Transcript
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
1/43
INTEGRASI JALURMETABOLISME
Oleh:
Dr. Ika Dian Anggraini, M.MKes
Bagian Biokiia !ak"l#as Ke$ok#eran
Uni%ersi#as Isla Al&A'har
Ma#ara
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
2/43
In#egrasi Me#a(olise KO),Li*i$,+In#
egrasi Me#a(olise KO),Li*i$,+
ro#einro#ein
2
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
3/43
In#egrasi Me#a(olise Li*i$In#e
grasi Me#a(olise Li*i$
3
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
4/43
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
5/43
Li*o*ro#ein Li*ase -LLLi*o*ro#ein Li*ase -LL
Adalah enim yang melekat pada sel endotel kapiler! jaringan adiposa,
otot "terutama jantung#, & kelenjar mamae laktasi. $%$ memeah triasilgliserol menjadi asam lemak & gliserol.
Asam lemak tsb dpt mengalami!
- terutama disintesis kembali menjadi triasil-
gliserol pada jaringan adiposa.- membentuk komplek dgn albumin darah.
- sumber energi bagi otot & jaringan lain.
5
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
6/43
Trans*or Asa Leak An#arTrans
*or Asa Leak An#ar
Me(ranMe(ran
6
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
7/43
Li*o*ro#ein Li*ase -LLLi*o*ro#ein Li*ase -LL
Sel otot juga dpt memperoleh asam lemak dari lipoprotein darah bilabutuh energi 'alaupun kadar lipoprotein rendah.
(liserol yang dibebaskan oleh $%$ dapat digunakan membentuktriasilgliserol di hepar dalam keadaan kenyang.
$%$ juga mengubah )$*$ (Very Low Density Lipoprotein) menjadi +*$
(Intermediete Density Lipoprotein).
7
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
8/43
/LDL/LDL
(Very Low Density Lipoprotein)(Very Low Density Lipoprotein)
Komponen asam lemaknya berasal terutama dari lipogenesiskarbohidrat makanan di hepar.
engangkut triasilgliserol dalam darah.
riasilgliserol pd )$*$ dapat dierna oleh $%$ menjadi asam lemak agar
dpt digunakan sebagai sumber energi bagi otot & jaringan lain.
8
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
9/43
IDLIDL
(Intermediate Density Lipoprotein)(Intermediate Density Lipoprotein)
erasal dari sisa )$*$ setelah penernaan triasilgliserol.
+*$ mengandung triasilgliserol relatif rendah.
$ipoprotein ini akan diserap oleh hepar melalui proses endositosis dandiuraikan oleh lisosom.
+*$ juga dpt diubah menjadi $*$ (Low Density Lipoprotein).
9
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
10/43
LDLLDL
(Low Density Lipoprotein)(Low Density Lipoprotein)
$ipoprotein ini berasal dari sisa +*$ setelah penernaan triasilgliserol.
$*$ mengandung kolesterol dan kolesterol ester dalam konsentrasitinggi.
$*$ berfungsi memba'a kolesterol dan fosfolipid ke berbagai jaringanuntuk sintesis membran sel.
10
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
11/43
)DL)DL
(High Density Lipoprotein)(High Density Lipoprotein)
$ipoprotein ini dihasilkan di hepar & usus.
/*$ berfungsi mempertukarkan apoprotein & lemak dengan kilomikron& )$*$.
engandung tinggi protein & fosfolipid.
/*$ mengembalikan kolesterol dari jaringan perifer ke hepar.
11
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
12/43
)asil eeriksaan Li*i$ Darah 0ang I$eal
-Se#elah *"asa inial 12 3a
Kolesterol total 0 12-2 mgdl
Kilomikron 0 negatif
)$*$ 0 1-3 mgdl
$*$ 0 4-14 mgdl
/*$ 0 35-45 mgdl
%erb. $*$ /*$ 0 6 3,5
riasilgliserol 0 1-14 mgdl
12
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
13/43
A(e#ali*o*ro#eineiaA(e#ali*o*ro#eineia
Adalah penyakit herediter berupa tidak terbentuknya
apobetalipoproteinemia. 7aringan tubuh penderita penyakit ini tidak mampu membentuk
kilomikron di usus atau )$*$ di hepar, karena kedua lipoprotein inimembutuhkan apoprotein β.
Akibatnya terjadi penimbunan triasilgliserol di sel usus & hepar.
%engidap penyakit ini hanya boleh mengkonsumsi asam lemak rantaipendek & sedang.
13
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
14/43
O(s#r"ksi D"k#"s ankreasO(s#r"ksi D"k#"s ankreas
Adalah sumbatan pada saluran antara kelenjar pankreas dan usushalus duodenum.
8bstruksi saluran ini mengakibatkan sekresi pankreas seperti! lipasepankreas dan sekret penernaan lipid lain sangat berkurang dalamsaluran penernaan.
Keadaan ini dapat menimbulkan steatorea dan de9siensi vitamin larutlemak.
14
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
15/43
ee4ahan Triasilgliserolee4ahan Triasilgliserol
-Li*olisis-Li*olisis %eristi'a pembebasan asam lemak ini dipengaruhi oleh hormonepinefrin, norepinefrin, A:/, dan glukagon.
/ormon diatas akan meningkatkan kadar A% (cyclic Adenosin MonoPhosphat).
A% mengaktifkan suatu protein kinase yang berfungsi untukmemfosforilasi /ormon Sensitive $ipase "/S$#.
15
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
16/43
engar"h )oron Ins"lin *a$aengar"h )oron Ins"lin *a$a
Li*olisisLi*olisis
enghambat lipolisis.
eningkatkan lipogenesis.
enurunkan kadar A%, sehingga menghambat akti9tas/S$.
16
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
17/43
)oron Sensi#i%e Li*ase)oron Sensi#i%e Li*ase
17
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
18/43
ee4ahan Triasilgliserolee4ahan Triasilgliserol
/S$ terfosforilasi selanjutnya mengeluarkan asam lemak pertama darisuatu trigliasilgliserol.
Asam lemak yang masih terikat dibebaskan oleh lipase bukan /S$.
Asam lemak bebas tsb akan memasuki sirkulasi darah untuk terikatpada albumin.
(liserol hasil pemeahan triasilgliserol ini juga masuk ke dalam darah
agar dapat dioksidasi oleh jaringan lain.
18
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
19/43
Trans*or#asi Asa Leak ke DalaTrans*or#asi Asa Leak ke Dala
Mi#okon$riaMi#okon$ria Setelah berada dalam sel, asam lemak menjadi asil KoA oleh enim
pada membran luar mitokondria.
Asil KoA ini dpt menembus membran luar mitokondria.
%ada ruang antar membran tsb, gugus asil akan berikatan dengankarnitin membentuk asilkarnitin.
Asilkarnitin selanjutnya menembus membran dalam menuju matrikmitokondria.
19
i $ i i
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
20/43
Trans*or#asi $engan Karni#inTrans*or#asi $engan Karni#in
20
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
21/43
Oksi$asi&Oksi$asi&
Adalah proses oksidasi asam lemak dalam mitokondria.
;angkaian reaksi berulang oksidasi-β ialah!
- dehidrogenasi "asil KoA dehidrogenase#
- hidrasi "enoil KoA hidratase#
- oksidasi "β-hidroksi asil KoA dehidrogenase#- tiolisis "β-keto tiolase#
%roses berlangsung sampai tinggal asetil KoA.
ertujuan untuk menghasilkan! Asetil KoA,
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
22/43
Oksi$asi&Oksi$asi&
22
Ok i$ iOk i$ i
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
23/43
Oksi$asi&Oksi$asi&
23
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
24/43
Oksi$asi Asa Leak Ran#aiOksi$asi Asa Leak Ran#ai
Gan3ilGan3il
8ksidasi berlangsung dengan ara yg sama sampai terbentuk penggaltiga karbon, propionil KoA.
Karboksilasi propionil KoA menghasilkan metilmalonil KoA, selanjutnyamenjadi suksinil KoA "at antara pada siklus asam sitrat#.
Suksinil KoA dioksidasi lebih lanjut dalam siklus asam sitrat.
24
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
25/43
Oksi$asi Asa Leak Ti$ak Jen"hOksi$asi Asa Leak Ti$ak Jen"h
8ksidasi berlangsung dengan ara yg sama dgn oksidasi-β, sampai
bertemu dengan atom : yg mengandung ikatan tak jenuh.
%roses ini memerlukan suatu enim reduktase & isomerase .
;eduktase bekerja pada ikatan rangkap lebih dari satu, sampai tinggalhanya satu ikatan rangkap.
+somerase merubah kon9gurasi sis ke trans.
Kemudian oksidasi-β berlangsung kembali.
25
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
26/43
Oksi$asi&Oksi$asi&
8ksidasi ini berlangsung pada asam lemak dengan rantai! - abang
"asam 9tanat#
- sangat panjang "otak &saraf#
%roses oksidasi berlangsung pada :-α, dimana satu karbon dikeluarkandari ujung karboksil rantai asam lemak dan dibebaskan sebagai :82.
Karbon asam lemak sisanya dapat menerus- kan oksidasi-β.
26
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
27/43
Oksi$asi&Oksi$asi&ω
8ksidasi ini berlangsung pada asam lemak rantai abang yang
mengandung banyak atom :.
(ugus metil di ujung-ω diubah menjadi gugus karboksil, sehinggaterbentuk suatu asam dikarboksilat.
Sesudah terikat dengan KoA, oksidasi-β dapat berlangsung dari keduaujung karboksil.
27
Ok i$ iOksi$asi $ A S# # -15 6*a$a Asa S#eara# -15:6
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
28/43
Oksi$asi&Oksi$asi&
*a$a Asa S#eara# -15:6*a$a Asa S#eara# -15:6
Aktifasi 0 "-# 2
8ksidasi asam stearat -->asetil-KoA
- ? =A*/2 "? @ 2# 0 14
- ?
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
29/43
Oksi$asi&Oksi$asi&
*a$a Asa Olea# -15:178*a$a Asa Olea# -15:178
Aktifasi 0 "-# 2
8ksidasi asam stearat -->asetil-KoA
- C =A*/2 "C @ 2# 0 1
- ?
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
30/43
Oksi$asi Ba$an Ke#onOksi$asi Ba$an Ke#on
adan keton dibentuk pada keadaan sel kekurangan karbohidrat!puasa & diabetes.
Asam lemak yg berasal dari jaringan adiposa diba'a ke hepar utkmenjadi asetil KoA dalam mitokondria.
ila terdapat sedikit karbohidrat dlm sel, maka sebagian besaroksaloasetat daur Krebs menjalani glukoneogenesis agarmenghasilkan glukosa.
Akibatnya hanya tinggal sedikit oksaloasetat yang dapatberkondensasi dgn asetil KoA.
30
Ok i$ i B $ K #Oksi$asi Ba$an Ke#on
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
31/43
Oksi$asi Ba$an Ke#onOksi$asi Ba$an Ke#on Akibatnya kelebihan asetil KoA diubah menjadi badan-badan keton.
adan keton terdiri dari! - asetoasetat
- aseton - β-hidroksibutirat
adan keton selanjutnya dilepaskan ke dalam aliran darah dan dapatdigunakan sebagai bahan bakar oleh semua sel.
Dat-at ini bersifat asam, sehingga menyebabkan penurunan p/ darahdengan epat "asidosis metabolik#.
31
Ke#ogenesisKe#ogenesis
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
32/43
Ke#ogenesisKe#ogenesis
32
Ke#ogenesisKe#ogenesis
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
33/43
Ke#ogenesisKe#ogenesis
33
Ke#ogenesisKe#ogenesis
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
34/43
Ke#ogenesisKe#ogenesis
34
Ke"n#"ngan Ba$an Ke#onKe"n#"ngan Ba$an Ke#on
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
35/43
Ke"n#"ngan Ba$an Ke#onKe"n#"ngan Ba$an Ke#on
*ua asetil KoA yg berasal dari asetoasetat tidak menghasilkan 2 A%seperti daur Krebs yang biasa, tetapi hanya 23 A% karena satu A%digunakan untuk mengaktifkan asetoasetat.
/epar & jaringan lain menggunakan sebagai sumber energi.
Selama kelaparanpuasa jangka panjang "> 1 hari#, otak dptmengoksidasi badan keton.
%rotein otot dapat dihemat.
35
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
36/43
enga#"ran Oksi$asi Asa Leak enga#"ran Oksi$asi Asa Leak
8ksidasi asam lemak diatur melalui rantai transpor elektron dalam
mitokondria, yaitu! kebutuhan akan A%.
8tot enderung menggunakan asam lemak sebagai bahan bakar.*isaat asam lemak melimpah, oksidasi glukosa otot dihambat.
Setelah diet tinggi karbohidrat, akan terjadi sintesis asam lemakdalam hepar. 8ksidasi asam lemak di dalam hepar dihambat oleh
malonil KoA "suatu at antara yang terdapat pada sintesis asamlemak#.
36
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
37/43
Sin#esis Asa LeakSin#esis Asa Leak
-Li*ogenesis-Li*ogenesis Sebagian besar sintesis asam lemak berlangsung dalam sitoplasma
sel-sel hepar & jaringan adiposa.
;eaksi dimulai dgn memba'a asetil KoA keluar dari mitokondriamelalui torak sitrat "citrate shuttle).
%roses diatas menghabiskan 2 molekul A%.
%embentukan asetil KoA sitosol tsb dirangsang oleh rasioinsulinglukagon setelah makan karbohidrat.
37
Torak Si#ra#Torak Si#ra#
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
38/43
Torak Si#ra#Torak Si#ra#
38
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
39/43
Li*ogenesisLi*ogenesis
Asetil KoA sitosol menjadi malonil KoA oleh Asetil KoA karboksilase.
Enim ini diaktifkan oleh! kenyang, sitrat, & insulin.
+nsulin yang tinggi juga mengaktifkan enim berikutnya pada jalur ini,yaitu Komplek Asam $emak Sintase.
%roduk dari jalur ini ialah palmitat ":14#.
%almitat dpt diperpanjang & didesaturasi menjadi berbagai asamlemak.
39
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
40/43
Sin#esis TriasilgliserolSin#esis Triasilgliserol
riasilgliserol pada hepar & jaringan adiposa dibentuk melalui senya'a
antara asam fosfatidat "pada sel usus, triasilgliserol berasal dari 2-monoasilgliserol#.
7aringan adiposa tidak memiliki gliserol kinase, sehingga tidak bisamenggunakan gliserol yang dihasilkan oleh $%$.
+nsulin merangsang pembentukan $%$ dan metabolisme glukosa
menjadi asam lemak dalam jaringan adiposa.
40
Sin#esis #riasilgliserolSin#esis #riasil
gliserol
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
41/43
Sin#esis #riasilgliserolSin#esis #riasilgliserol
41 Hepar Hepar &Jar. Adiposa
Gliserol Glukosa
Gliserol 3-P
Asam fosfatidatAsam fosfatidat
Diasilgliserol
Triasilgliserol
VLDL Simpanan adiposa
i i l l
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
42/43
Sin#esis Koles#erolSin#esis Koles#erol
Kolesterol berfungsi sebagai komponen stabilisasi membran sel,prekursor garam empedu, & prekursor hormon steroid.
*isintesis hampir pada semua sel, terutama hepar & usus.
%rekursor sintesis kolesterol ialah Asetil KoA.
Keepatan sintesis kolesterol ditentukan oleh enim /(-KoAreduktase.
Enim ini dpt dihambat oleh obat anti hiperkolesterolemia.
42
8/16/2019 INTEGRASI JALUR METABOLISME
43/43
43
top related