Lemak

1)    DEFINISI DAN KLASIFIKASI LEMAK

Lemak merujuk pada sekelompok besar molekul-molekul alam yang terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen meliputi asam lemak, malam, sterol, vitamin-vitamin yang larut di dalam lemak (contohnya A, D, E, dan K), monogliserida, digliserida, fosfolipid, glikolipid, terpenoid (termasuk di dalamnya getah dan steroid) dan lain-lain.Lemak secara khusus menjadi sebutan bagi minyak hewani pada suhu ruang, lepas dari wujudnya yang padat maupun cair, yang terdapat pada jaringan tubuh yang disebut adiposa.

Pada jaringan adiposa, sel lemak mengeluarkan hormon leptin dan resistin yang berperan dalam sistem kekebalan, hormon sitokinayang berperan dalam komunikasi antar sel. Hormon sitokina yang dihasilkan oleh jaringan adiposa secara khusus disebut hormonadipokina, antara lain kemerin, interleukin-6, plasminogen activator inhibitor-1, retinol binding protein 4 (RBP4), tumor necrosis factor-alpha (TNFα), visfatin, dan hormon metabolik seperti adiponektin dan hormon adipokinetik (Akh).

Lemak, disebut juga lipid, adalah suatu zat yang kaya akan energi, berfungsi sebagai sumber energi yang utama untuk proses metabolisme tubuh. Lemak yang beredar di dalam tubuh diperoleh dari dua sumber yaitu dari makanan dan hasil produksi organ hati, yang bisa disimpan di dalam sel-sel lemak sebagai cadangan energi.

Secara ilmu gizi, lemak dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

A.    Lipid sederhana :
o lemak netral (monogliserida, digliserida, trigliserida),
o ester asam lemak dengan alkohol berberat molekul tinggi

B.    Lipid majemuk
o fosfolipid
o lipoprotein

C.    Lipid turunan
o asam lemak
o sterol (kolesterol, ergosterol,dsb)

Secara klinis, lemak yang penting adalah :
1. Kolesterol
2. Trigliserida (lemak netral)
3. Fosfolipid
4. Asam Lemak

Sifat dan Ciri-ciri

Karena struktur molekulnya yang kaya akan rantai unsur karbon (-CH2-CH2-CH2-) maka lemak mempunyai sifat hydrophob. Ini menjadi alasan yang menjelaskan sulitnya lemak untuk larut di dalam air. Lemak dapat larut hanya di larutan yang apolar atau organik seperti: eter, Chloroform, atau benzol.

Secara umum dapat dikatakan bahwa lemak memenuhi fungsi dasar bagi manusia, yaitu: ^[1]

1.    Menjadi cadangan energi dalam bentuk sel lemak. 1 gram lemak menghasilkan 39.06 kjoule atau 9,3 kcal.

2.    Lemak mempunyai fungsi selular dan komponen struktural pada membran sel yang berkaitan dengan karbohidrat dan protein demi menjalankan aliran air, ion dan molekul lain, keluar dan masuk ke dalam sel.

3.    Menopang fungsi senyawa organik sebagai penghantar sinyal, seperti pada prostaglandin dan steroid hormon dan kelenjar empedu.

4.    Menjadi suspensi bagi vitamin A, D, E dan K yang berguna untuk proses biologis

5.    Berfungsi sebagai penahan goncangan demi melindungi organ vital dan melindungi tubuh dari suhu luar yang kurang bersahabat.

Lemak juga merupakan sarana sirkulasi energi di dalam tubuh dan komponen utama yang membentuk membran semua jenis sel.

 

Membran

Sel eukariotik disekat-sekat menjadi organel ikatan-membran yang melaksanakan fungsi biologis yang berbeda-beda. Gliserofosfolipid adalah komponen struktural utama dari membran biologis, misalnya membran plasma selular dan membran organel intraselular; di dalam sel-sel hewani membran plasma secara fisik memisahkan komponen intraselular dari lingkunganekstraselular. Gliserofosfolipid adalah molekul amfipatik (mengandung wilayah hidrofobik dan hidrofilik) yang mengandung inti gliserol yang terkait dengan dua "ekor" turunan asam lemak oleh ikatan-ikatan ester dan ke satu gugus "kepala" oleh suatu ikatan ester fosfat. Sementara gliserofosfolipid adalah komponen utama membran biologis, komponen lipid non-gliserida lainnya seperti sfingomielin dan sterol (terutama kolesterol di dalam membran sel hewani) juga ditemukan di dalam membran biologis. Di dalam tumbuhan dan alga, galaktosildiasilgliserol, dan sulfokinovosildiasilgliserol, yang kekurangan gugus fosfat, adalah komponen penting dari membran kloroplas dan organel yang berhubungan dan merupakan lipid yang paling melimpah di dalam jaringan fotosintesis, termasuk tumbuhan tinggi, alga, dan bakteri tertentu.

Dwilapis telah ditemukan untuk memamerkan tingkat-tingkat tinggi dari keterbiasan ganda yang dapat digunakan untuk memeriksa derajat keterurutan (atau kekacauan) di dalam dwilapis menggunakan teknik seperti interferometri polarisasi ganda.

Organisasi mandiri fosfolipid: liposom bulat,misel, dan dwilapis lipid

Cadangan energi

Triasilgliserol, tersimpan di dalam jaringan adiposa, adalah bentuk utama dari cadangan energi di tubuh hewan. Adiposit, atau sel lemak, dirancang untuk sintesis dan pemecahan sinambung dari triasilgliserol, dengan pemecahan terutama dikendalikan oleh aktivasi enzim yang peka-hormon, lipase. Oksidasi lengkap asam lemak memberikan materi yang tinggi kalori, kira-kira 9 kkal/g, dibandingkan dengan 4 kkal/g untuk pemecahan karbohidrat dan protein. Burung pehijrah yang harus terbang pada jarak jauh tanpa makan menggunakan cadangan energi triasilgliserol untuk membahanbakari perjalanan mereka.

Pensinyalan

Di beberapa tahun terakhir, bukti telah mengemuka menunjukkan bahwa pensinyalan lipid adalah bagian penting dari pensinyalan sel. Pensinyalan lipid dapat muncul melalui aktivasi reseptor protein G berpasangan atau reseptor nuklir, dan anggota-anggota beberapa kategori lipid yang berbeda telah dikenali sebagai molekul-molekul pensinyalan dan sistem kurir kedua. Semua ini meliputi sfingosina-1-fosfat, sfingolipid yang diturunkan dari seramida yaitu molekul kurir potensial yang terlibat di dalam pengaturan pergerakan kalsium, pertumbuhan sel, dan apoptosis; diasilgliserol (DAG) dan fosfatidilinositol fosfat (PIPs), yang terlibat di dalam aktivasi protein kinase C yang dimediasi kalsium; prostaglandin, yang merupakan satu jenis asam lemak yang diturunkan dari eikosanoid yang terlibat di dalam radang and kekebalan; hormon steroid seperti estrogen, testosteron, dan kortisol, yang memodulasi fungsi reproduksi, metabolisme, dan tekanan darah; dan oksisterol seperti 25-hidroksi-kolesterol yakni agonis reseptor X hati.

 

 

Fungsi lainnya

Vitamin-vitamin yang larut di dalam lemak (A, D, E, dan K) yang merupakan lipid berbasis isoprena – gizi esensial yang tersimpan di dalam jaringan lemak dan hati, dengan rentang fungsi yang berbeda-beda. Asil-karnitina terlibat di dalam pengangkutan dan metabolisme asam lemak di dalam dan di luar mitokondria, di mana mereka mengalami oksidasi beta. Poliprenol dan turunan terfosforilasi juga memainkan peran pengangkutan yang penting, di dalam kasus ini pengangkutan oligosakarida melalui membran. Fungsi gula fosfat poliprenol dan gula difosfat poliprenol di dalam reaksi glikosilasi ekstra-sitoplasmik, di dalam biosintesis polisakarida ekstraselular (misalnya, polimerisasi peptidoglikan di dalam bakteri), dan di dalam protein eukariotik N-glikosilasi. Kardiolipin adalah sub-kelas gliserofosfolipid yang mengandung empat rantai asil dan tiga gugus gliserol yang tersedia melimpah khususnya pada membran mitokondria bagian dalam. Mereka diyakini mengaktivasi enzim-enzim yang terlibat dengan fosforilasi oksidatif.

Fungsi dan manfaat lemak Sehubungan dengan fungsi lemak Sebagai bahan makanan lemak mempunyai peranan yang penting, karena (Pyke, 1977) mengemukakan bahwa:

Ø  Kandungan kalorinya sangat tinggi. Oleh karena itu sangat penting untuk dikonsumsi oleh orang yang sedang mengerjakan tugas/pekerjaan fisik yang berat. Selain itu adanya lemak dalam bahan makanan dapat memberikan citarasa kelezatan yang lebih menarik.

Ø  Kandungan asam lemak sangat penting, yang disebut asam lemak esensial, karena dapat
merupakan prekursor pembentukan hormon tertentu seperti prostaglandin. Selain itu juga sebagai
penyusun membran yang sangat penting untuk berbagai tugas metabolisme.

Ø  Lemak juga dapat melarutkan berbagai vitamin, yaitu vitamin A, D, E dan K. Oleh karena itu mengkonsumsi bahan makanan yang mengandung lemak akan menjamin penyediaan vitamin-vitamin tersebut untuk keperluan tubuh.

Ø  Lemak dalam tubuh mempunyai peranan yang penting, karena lemak cadangan
yang ada yang ada dalam tubuh dapat melindungi berbagai organ yang penting, seperti ginjal, hati dan sebagainya, tidak saja sebagai isolator, tetapi juga kerusakan fisik yang mungkin terjadi padawaktu kecelakaan.

Ø  Untuk pmbentukan sel

Ø  Menghemat protein

Ø  Lemak sebagai pemelihara suhu tubuh.

Metabolisme

Lemak yang menjadi makanan bagi manusia dan hewan lain adalah trigliserida, sterol, dan fosfolipid membran yang ada pada hewan dan tumbuhan. Proses metabolisme lipid menyintesis dan mengurangi cadangan lipid dan menghasilkan karakteristik lipid fungsional dan struktural pada jaringan individu.

Biosintesis

Karena irama laju asupan karbohidrat yang cukup tinggi bagi makhluk hidup, maka asupan tersebut harus segera diolah oleh tubuh, menjadi energi maupun disimpan sebagai glikogen. Asupan yang baik terjadi pada saat energi yang terkandung dalam karbohidrat setara dengan energi yang diperlukan oleh tubuh, dan sangat sulit untuk menggapai keseimbangan ini. Ketika asupan karbohidrat menjadi berlebih, maka kelebihan itu akan diubah menjadi lemak.

Metabolisme yang terjadi dimulai dari:

§  Asupan karbohidrat, antara lain berupa sakarida, fruktosa, galaktosa pada saluran pencernaan diserap masuk ke dalam sirkulasi darah menjadi glukosa/gula darah. Konsentrasi glukosa pada plasma darah diatur oleh tiga hormon, yaitu glukagon, insulin dan adrenalin.

§  Insulin akan menaikkan laju sirkulasi glukosa ke seluruh jaringan tubuh. Pada jaringan adiposa, adiposit akan mengubah glukosa menjadi glukosa 6-fosfat dan gliserol fosfat, masing-masing dengan bantuan satu molekul ATP. Jaringan adiposit ini yang sering dikonsumsi kita sebagai lemak.

§  Glukosa 6-fosfat kemudian dikonversi oleh hati dan jaringan otot menjadi glikogen. Proses ini dikenal sebagai glikogenesis, dalam kewenangan insulin. Pada saat rasio glukosa dalam plasma darah turun, hormon glukagon dan adrenalin akan dikeluarkan untuk memulai proses glikogenolisis yang mengubah kembali glikogen menjadi glukosa.

§  Ketika tubuh memerlukan energi, glukosa akan dikonversi melalui proses glikolisis untuk menjadi asam piruvat dan adenosin trifosfat.

§  Asam piruvat kemudian dikonversi menjadi asetil-KoA, kemudian menjadi asam sitrat dan masuk ke dalam siklus asam sitrat.

§  Pada saat otot berkontraksi, asam piruvat tidak dikonversi menjadi asetil-KoA, melainkan menjadi asam laktat. Setelah otot beristirahat, proses glukoneogenesis akan berlangsung guna mengkonversi asam laktat kembali menjadi asam piruvat.

Sementara itu:

§  Lemak yang terkandung di dalam bahan makanan juga dicerna dengan asam empedu menjadi misel.

§  Misel akan diproses oleh enzim lipase yang disekresi pankreas menjadi asam lemak, gliserol, kemudian masuk melewati celah membran intestin.

§  Setelah melewati dinding usus, asam lemak dan gliserol ditangkap oleh kilomikron dan disimpan di dalam vesikel. Pada vesikel ini terjadi reaksi esterifikasi dan konversi menjadilipoprotein. Kelebihan lemak darah, akan disimpan di dalam jaringan adiposa, sementara yang lain akan terkonversi menjadi trigliserida, HDL dan LDL. Lemak darah adalah sebuah istilah ambiguitas yang merujuk pada trigliserida sebagai lemak hasil proses pencernaan, sama seperti penggunaan istilah gula darah walaupun:

Ø  trigliserida terjadi karena proses ester di dalam vesikel kilomikron

Ø  lemak yang dihasilkan oleh proses pencernaan adalah berbagai macam asam lemak dan gliserol.

§  Ketika tubuh memerlukan energi, baik trigliserida, HDL dan LDL akan diurai dalam sitoplasma melalui proses dehidrogenasi kembali menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi yang terjadi mirip seperti reaksi redoks atau reaksi Brønsted–Lowry; asam + basa --> garam + air; dan kebalikannya garam + air --> asam + basa

§  Proses ini terjadi di dalam hati dan disebut lipolisis. Sejumlah hormon yang antagonis dengan insulin disekresi pada proses ini menuju ke dalam hati, antara lain:

Ø  Glukagon, sekresi dari kelenjar pankreas

Ø  ACTH, GH, sekresi dari kelenjar hipofisis

Ø  Adrenalin, sekresi dari kelenjar adrenal

Ø  TH, sekresi dari kelenjar tiroid

§  Lemak di dalam darah yang berlebih akan disimpan di dalam jaringan adiposa.

§  Lebih lanjut gliserol dikonversi menjadi dihidroksiaketon, kemudian menjadi dihidroksiaketon fosfat dan masuk ke dalam proses glikolisis.

§  Sedangkan asam lemak akan dikonversi di dalam mitokondria dengan proses oksidasi, dengan bantuan asetil-KoA menjadi adenosin trifosfat, karbondioksida dan air.

Kejadian ini melibatkan sintesis asam lemak dari asetil-KoA dan esterifikasi asam lemak pada saat pembuatan triasilgliserol, suatu proses yang disebut lipogenesis atau sintesis asam lemak.^[19] Asam lemak dibuat oleh sintasa asam lemak yang mempolimerisasi dan kemudian mereduksi satuan-satuan asetil-KoA. Rantai asil pada asam lemak diperluas oleh suatu daur reaksi yang menambahkan gugus asetil, mereduksinya menjadi alkohol, mendehidrasinya menjadi gugus alkena dan kemudian mereduksinya kembali menjadi gugus alkana. Enzim-enzim biosintesis asam lemak dibagi ke dalam dua gugus, di dalam hewan dan fungi, semua reaksi sintasa asam lemak ini ditangani oleh protein tunggal multifungsi, sedangkan di dalam tumbuhan, plastid dan bakteri memisahkan kinerja enzim tiap-tiap langkah di dalam lintasannya. Asam lemak dapat diubah menjadi triasilgliserol yang terbungkus di dalam lipoprotein dan disekresi dari hati.

Sintesis asam lemak tak jenuh melibatkan reaksi desaturasa, di mana ikatan ganda diintroduksi ke dalam rantai asil lemak. Misalnya, pada manusia, desaturasi asam stearat olehstearoil-KoA desaturasa-1 menghasilkan asam oleat. Asam lemak tak jenuh ganda-dua (asam linoleat) juga asam lemak tak jenuh ganda-tiga (asam linolenat) tidak dapat disintesis di dalam jaringan mamalia, dan oleh karena itu asam lemak esensial dan harus diperoleh dari makanan.

Sintesis triasilgliserol terjadi di dalam retikulum endoplasma oleh lintasan metabolisme di mana gugus asil di dalam asil lemak-KoA dipindahkan ke gugus hidroksil dari gliserol-3-fosfat dan diasilgliserol.

Terpena dan terpenoid, termasuk karotenoid, dibuat oleh perakitan dan modifikasi satuan-satuan isoprena yang disumbangkan dari prekursor reaktif isopentenil pirofosfat dan dimetilalil pirofosfat. Prekursor ini dapat dibuat dengan cara yang berbeda-beda. Pada hewan dan archaea, lintasan mevalonat menghasilkan senyawa ini dari asetil-KoA, sedangkan pada tumbuhan dan bakteri lintasan non-mevalonat menggunakan piruvat dan gliseraldehida 3-fosfat sebagai substratnya. Satu reaksi penting yang menggunakan donor isoprena aktif ini adalah biosintesis steroid. Di sini, satuan-satuan isoprena digabungkan untuk membuat skualena dan kemudian dilipat dan dibentuk menjadi sehimpunan cincin untuk membuatlanosterol. Lanosterol kemudian dapat diubah menjadi steroid, seperti kolesterol dan ergosterol.

Degradasi

Oksidasi beta adalah proses metabolisme di mana asam lemak dipecah di dalam mitokondria dan di dalam peroksisoma untuk menghasilkan asetil-KoA. Sebagian besar, asam lemak dioksidasi oleh suatu mekanisme yang sama, tetapi tidak serupa dengan, kebalikan proses sintesis asam lemak. Yaitu, pecahan berkarbon dua dihilangkan berturut-turut dari ujung karboksil dari asam itu setelah langkah-langkah dehidrogenasi, hidrasi, dan oksidasi untuk membentuk asam keto-beta, yang dipecah dengan tiolisis. Asetil-KoA kemudian diubah menjadi Adenosina trifosfat, CO₂, dan H₂O menggunakan daur asam sitrat dan rantai pengangkutan elektron. Energi yang diperoleh dari oksidasi sempurna asam lemak palmitat adalah 106 ATP. Asam lemak rantai-ganjil dan tak jenuh memerlukan langkah enzimatik tambahan untuk degradasi.

Gizi dan Kesehatan

Sebagian besar lipid yang ditemukan di dalam makanan adalah berbentuk triasilgliserol, kolesterol dan fosfolipid. Kadar rendah lemak makanan adalah penting untuk memfasilitasi penyerapan vitamin-vitamin yang larut di dalam lemak (A, D, E, dan K) dan karotenoid. Manusia dan mamalia lainnya memerlukan makanan untuk memenuhi kebutuhan asam lemak esensial tertentu, misalnya asam linoleat (asam lemak omega-6) dan asam alfa-linolenat (sejenis asam lemak omega-3) karena mereka tidak dapat disintesis dari prekursor sederhana di dalam makanan. Kedua-dua asam lemak ini memiliki 18 karbon per molekulnya, lemak majemuk tak jenuh berbeda di dalam jumlah dan kedudukan ikatan gandanya. Sebagian besar minyak nabati adalah kaya akan asam linoleat (safflower, bunga matahari, dan jagung). Asam alfa-linolenat ditemukan di dalam daun hijau tumbuhan, dan di beberapa biji-bijian, kacang-kacangan, dan leguma (khususnya flax, brassica napus, walnut, dan kedelai). Minyak ikan kaya akan asam lemak omega-3 berantai panjang asam eikosapentaenoat danasam dokosaheksaenoat. Banyak pengkajian telah menunjukkan manfaat kesehatan yang baik yang berhubungan dengan asupan asam lemak omega-3 pada perkembangan bayi,kanker, penyakit kardiovaskular (gangguan jantung), dan berbagai penyakit kejiwaan, seperti depresi, kelainan hiperaktif/kurang memperhatikan, dan demensia. Sebaliknya, kini dinyatakan bahwa asupan lemak trans, yaitu yang ada pada minyak nabati yang dihidrogenasi sebagian, adalah faktor risiko bagi penyakit jantung.

Beberapa pengkajian menunjukkan bahwa total asupan lemak yang dikonsumsi berhubungan dengan menaiknya risiko kegemukan and diabetes. Tetapi, pengkajian lain yang cukup banyak, termasuk Women's Health Initiative Dietary Modification Trial (Percobaan Modifikasi Makanan Inisiatif Kesehatan Perempuan), sebuah pengkajian selama delapan tahun terhadap 49.000 perempuan, Nurses' Health Study (Pengkajian Kesehatan Perawat dan Health Professionals Follow-up Study (Pengkajian Tindak-lanjut Profesional Kesehatan), mengungkapkan ketiadaan hubungan itu. Kedua-dua pengkajian ini tidak menunjukkan adanya hubungan antara persentase kalori dari lemak dan risiko kanker, penyakit jantung, atau kelebihan bobot badan. Nutrition Source, sebuah situs web yang dipelihara oleh Departemen Gizi di Sekolah Kesehatan Masyarakat Harvard, mengikhtisarkan bukti-bukti terkini pada dampak lemak makanan: "Sebagian besar rincian penelitian yang dilakukan di Harvard ini menunjukkan bahwa jumlah keseluruhan lemak di dalam makanan tidak berhubungan dengan bobot badan atau penyakit tertentu.

Fungsi Lemak

Lemak tubuh pada dasarnya dibutuhkan agar fungsi-fungsi tubuh dapat berjalan normal dan sehat. Ada beberapa alasan lain mengapa kita harus tetap memelihara kadar lemak tubuh yang sehat.

1. Perlindungan

Lemak penting untuk melindungi tubuh kita, untuk membantu mengatur suhu   tubuh, dan melindungi kita dari hawa yang sangat panas dan dingin. 

2. Fungsi tubuh

Lemak tubuh penting untuk menjalankan fungsi tubuh dengan sehat dan normal. 

3. Penyerapan vitamin

Lemak berfungsi sebagai pengangkut vitamin A, D, E, dan K yang mudah larut dalam lemak. Tanpa lemak tubuh, Anda bisa kekurangan vitamin yang dapat menyebabkan timbulnya penyakit.

4.  ”Peredam kejut” pribadi

Lemak adalah mekanisme bantalan tubuh yang alami. Lemak mengelilingi dan melindungi organ-organ vital, dan menjaga sendi-sendi. Bahkan atlet pun memerlukan lemak untuk melindungi tubuh mereka dari cidera yang potensial dialami saat bertanding. 

5. Struktur sel, kecantikan, dan pertambahan usia

Lemak adalah bagian dari struktur sel-sel kita, yang penting untuk memelihara kesehatan kulit, rambut, dan kuku. Meskipun kita rajin fitnes dan tubuh kita kencang, namun lemak tubuh yang sehat juga akan menjaga kita tetap terlihat feminin, tidak seperti Madonna yang membuat tubuhnya terlihat seperti laki-laki. 

6. Kesuburan

Lemak tubuh membantu untuk memastikan produksi hormon, termasuk hormon seks. Wanita, yang memiliki lemak tubuh sangat rendah, cenderung memiliki kadar estrogen yang juga rendah. Hal ini bisa berakibat terhentinya menstruasi. 

7. Energi dan daya tahan

Dengan memiliki lemak tubuh dalam kadar yang sehat, kita bisa menghindarkan diri dari penyakit dan kelelahan yang kronis. Selain itu, lemak tubuh yang rendah akan mengurangi atau menurunkan energi.

2)     Metabolisme Lemak

A. Macam-macam Lemak

Lemak biologis yang terpenting: lemak netral (trigliserida), fosfolipid, steroid

Asam lemak:

1.        Asam palmitat: CH3(CH2)14-COOH

2.        Asam stearat: CH3(CH2)16-COOH

3.        Asam oleat: CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH

Trigliserida: ester gliserol + 3 asam lemak

Fosfolipid: ester gliserol + 2 asam lemak + fosfat

Steroid: kolesterol dan turunanya (hormon steroid, asam lemak dan vitamin)

Absorpsi Lemak

Lemak diet diserap dalam bentuk: kilomikron → diabsorpsi usus halus masuk ke limfe (ductus torasikus) → masuk darah

Kilomikron dalam plasma disimpan dalam jaringan lemak (adiposa) dan hati

Proses penyimpananya: kilomikron dipecah oleh enzim lipoprotein lipase (dalam membran sel) → asam lemak dan gliserol

Didalam sel asam lemak disintesis kembali jadi trigliserida (simpanan lemak)

Macam-macam Lemak Plasma

Asam lemak bebas (FFA= free fatty acid) → ada dalam plasma darah dan terikat dengan albumin

Kolesterol, trigliserida dan fosfolipid → dalam plasma berbentuk lipoprotein

1.        Kilomikron

2.        VLDL: very low density lipoprotein

3.        IDL: intermediate density lipoprotein

4.        LDL: low density lipoprotein

5.        HDL: high density lipoprotein

Asam Lemak Bebas

Bila lemak sel akan digunakan untuk energi → simpanan lemak (trigliserida) dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol (oleh enzim lipase sel)

Asam lemak berdiffusi masuk aliran darah sebagai asam lemak bebas (Free Fatty Acid) dan berikatan dengan albumin plasma

Penggunaan FFA sebagai energi

FFA dalam plasma dibawa ke mitokondria dengan carrier Karnitin

FFA dalam sel dipecah menjadi asetil koenzim-A dengan beta oksidasi

Asetil koenzim-A hasil beta oksidasi → masuk siklus Krebs untuk diubah menjadi H dan CO2

B. Metabolisme Lemak

Ada 3 fase:

1.        β oksidasi

2.        Siklus Kreb

3.        Fosforilasi Oksidatif

BETA OKSIDASI

Proses pemutusan/perubahan asam lemak → asetil co-A

Asetil co-A terdiri 2 atom C → sehingga jumlah asetil co-A yang dihasilkan = jumlah atom C dalam rantai carbon asam lemak : 2

Misal: asam palmitat (C15H31COOH) → β oksidasi → ?? asetil co-A

Contoh Asam Lemak:

Nama Umum	Rumus	Nama Kimia
Asam oleat	C17H33COOH	Oktadeca 9-enoad
As risinoleat	C17H32(OH)-COOH	12 hidroksi okladeca -9-enoad
Asam linoleat	C17H31COOH	Okladeca-9,12 dienoad
As linolenat	C17H29COOH	Okladeca-9,12,15 trienoad
As araksidat	C19H39COOH	Asam eicosanoad

SIKLUS KREBS

Proses perubahan asetil ko-A → H + CO2

Proses ini terjadi didalam mitokondria

Pengambilan asetil co-A di sitoplasma dilakukan oleh: oxalo asetat → proses pengambilan ini terus berlangsung sampai asetil co-A di sitoplasma habis

Oksaloasetat berasal dari asam piruvat

Jika asupan nutrisi kekurangan KH → kurang as. Piruvat → kurang oxaloasetat

KETOSIS

Degradasi asam lemak → Asetil KoA terjadi di Hati, tetapi hati hanya mengunakan sedikit asetil KoA → akibatnya sisa asetil KoA berkondensasi membentuk Asam Asetoasetat

Asam asetoasetat merupakan senyawa labil yang mudah pecah menjadi: Asam β hidroksibutirat dan Aseton.

Ketiga senyawa diatas (asam asetoasetat, asam β hidroksibutirat dan aseton) disebut BADAN KETON.

Adanya badan keton dalam sirkulasi darah disebut: ketosis

Ketosis terjadi saat tubuh kekurangan karbohidrat dalam asupan makannya → kekurangan oksaloasetat

Jika Oksaloasetat menurun → maka terjadi penumpukan Asetil KoA didalam aliran darah → jadi badan keton → keadaan ini disebut KETOSIS

Badan keton merupakan racun bagi otak → mengakibatkan Coma, karena sering terjadi pada penderita DM → disebut Koma Diabetikum

Ketosis terjadi pada keadaan :

·          Kelaparan

·          Diabetes Melitus

·          Diet tinggi lemak, rendah karbohidrat

RANTAI RESPIRASI

H adalah hasil utama dari siklus Krebs ditangkap oleh carrier NAD menjadi NADH

H dari NADH ditransfer ke → Flavoprotein → Quinon → sitokrom b → sitokrom c →sitokrom aa3 → terus direaksikan dengan O2 → H2O + Energi

Rangkaian transfer H dari satu carrier ke carrier lainya disebut Rantai respirasi

Rantai Respirasi terjadi didalam mitokondria → transfer atom H antar carrier memakai enzim Dehidrogenase → sedangkan reaksi H + O2 memakai enzim Oksidase

Urutan carrier dalam rantai respirasi adalah: NAD → Flavoprotein → Quinon → sitokrom b → sitokrom c → sitokrom aa3 → direaksikan dengan O2 → H2O + Energi

FOSFORILASI OKSIDATIF

Dalam proses rantai respirasi dihasilkan energi yang tinggi → energi tsb ditangkap oleh ADP untuk menambah satu gugus fosfat menjadi ATP

Fosforilasi oksidatif adalah proses pengikatan fosfor menjadi ikatan berenergi tinggi dalam proses rantai respirasi

Fosforilasi oksidatif → proses merubah ADP → ATP (dengan menngunakan energi hasil reaksi H2 + O2 → H2O + E)

SINTESIS TRIGLISERIDA DARI KARBOHIDRAT

Bila KH dalam asupan lebih banyak dari yang dibutuhkan → KH diubah jadi glikogen dan kelebihanya diubah jadi trigliserida → disimpan dalam jaringan adiposa

Tempat sintesis di hati, kemudian ditransport oleh lipoprotein ke jaringan disimpan di jaringan adiposa sampai siap digunakan tubuh

SINTESIS TRIGLISERIDA DARI PROTEIN

Banyak asam amino dapat diubah menjadi asetil koenzim-A

Dari asetil koenzim-A dapat diubah menjadi trigliserida

Jadi saat asupan protein berlebih, kelebihan asam amino disimpan dalam bentuk lemak di jaringan adipose

PENGATURAN HORMON ATAS PENGGUNAAN LEMAK

Penggunaan lemak tubuh terjadi pada saat kita gerak badan berat

Gerak badan berat menyebabkan pelepasan epineprin dan nor epineprin

Kedua hormon diatas mengaktifkan lipase trigliserida yang sensitif hormon → pemecahan trigliserida → asam lemak

Asam lemak bebas (FFA) dilepas ke darah dan siap untuk dirubah jadi energi

ARTERIOSKLEROSIS

Jika kadar kolesterol tinggi dalam darah → endapan lipid yang disebut: plak ateroma/ endapan kolesterol

Pada stadium penyakit fibroblast menginfiltrasi ateroma → sklerosis

Ca juga mengendap bersama → plak kalsifikasi

Kedua proses diatas menyebabkan arteri menjadi sangat keras → arteriosklerosis
Arteriosklerosis → menyebabkan vaskuler mudah pecah

Dinding vaskuler arteriosklerosis kasar → menyebabkan tombus dan emboli

Efek samping: darah tinggi, PJK, trombus → stroke emboli

TRANSPORT LEMAK

Lemak dalam darah diangkut dengan dua cara, yaitu melalui jalur eksogen dan jalur endogen :

u Jalur eksogen
Trigliserida & kolesterol yang berasal dari makanan dalam usus dikemas dalam bentuk partikel besar lipoprotein, yang disebut Kilomikron. Kilomikron ini akan membawanya ke dalam aliran darah. Kemudian trigliserid dalam kilomikron tadi mengalami penguraian oleh enzim lipoprotein lipase, sehingga terbentuk asam lemak bebas dan kilomikron remnan. Asam lemak bebas akan menembus jaringan lemak atau sel otot untuk diubah menjadi trigliserida kembali sebagai cadangan energi. Sedangkan kilomikron remnan akan dimetabolisme dalam hati sehingga menghasilkan kolesterol bebas.
Sebagian kolesterol yang mencapai organ hati diubah menjadi asam empedu, yang akan dikeluarkan ke dalam usus, berfungsi seperti detergen & membantu proses penyerapan lemak dari makanan. Sebagian lagi dari kolesterol dikeluarkan melalui saluran empedu tanpa dimetabolisme menjadi asam empedu kemudian organ hati akan mendistribusikan kolesterol ke jaringan tubuh lainnya melalui jalur endogen. Pada akhirnya, kilomikron yang tersisa (yang lemaknya telah diambil), dibuang dari aliran darah oleh hati.
Kolesterol juga dapat diproduksi oleh hati dengan bantuan enzim yang disebut HMG Koenzim-A Reduktase, kemudian dikirimkan ke dalam aliran darah.

u Jalur endogen
Pembentukan trigliserida dalam hati akan meningkat apabila makanan sehari-hari mengandung karbohidrat yang berlebihan.
Hati mengubah karbohidrat menjadi asam lemak, kemudian membentuk trigliserida, trigliserida ini dibawa melalui aliran darah dalam bentuk Very Low Density Lipoprotein (VLDL). VLDL kemudian akan dimetabolisme oleh enzim lipoprotein lipase menjadi IDL (Intermediate Density Lipoprotein). Kemudian IDL melalui serangkaian proses akan berubah menjadi LDL (Low Density Lipoprotein) yang kaya akan kolesterol. Kira-kira ¾ dari kolesterol total dalam plasma normal manusia mengandung partikel LDL. LDL ini bertugas menghantarkan kolesterol ke dalam tubuh.
Kolesterol yang tidak diperlukan akan dilepaskan ke dalam darah, dimana pertama-tama akan berikatan dengan HDL (High Density Lipoprotein). HDL bertugas membuang kelebihan kolesterol dari dalam tubuh.
Itulah sebab munculnya istilah LDL-Kolesterol disebut lemak “jahat” dan HDL-Kolesterol disebut lemak “baik”. Sehingga rasio keduanya harus seimbang.
Kilomikron membawa lemak dari usus (berasal dari makanan) dan mengirim trigliserid ke sel-sel tubuh. VLDL membawa lemak dari hati dan mengirim trigliserid ke sel-sel tubuh. LDL yang berasal dari pemecahan IDL (sebelumnya berbentuk VLDL) merupakan pengirim kolesterol yang utama ke sel-sel tubuh. HDL membawa kelebihan kolesterol dari dalam sel untuk dibuang. (Sumber: Nutrition: Science and Applications, 2nd edition, edited by L. A. Smaolin & M. B. Grosvenor. Saunders College Publishing, 1997.)

DAFTAR PUSTAKA

http://www.scribd.com/doc/24905874/Pengertian-dan-fungsi-lemak

http://madja.wordpress.com/2007/12/20/lemak-dalam-tubuh

Science and Applications, 2nd edition, edited by L. A. Smaolin & M. B. Grosvenor. Saunders College Publishing, 1997.

buku Biokimia Harper karangan Robert K. Murray, Daryl K. Granner, Peter A. Mayes, dan Victor W. Rodwell, thn 1999, alih bahasa dr. Andry Hartono, D.A.N, diterbitkan oleh Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta