METABOLISME LIPID 2

3. PENGANGKUTAN DAN PENYIMPANAN LIPID

PENGANGKUTAN LIPID DALAM PLASMA DARAH

Lipid adalah suatu zat hidrofobik, sedangkan plasma darah adalah lingkungan aqueus (air).

Hal tersebut dapat diatasi dengan: membentuk kompleks LIPOPROTEIN yang hidrofilik

Kompleks lipoprotein tersebut terdiri dari:lipid nonpolar ( triasilgliserol dan ester kolesteril ),lipid amfipatik ( fosfolipid dan kolesterol ),dan protein

4 KELOMPOK UTAMA LIPOPROTEIN :

1.KILOMIKRON2.VLDL ( Very Low Density Lipoprotein )3.LDL ( Low Density Lipoprotein ) 4.HDL ( High Density Lipoprotein )

LIPOPROTEIN

LIPID UTAMA

APO -PROTEIN

MEKANISME PEMINDAHAN LIPID

Kilomikron Triasilgliserol dari diet

B-48, C, E Hidrolisis oleh lipoprotein lipase

Sisa kilomikron

Ester kolesterol dari diet

B-48, E Endositosis yang diperantarai oleh reseptor dari hati

VLDL (Very Low Density Lipoprotein)

Triasilgliserol endogen

B-100, C, E

Hidrolisis oleh lipoprotein lipase

IDL (Intermediate Density Lipoprotein)

Ester kolesterol endogen

B-100, E Endositosis yang diperantarai oleh reseptor di hati dan konversi menjadi LDL

LDL ( Low Density Lipoprotein )

Ester kolesterol endogen

B-100 Endositosis yang diperantarai oleh reseptor di hati dan di jaringan lain

HDL ( High Density Lipoprotein )

Ester kolesterol endogen

A Pemindahan ester kolesterol ke IDL dan LDL

Dari : Biokimia - Lubert Stryer (1995 )

Lipoprotein mengandung ( satu atau lebih ) molekul protein yang disebut : APOPROTEIN.

Apoprotein ini ada yang bersifat menyatu (integral) dengan lipoprotein sehingga sukar untuk dilepaskan. Dan ada pula apoprotein yang mudah berpindah dari satu lipoprotein ke lipoprotein yang lain

Fungsi Apoprotein :

• Merupakan kofaktor enzim• Dapat bertindak sebagai protein pemindah lipid• Bertindak sebagai “ligan” untuk interaksi dengan reseptor lipoprotein dalam jaringan

Ada beberapa jenis apoprotein yang diketahui , masing – masing diberi tanda / simbol menurut tatanama ABC

APOPROTEIN

1. Kilomikron

Kilomikron dibentuk oleh sel – sel usus.Fungsi kilomikron adalah mengangkut lipid dari makanan di lumen usus ( terutama triasilgliserol ) ke dalam peredaran darah

2. VLDL :

• VLDL dibentuk oleh sel – sel parenkim hepar

• Fungsi VLDL adalah mengangkut triasilgliserol ( terutama ) dan kolesterol yang melebihi kebutuhan hepar untuk dibawa ke jaringan di luar hepar ( jaringan ekstra hepatik )

3. LDL

• Sebagian besar LDL dibentuk dari VLDL• Merupakan bentuk dalam tahap akhir metabolisme VLDL• Fungsi LDL adalah untuk transport kolesterol ke jaringan perifer dan mengatur sintesis kolesterol de novo

( Jadi bisa dikatakan bahwa LDL merupakan pengangkut kolesterol utama di dalam tubuh )

4. HDL

HDL disintesis dan disekresikan baik olehhepar maupun oleh intestinum( namun HDL nascent dari intestinum tidak mengandung apolipoprotein C dan E,tapihanya mengandung apolipoprotein A ).

Jadi, apo C dan E disintesis dalam hepar dan dipindahkan kepada HDL intestinum ketika HDL ini memasuki plasma darah.

Fungsi HDL adalah bertindaksebagai tempat penyimpanan untuk apo Cdan apo E yang dibutuhkan dalamMetabolisme kilomikron dan VLDL

Fungsi lainnya adalah mengambilkolesterol yang dilepaskan ke dalamplasma dari sel – sel yang mati dan darimembran sel yang mengalami pergantian

FFA ( Free Fatty Acid ) albumin dalam plasma

• FFA ( asam lemak bebas ) dalam plasma merupakan hasil dari lipolisis triasilgliserol di dalam jaringan adiposa atau sebagai hasil kerja enzim lipoprotein lipase selama pengambilan triasilgliserol plasma ke dalam jaringan tubuh

• Dalam pengangkutannya di plasma darah, FFA dengan panjang rantai : C4 – C12 akan

berikatan dengan albumin ( tidak dalam bentuk lipoprotein )

Sedangkan FFA dengan panjang rantai di atas C12 akan diangkut dalam bentuk KILOMIKRON

Dalam keadaan cukup makan (kenyang ), asam lemak bebas dalam plasma darah kadarnya rendah Sebaliknya pada waktu lapar ( puasa ) kadarnya akan tinggi di plasma darah.

JARINGAN ADIPOSA DAN MOBILISASI LEMAK

• Di dalam jaringan adiposa, simpanan triasilgliserol secara terus menerus akan mengalami reaksi hidrolisis dan reesterifikasi.

• Kedua reaksi tersebut ( Hidrolisis dan reesterifikasi ) akan menentukan besarnya pool asam lemak bebas yang dijumpai di dalam jaringan adiposa.

• Pool asam lemak bebas tersebut berhubungan

erat dengan kadar asam lemak bebas dalam plasma darah, bahkan sampai ke jaringan.

PENGARUH HORMON TERHADAP METABOLISME LEMAK DI JARINGAN ADIPOSA

Pembebasan asam lemak (yang merupakan hasil lipolisis triasilgliserol di jaringan adiposa) ke dalam sirkulasi darah ternyata dipengaruhi oleh beberapa hormon tertentu.

Berikut adalah hormon – hormon yang bisa berpengaruh terhadap jaringan adiposa :

• Insulin• Epinefrin• Norepinefrin• Glukagon• ACTH ( adrenocorticotropic hormone )• TSH ( tiroid stimulating hormone )• GH ( growth hormon )• Vasopresin

Pengaruh hormon Insulin :

Di dalam jaringan adiposa, kerja utama insulin adalah menghambat aktivitas :

Jadi, mengurangi lipolisis Triasilgliserol,atau dengan kata lain akan mengurangi jumlah asam lemak bebas ( FFA ) dan gliserol yang dijumpai di jaringan adiposa.

HORMON SENSITIVE LIPASE

Pengaruh hormon lainnya :

Hormon lainnya bekerja mempercepat pembebasan asam lemak dari jaringan adiposa ke sirkulasi darah, berarti bersifat meningkatkan kadar asam lemak bebas yang terdapat di dalam plasma darah, yang berasal dari produk lipolisis triasilgliserol di dalam jaringan adiposa.

PERANAN HEPAR DALAM METABOLISME LIPID

Selain memproduksi empedu yang bisa memberikan kemudahan pada pencernaan lemak di dalam intestinum, hepar juga masih mengandung enzim yang diperlukan untuk :

1.Sintesis dan katabolisme asam – asam lemak2.Sintesis triasilgliserol, fosfolipid, kolesterol, dan lipoprotein plasma3.Sintesis benda keton ( ketogenesis ) yang berasal dari asam lemak

KELAINAN HEPAR YANG BERHUBUNGAN DENGAN METABOLISME LIPID

Salah satu kelainan hepar yang berhubungan dengan gangguan metabolisme lipid dalam hal pengangkutannya adalah : PERLEMAKAN HEPAR.

PERLEMAKAN HEPAR :

Karena sejumlah etiologi, lipid terutama triasilgliserol dapat tertimbun di dalam hepar.

Bila penimbunan ini terjadi secara luas, maka dianggap sebagai hal patologis.

Bila penimbunan ini terjadi menahun, maka akan terjadi perubahan fibrotik di dalam sel hepar. Dan kemudian akan berlanjut menjadi keadaan sirosis dan gangguan faal hepar.

Terdapat 2 tipe perlemakan hepar, yaitu :

Tipe 1 : Berhubungan dengan kenaikan kadar asam lemak bebas dalam plasma

Tipe 2 : Disebabkan oleh penghambat metabolik dalam produksi lipoprotein plasma

Perlemakan Hepar Tipe 1 : Berhubungan dengan kenaikan kadar asam lemak bebas dalam plasma

Kenaikan kadar asam lemak tersebut berhubungan erat dengan adanya asam lemak bebas dalam plasma darah. Kenaikan asam lemak bebas dapat disebabkan oleh • peningkatan mobilisasi lemak dari jaringan adiposa• dapat pula oleh peningkatan hidrolisis lipoprotein

( triasilgliserol khilomikron ) oleh lipoprotein lipase di dalam sirkulasi darah jaringan ekstrahepatik.

Akibatnya, lebih banyak asam lemak bebas dalam plasma darah diuptake oleh hepar untuk selanjutnya diesterifikasi.

Apabila : kecepatan pembentukan lipoprotein plasma lebih lambat dibandingkan kecepatan uptake asam lemak bebas oleh hepar, maka triasilgliserol akan tertimbun di hepar.

Jumlah triasilgliserol yang ada di dalam hepar akan meningkat pada keadaan :• Kelaparan / starvasi• Pemberian diet tinggi lemak• Rendahnya kadar insulin

Perlemakan Hepar Tipe 2 : Disebabkan oleh penghambat metabolikdalam produksi lipoprotein plasma

Jenis ini berhubungan erat dengan : adanya hambatan dalam produksi lipoprotein plasma, yang memungkinkan terjadinya penimbunan triasilgliserol.

4. METABOLISME KOLESTEROL

FUNGSI KOLESTEROL

1. Kolesterol merupakan komponen penting dalam struktur pembentuk membran sel (Karena sifat kolesterol sebagai lipid amfipatik)

2. Dari kolesterol, akan dibentuk 5 kelas hormon steroid utama, yaitu : Progestagen

Glukokortikoid Mineralokortikoid Androgen Estrogen

3. Vitamin D yang berperan penting pada pengendalian kalsium dan fosfor, dibentuk dari suatu derivat kolesterol dengan

bantuan cahaya

4. Merupakan pembentuk garam – garam empedu

SUMBER - SUMBER KOLESTEROL

Kolesterol tubuh berasal dari 2 sumber, yaitu1. Dari diet2. Dari hasil sintesa di dalam tubuh

BIOSINTESIS KOLESTEROL

Organ utama pembentuk kolesterol adalah : hepar dan cukup banyak pula yang diproduksi oleh usus halus

( Walaupun pada dasarnya semua jaringan tubuh yang mengandung sel – sel berinti mampu mensintesis kolesterol.)

BIOSINTESIS KOLESTEROL DIBAGI MENJADI BEBERAPA TAHAP :

1. Pembentukan mevalonat2. Pembentukan isopentenil difosfat3. Pembentukan skualen4. Pembentukan kolesterol

PERANAN HDL DALAM METABOLISME KOLESTEROL

HDL memiliki peranan penting dalam metabolisme trigliserida dan metabolismekolesterol

HDL mengandung suatu enzim, yaitu LCAT : Lesitin Colesterol Asiltransferase,serta aktivator enzim tersebut ( Apoprotein A-I )

Fungsi enzim LCAT adalah : mengubahfosfolipid permukaan dan kolesterol bebasmenjadi ester kolesteril serta lisolesitin

Siklus HDL yang dikenal sebagai pengangkutan balik kolesterol :menjelaskan proses transportasi kolesterol dari jaringan ke hepar

Dengan teresterifikasinya kolesterol dalam HDL, perbedaan ( gradien ) konsentrasiakan terjadi dan menarik kolesterol dari jaringan serta lipoprotein lainnya.

Akibatnya HDL3 menjadi kurang padat, dan terbentuklah HDL2

Selanjutnya HDL2 ini akan membawa kolesterol ke dalam hepar

SEKRESI KOLESTEROL

Akhirnya, semua kolesterol yang ditujukan untuk dibuang dari tubuh harus memasuki hati dan diekskresi dalam empedu, baik sebagai :• Kolesterol• Garam empedu

Garam – garam empedu adalah derivat polaryang berasal dari kolesterol.

Baik kolesterol maupun garam empedu akan diekskresikan dalam faeces.

Garam empedu disintesis di hati, disimpan danmengalami pemekatan di kandung empedu, dan kemudian disalurkan ke usus halus

HUBUNGAN ANTARA KOLESTEROL DENGAN ATEROSKLEROSIS

Aterosklerosis adalah penyakit yang ditandai dengan penumpukan kolesterol dan esterkolesteril dari lipoprotein yang mengandung apo B – 100 dalam jaringan ikat dinding arteri

Penyebab aterosklerosis adalah : adanya keadaan hiperkolesterolemia

Hiperkolesterolemia disebabkan oleh :

1. FAKTOR HEREDITERTerdapat defek molekuler berupa tidak adanya ( defisiensi ) reseptor LDL yang berfungsi baik.Sehingga proses masuknya LDL ke hati dan sel – sel lain akan terhambat.Akibatnya kadar LDL-kolesterol plasma akanmeningkat

2. PENINGKATAN KADAR KOLESTEROL DARAH OLEH BERBAGAI HAL, ANTARA LAIN :

• Diet tinggi kolesterol dan tinggi asam lemak jenuh

• Peningkatan faktor – faktor yang mengakibatkan kenaikan asam lemak bebas dalam darah ( stress emosional, minum kopi, nikotin dalam rokok, penyakit diabetes melitus,dll )

Penyebab asam lemak jenuh dapat meninggikan konsentrasi kolesterol, serta asam lemak tak jenuh dapat menurunkan kolesterol sampai sekarang belum jelas.

Namun ada beberapa hipotesis, yaitu :• Diet tinggi palmitat ( asam lemak jenuh )

akan menghambat konversi kolesterol menjadi asam empedu )

• Asam lemak jenuh akan menyebabkan penurunan jumlah reseptor LDL

• Asam lemak tak jenuh mampu meningkatkan jumlah reseptor LDL