lipid atau lemak

A. Definisi

Lipid menurut International Congress of Pure and Applied Chemistry adalah kelompok senyawa kimia yang mempunyai sifat-sifat:

1.      Tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik seperti eter, CHCl3, benzen, alkohol/aseton panas, xylen, dll. serta dapat diekstraksi dari sel hewan/tumbuhan dengan pelarut tersebut.

2.      Secara kimia, penyusun utama adalah asam lemak (dalam 100 gram lipid terdapat 95% asam lemak)

3.      Lipid mengandung zat-zat yang dibutuhkan oleh manusia seperti asam lemak essential (EFA contohnya asam linoleat) dari asam linoleat dapat dibuat asam linolenat dan asam arakidonat.

Secara umum senyawa yang disebut lipid biasanya diartikan sebagai suatu senyawa yang dalam pelarut tidak larut dalam air, namun larut organik. Contohnya benzena, eter, dan kloroform. Suatu lipid suatu lipid tersusun atas asam lemak dan gliserol. Berbagai kelas lipid dihubungkan satu sama lain berdasarkan komponen dasarnya, sumber penghasilnya, kandungan asam lemaknya, maupun sifat-sifat kimianya.  

Kebanyakan lipid ditemukan dalam kombinasi dengan senyawa sederhana lainnya  ( seperti ester lilin, trigliserida, steril ester dan fosfolipid), kombinasi dengan karbohidrat(glikolipid), kombinasi dengan protein (lipoprotein). Lipid yang sangat bervariasi struktur dan fungsinya,mulai dari volatile sex pheromones sampai ke karet alam.

Berdasarkan komponen dasarnya, lipid terbagi ke dalam lipid sederhana (simple lipid), lipid majemuk (compound lipid), dan lipid turunan (derived lipid).

Definisi Lipid itu sendiri adalah senyawa organik yang diperoleh dari proses dehidrogenasi endotermal rangkaian hidrokarbon yang bersifat amfifilik, artinya lipid mampu membentuk struktur seperti vesikel, liposom, atau membran lain dalam lingkungan basah.

Pengertian Lipid adalah bahwa lipid merupakan kelompok besar molekul-molekul yang ada secara alami meliputi lemak, lilin, sterol, vitamin-vitamin yang larut di dalam lemak (A, D, E, dan K), monogliserida, digliserida, fosfolipida, dan lain-lain.

Lipid juga meliputi molekul-molekul seperti asam lemak dan turunan-turunannya termasuk tri-, di-, dan monogliserida dan fosfolipid, juga metabolit yang mengandung sterol, seperti kolesterol. Meskipun manusia dan mamalia memiliki metabolisme untuk memecah dan membentuk lipid, beberapa lipid tidak dapat dihasilkan melalui cara ini dan harus diperoleh melalui makanan.

B. Fungsi

1.    Sebagai sumber energi (memiliki kandungan 9 kkal/g)

2.    Unsur pembangun membran sel dan bertanggung jawab untuk lewatnya berbagai bahan yang masuk dan keluar sel.

3.    Sebagai pelindung organ-organ penting, penyekat jaringan tubuh.

4.     Menjaga tubuh terhadap pengaruh luar. misalnya: suhu, luka (infeksi) dan lainnya.

5.    Insulator listrik (agar impuls-impuls syaraf merambat dengan cepat).

6.    Membantu melarutkan dan mentransport senyawa-senyawa tertentu (misal vitamin) dalam aliran darah untuk keperluan metabolisme.

C. Sumber

1. Dari tumbuhan didalam sitoplasma berupa droplet.

2. Dari hewan di dalam jaringan adiposa.

D. Klasifikasi

Menurut sifat kimia (berdasarkan atas reaksinya dengan basa kuat)

1.      Lipid tersabunkan (hidrolisis dengan basa)(latin: sapo, soap=sabun=garam asam lemak).contohnya adalah TAG (triasil gliserol) dan fosfolipid.

2.       Lipid tak tersabunkan. contohnya: sterol (kolesterol), vitamin yang larut dalam lemak.

Menurut Bloor

1.      Lipid sederhana. contohnya: fat/minyak (TAG/trigliserida) jika dihidrolisis menghasilkan asam lemak dan gliserol.

2.      Lipid kompleks. contohnya: fosfolipid dan glikolipid.

Fosfolipid + H2O menghasilkan asam lemak + alkohol + asam fosfat + senyawa nitrogen.
Glikolipid + H2O menghasilkan asam lemak + karbohidrat + sfingosin.

3.      Lipid turunan adalah senyawa-senyawa yang dihasilkan bila lipid sederhana dan lipid kompleks mengalami hidrolisis. Contohnya: asam lemak, gliserol, alkohol padat, aldehid, keton bodies.

E. Struktur

·         Lipid-fat/minyak

-          Disebut trigliserida = triasil gliserol = ester asam lemak atau lemak netral (“true fat”)

-          Merupakan ester gliserol dengan 3 asam lemak berbeda (R, R’, R”)

-          Jika ketiga asam lemaknya sama (R=R’=R”) disebut lipid sederhana (R = asam palmitat “tripalmitoil gliserol = tripalmitin”, R = asam stearat “tristeroil gliserol = tristearin”)

-          Jika asam lemaknya tidak sama disebut lipid majemuk

-          Asam lemak yang terikat pada gliserol dapat dihidrolisis secara enzimatik (lipase) atau dengan basa panas (saponifikasi)-gliserol dan garam asam lemak (sabun)

·         Gliserofosfolipid atau Gliserol fosfatida

-          Struktur umum dari lipid majemuk (1,2-diasil gliserol)

-          Memiliki gugus fosfat yang teresterifikasi pada C nomor 3 dari gliserol

-          Contohnya: fofatidil kolin (lisitin), spingomielin.

Berdasar strukutur penyusunnya, lipid dapat diklasifikasikan:

• Lipid Sederhana
• Asil glieserol, merupakan senyawa gilserol dimana Rnya berantai panjang.
• Lilin, yaitu senyawa yang gugus hidroksilnya (-OH) berupa alkohol rantai panjang dengan viskositas yang tinggi dan titik leleh tinggi.
• Lipid Campuran
• Fosfoasil gliserol (fosfolipid)
• Spingomielin
• serebrosida
• Turunan Lipid
• Karotenoid
• Steroid
• Vitamin yang larut dalam lemak

F. Macam-Macam Lipid

Contoh lipid adalah triasilgliserol, fosfodiasil gliserol, spingolipid, glikolipid, vitamin larut lemak, prostaglandin, kolestrol, hormon steroid, asam empedu.

G. Lemak (Lipid) dan Metabolismenya

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

  Asam palmitat: CH3(CH2)14-COOH

  Asam stearat: CH3(CH2)16-COOH

  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 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

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.

METABOLISME LEMAK

Ada 3 fase:
1. β oksidasi
2. Siklus Kreb
3. Fosforilasi Oksidatif

A. 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

B. 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

C. 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