuk lewat SuccinylCoA hanya sebesar 6 A. Karna masuk siklus krebs lewat Succinyl-CoA maka degradasi asam lemak dengan atom C ganjil lebih cepat dibandingkan dengan degradasi asam lemak dengan atom C genap.
- 9. β oksidasi Asam lemak dengan nomor atom genap Prosesnya yaitu sama dengan β oksidasi asam lemak pada umumnya, terjadinya pengulangan mekanisme β-oksidasi secara berurutan sampai panjang rantai asam lemak tersebut habis dipecah menjadi molekul acetylCoA. Pada asam heksanoat ini akan menghasilkan 3 asetyl-CoA dengan 2 siklus.
- 10. β oksidasi Asam lemak tak jenuh Asam lemak tak jenuh di alam (misal asam oleat ) mempunyai ikatan rangkap pada konfigurasi cis.Karena pada β oksidasi enzimnya spesifik untuk enoyl-CoA dengan konfigurasi trans,maka diperlukan enzim enoyil-CoA isomerase untuk mengubah konfigurasi cis menjadi trans. Adapun mekanisme oksidasi asam lemak tak jenuh berlangsung sama seperti β oksidasi untuk asam lemak jenuh. Karena terdapat satu ikatan tak jenuh, maka dalam proses degradasinya, asam lemak tak jenuh mengalami satu mekanisme reaksi tambahan yaitu reaksi isomerasi bentuk cis ke trans yang dikatalisis oleh enzim enoyl-CoA isomerase. Pada asam lemak tak jenuh, ada siklus β oksidasi yang tidak melalui reaksi dehidrogenasi I yang menghasilkan FADH2, yaitu pada pemotongan 2 C yang mengandung ikatan rangkap. Dengan demikian jumlah ATP yang dihasilkan pada β oksidasi asam lemak tak jenuh lebih sedikit bila dibandingkan dengan jumlah ATP yang dihasilkan oleh β oksidasi asam lemak jenuh dengan jumlah atom C yang sama.
- 11. Sintesis ATP Setiap molekul FADH2 yang terbentuk selama oksidasi asam lemak menghasilkan dua molekul ATP yang dihasilkan dari ADP dan fosfat selama terjadinya transport pasangan elektron ke oksigen dan fosforilasioksidatif yang berkaitan dengan itu. Serupa dengan hal tersebut, setiap molekul NADH yang selanjutnya terbentuk memindahkan sepasang elektron NADH dehidrogease mitokondria mengakibatkan pembentukan tiga molekul ATP dari ADP dan fosfat. Jadi, lima molekul ATP dibentuk per molekul asetil- KoA yang dipindahkan pada setiap lintas yang melalui rangkaian ini, yang terjadi pada jaringan hewan, seperti hati atau jantung. Setelah itu lemak asetil-KoA akan masuk dalam siklus TCA dimana dalam siklus itu menghasilkan 12 ATP. Menghitung asam lemak beratom C genap Misalnya asam heksanoat yang memiliki 6 atom C  Melalui 2 siklus Oksidasi asam lemak menghasilkan 3 Asetil-KoA 2 x 5 ATP =10 ATP  3 Asetil-KoA yang dihasilkan akan masuk ke siklus TCA dan tiap 1 siklus TCA menghasilkan 12 ATP 3 x 12 ATP = 36 ATP  Jumlah energinya 36 + 10 =46 ATP  Pada pengaktifan asam lemak dibutuhkan 2 ATP Jadi ATP yang dihasilkan yaitu 46 ATP – 2 ATP = 44 ATP Menghitung asam lemak beratom C ganjil Misalnya asam pentanoat yang memiliki 5 atom C  Melalui 1 siklus oksidasi lemak menghasilkan 1 Asetil-Koa dan Propionil-KoA 1 x 5 ATP = 5 ATP  1 Asetil-KoA akan masuk ke siklus TCA menghasilkan 12 ATP dan Propionil-KoA akan masuk ke siklus TCA dalam bentuk suksinil KoA menghasilkan 6 ATP 1 x 12 ATP = 12 ATP 1 X 6 ATP = 6 ATP 12 ATP + 6 ATP =18 ATP  Jumlah energinya 5 ATP + 18 ATP = 23 ATP  Pada pengaktifan asam lemak dibutuhkan 2 ATP Jadi ATP yang dihasilkan yaitu 23 ATP – 2 ATP = 21 ATP
- 12. BAB III KESIMPULAN Asam lemak jenuh di degradasi dalam 3 tahapan oksidasi. Tahap pertama, β- oksidasi, dilakukan dalam siklus yang berkesinambungan dengan hasil akhir sebagai acetyl-CoA. Tiap siklus terdii atas 4 tahap reaksi yaitu (1) dehidrogenasi I, (2) hidratasi, (3) dehidrogenasi 2 dan (4) tiolasi. Pada tahap kedua tiap acetyl-CoA dioksidasi menghasilkan 2CO2 dan 8 elektron dalamm siklus TCA. Pada tahap ketiga,elektron yang dihasilkan dari tahap 1 dan 2 masuk ke rantai respirasi mitokondria dengan menghasilkan energi untuk sintesis ATP dengan fosforilasi oksidatif. Oksidasi asam lemak tak jenuh memerlukan 2 enzim tambahan :enoyl-CoA isomerase dan dienoyl-CoA reductase. Asam lemak beratom C ganjil dioksidasi β menghasilkan acetyl-CoA dan propionil-CoA. Propionyl-CoA dikarboksilasi menjadi L-methylmalonyl-CoA yang kemudian di isomerasi menjadi succinyl-CoA untuk di o ksidasi menjadi CO2 dalam siklus TCA.
- 13. DAFTAR PUSTAKA Mahler H.R. and E.H. Corder.1996.Biological Chemistry:Harper & Row Publisher. Poedjiaji,Anna.1994.Dasar-Dasar Biokimia.Jakarta:UI Press Wirahadikusumah.1985.Biokimia.Bandung:ITB Press