BERBAGAI METABOLISME

BERBAGAI METABOLISME

A. Biosintesis Nukleotida PurinNukleotida purin dan pirimidin disintesis in vivodengan kecepatan yang konsisten dengan kebutuhanfisiologis. Mekanisme intrasel mendeteksi danmeregulasi besarnya jumlah kompartemen nukleotidatrifosfat (NTP), yang mengikat selama masapertumbuhan atau regenerasi jaringan ketika sel-selmembelah dengan cepat. Penelitian awal mengenaibiositesis nukleotida mula-mula menggunakan burungdan kemudian Escherichia coli. Prekursor isotopikyang diberikan sebagai makanan bagi burung daraterbukti sebagai sumber dari setiap atom pada suatubasa purin dan memicu dilakukannya penelitianmengenai zat-zat antara dalam biosintesis purin. Ada3 proses yang berperan dalam biosintesis nukleotidapurin yaitu: 1) sintesis dari zat antara amfibolik(sintesis de novo), 2)fosforibosilasi, 3)fosforilasinukleosida purin.

B. Katalis Multifungsi Ikut Serta dalamBiositesis Nukleotida purin.Pada prokariot, setiap reaksi dikatalis olehpolipeptida yang berlainan. Sebaliknya, pada eukariotenzim-enzim nya adalah polipepetida yang mempunyaiaktivitas katalitik multiple dan tempat-tempatkatalitik nya saling berdekatan sehingga zat-zatantara mudah disalurkan diantara tempat-tempattersebut.

C. Reaksi Penyelamatan Mengubah Purin danNukleosidanya menjadi MononukleotidaPerubahan purin, ribonukleosida dandeoksiribonukleosida nya menjadi mononukleotida

memerlukan apa yang disebut sebagai reaksipenyelamatan. Reaksi ini jauh lebih sedikitmemerlukan energi dibanding sintesis de novo.Mekanisme yang lebih penting melibatkanfosforibolisasi oleh PRPP purin bebas (Pu) untukmembentuk purin 5’-mononukleotida (Pu-RP).Pu + PR-PP → PRP + PPDua fosforibosil transferase kemudian mengubahadenine menjadi AMP serta mengubah hipoxantin danguanin menjadi IMP atau GMP. Mekanisme penyelamatankedua melibatkan transfer fosforil dari ATP keribonukleosida purin (PuR):PuR + ATP → PuR – P + ADPAdenosin kinase mengatalisis fosforilasi adenosin dandeoksiadenosin menjadi AMP dan dAMP, dandeoksisitidin kinase memfosforilasi deoksisitidin dan2’-deoksiguanosin menjadi dCMP dan dGMP.Hepar sebagai tempat utama biosintesis nukleotidapurin menyediakan purin dan nukleotida purin untuk“diselamatkan” dan digunakan oleh jaringan-jaringanyang tidak mampu membentuk kedua zat tersebut.Contohnya, otak manusia memiliki PRPP glutamilamidotransferase dalam kadar yang rendah sehinggabergantung pada purin eksogen.

D. Umpan balik AMP dan GMP Meregulasi PRPPGlutamil AmidotransferaseKarena membutuhkan glisin, glutamine, turunntetrahidrofolat, aspartat, serta ATP, biosintesis IMPbermanfaat dalam regulasi biosintesis purin. Hal yangpaling menentukan laju biosintesis nukleotida purinde novo adalah konsentrasi PRPP, laju sintesis,pemakaian, dan penguraiannya. Laju sintesis PRPPbergantung pada ketersedian ribose 5’-fosfat dan padaaktivitas PRPP sitase, suatu enzim yang peka terhadapinhibisi umpan balik AMP, ADP, GMP, dan GDP.

E. Reduksi ribonukleosida Difosfat MembentukDeoksiribonukleosida DifosfatReduksi 2’-hidroksil ribonukleosida purin danpirimidin yang dikatalis oleh kompleks ribonukleotidareduktase membentuk deoksiribonukleotida difosfat(dNDP). Kompleks enzim ini aktif hanya jika selsedang aktif menyintesis DNA. Reduksi memerlukantioredoksin, reduktase, dan NADPH. Reduktan yangterbentuk yaitu tioredoksin terekdusi, dihasilkanoleh NADPH tioredoksin redutase. Reduksiribonukleosida difosfat (NDP) menjadideoksiribonukleosida difosft (dNDP) berada dibawahkontrol regulatorik yang rumit agar tercapai produksideoksiribonukleotida yang seimbang untuk sintesisDNA.

F. Biosintesis Nukleotida PirimidinKatalis reaksi awalnya adalah karbamoil fosfatsintase II sitosilik, suatu enzim yang berbeda darikarbamoil fosfat sintase II mitokondria yang berperandalam sintesis urea. Karena itu perbedaan letak minimenghasilkan dua kompartemen karbamoil fosfat yangindependent. PRPP salah satu zat yang berperan padaawal sintesis nukleotida purin akan ikut serta padatahap yang jauh lebih belakangan dalam biosintesispirimidin.

G. Protein Multifungsional Mengatalisis ReaksiAwal Biosintesis PirimidinLima dari enam aktivitas enzim pertama dalambiosintesis pirimidin dilakukan oleh polipeptidamultifungsional. Salah satu polipeptida inimengatalisis tiga reaksi pertama dan memastikan bahwakarbamoil fosfat disalurkan secara efisien ke jalurbiosintesis pirimidin.

H. Deoksiribonukleosida Urasil dan Sitosin“Diselamatkan”Karena sel mamalia tidak banyak menggunakan ulangpirimidin bebas, reaksi penyelamatan mengubahribonukleosida pirimidin (uridin dan sitidin)deoksiribonuklesida pirimidin (timidin dandeksisitidin) menjadi nukleotida masing-masing.Fosforriltrasferase (kinase) yang bergantung –ATPmengatalisi fosforilasi difosfat menjadi nukleosidatrifosfat padanan masing-masing.

I. Analog Pirimidin Tertentu Merupakan Subtratbagi Enzim-enzim Biosintesis Nukleotida PirimidinOrotat fosforibosiltansferase mengubah obatalopurinal menjadi suatu nukleotida yang menjaditempat melekatnya ribosil fosfat pada N-1 cincinpirimidin. Obat antikanker 5-fluorourasil jugamengalami fosforibolasi oleh orotat fosforibosiltransferase.

J. Biosintesis Nukleotida Purin dan PirimidinDiregulasi Secara terpaduBiositesis purin dan pirimidin pralel satu sama lainuntuk setiap molnya. Hal ini mengisyaratkan adanyakontrolterkoordinasi dalam biositesiskeduanya. Biosintesis purin dan pirimidin ditandaioleh adanya beberapa tempat regulasi silang. PRPPsintase yang membentuk suatu precursor yang esensialbagi kedua proses diinhibisi secara umpan balik olehnukleotida purin dan pirimidin.

K. Gangguan Katabolisme Purin

1. Asam UratManusia mengubah adenosine dan guanosin menjadi asamurat. Adenosin mula-mula diubah menjadi inosin olehadenosine deaminase. Selain pada primate tingkattinggi, uratase mengubah asam urat menjadi alatoin,suatu produk yang larut air pada mamalia. Namun,karena manusia tidak memiliki uratase, produksi akhirmetabolisme purin adalah asam urat.Produksi asam urat yang berlebihan ini terjadi karenakonsumsi makanan yang tinggi purin. Berikut beberapamakanan yang mengandung kadar purin tinggi:Ikan teri asin/tawarIkan sarden atau makanan yang diawetkanGinjal dan otak sapiDaging dan jeroan (usus, hati, jantung, paru, limfa)Jenis kerang-keranganDaging PpuyuhMayonaiseBurung, bebek, sea food, ikan, sayuran kol, buncisdan jenis kacang-kacangan yang kering seperti kacangtanah. “Tapi purin paling banyak terdapat dalamjeroan.”

GoutPeningkatan afinitas terhadap ribose 5-fosfat, atauresistensi terhadap inhibisi umpan balik menyebabkanproduksi dan ekskresi berlebihan berbagai katabolitpurin. Ketika kadar asam urat serum melebihi bataskelarutannya, terjadilah kristalisasi natrium urat dijaringan lunak dan sendi sehingga menimbulakn reaksiinflamasi. Sebagian besar kasus gout mencerminkangangguan pengaturan asam urat di ginjal.

Sindrom Lesch-NyhanSindrom ini suatu hiperuriasemia akibat produksiberlebihan ditandai dengan serangan-serangan litiasis

asam urat berulang dan suatu sindrom aneh yangmencerminkan defek pada hipoxantin-guaninfofsforibosil transferase, suatu enzim dalam jalurpenyelamatan purin. Hal ini disertai denganpeningkatan PRPP intrasel dan menyebabkan pruduksipurin secara berlebihan. Mutasi yang menurunkan ataumelenyapkan aktivitas hipoxantin-guanin fosforibosiltransferase mencakup delesi, mutasi frameshift,substitusi basa dan penyimpangan penggabungan mRNA.

Penyakit Von GierkeProduksi berlebihan purin dan hiperurisemia padapenyakit von Gierke terjadi sekunder akibatpeningkatan pembentukan prekursor PRPP ribosa 5-fosfat. Juga terjadi asidosis laktat yang akanmeningkatkan ambang asam urat di ginjal sehinggameningkatkan kadar asam total dalam tubuh.

HipourisemiaHipourisemia dan meningkatnya ekskresi hipoxantin danxantin disebabkan oleh defisiensi xantin oksidase,akibat defek genetik atau kerusakan hepar yangparah. Pasien dengan defisiensi enzim berat mengalamixantinura dan litiasis xantin.

L. Katabolisme Pirimidin Memproduksi MetabolitLarut-AirTidak seperti produk-produk akhir katabolisme purin,produksi akhir katabolisme pirimidin sangat larutair. Ekskresi β-aminoisobutirat meningkat padaleukemia dan pajanan radiasi sinar-X yang parahakibat meningkatnya perusakan DNA. Namun banyak orangketurunan Cina atau Jepang secara rutinmengekskresikan β-aminoisobutirat. Pada manusiamungkin terjadi metilmalonat semialdehida yangkemudian membentuk suksinil-KoA.

M. Pembentukan Berlebihan Katabolit PirimidinJarang menimbulkan Kelainan yang Signifikan SecaraKlinisProduk-produk akhir katabolisme pirimidin sangatlarut dalam air. Hal ini menyebabkan pembentukanberlebihan pirimidin jarang menimbulkan gejala atautanda klinis Pada hiperurisemia terkait produksiberlebihan PRPP, terjadi produksi berlebihannukleotida pirimidin dan peningkatan ekskresi β-alanin.1. Asiduria OrotatAsiduria orotat yang menyertai sindron reye mungkinterjadi akibat kerusakan parah mitikondria sehinggatidak mampu menggunakan karbamoil fosfat, sehinggaterjadi pembentukan asan orotat sistolik secaraberlebihan.

2. Defisiensi Enzim Siklus Urea MenyebabkanEkskresi Prekursor PirimidinPeningkatan ekskresi asam orotat, urasil dan uridinmenyertai defisiensi ornitin transkarbamoilase dimitikondria hepar. Karbamoil fosfat yang berlebihankemudian keluar ke sitosol dan merangsang biosintesisnukleutida pirimidin. Asiduria orotatringan yangterjadi diperparah oleh makanan tinggi.

3. Obat Pemicu Asiduria OrotatProduk nukleutida yang berbentuk juga menghambatorotidilat dekarboksilase sehingga terjadi asiduriaorotat dan orotidinuria.

Diposkan oleh devid rudi nugroho di 05.25 Kirimkan Ini lewat Email BlogThis! Berbagi ke Twitter Berbagi ke Facebook Bagikan ke Pinterest

hormon

MAKALAH HORMON

BAB II PENDAHULUANA. Latar Belakang Kelenjar tanpa saluran atau kelenjar buntudigolongkan bersama di bawah nama organ endokrin,sebab sekresi yang dibuat tidak meninggalkankelenjarnya melalui suatu saluran, tetapi langsungmasuk kedalam yang beredar didalam jaringan kelenjar.Kata endokrin berasal dari bahasa yunani yang berartisekresi kedalam. Zat aktif utama dari sekresi internaini disebut hormon, dari kata yunani hormon yangberarti merangsang. Endokrinologi adalah ilmu mengenai penyusaian-penyusaian kimia hemostatis dari aktifitas lain yangdilaksanakan oleh hormon, sekresi kelenjar endokrintubuh. Setelah diekresikan, hormon berkelana dalamdarah menuju sel sasaran, tempat ia mengatur ataumengarahkan fungsi tertentu.B. Tujuan Dan Manfaat 1. Untuk mengetahui macam-macam hormon. 2 Untuk mengetahui fungsi dan cara kerjahormon. 3. Untuk mengetahui dampak kekurangan dankelebihan suatu hormon.

BAB III PEMBAHASAN

A. Pengetian Hormon Substansi kimia yang dihasilkan dalam tubuhyang memiliki efek regulator spesifik pada aktifitassel tertentu atau organ-organ tertentu. Beberapa dariorgan endokrin ada yang menghasilkan satu macamhormon disamping itu juga ada yang menghasilkan lebihdari satu macam hormon atau hormon ganda.B. Kelenjar Endokrin Yang Menghasilkan Hormon 1. Kelenjar Hipofisis Suatu kelenjar endokrin yang terletakdidasar tengkorak yang memegana peranan penting dalamsekresi hormon. Kelenjar hipofisisterdiri dari dualobus. a. Lobus anterior ( adenohipofise ).Hormon yang dihasilkan antara lain : 1.) Hormon Somatotropin Hormon samatotropin adalah hormonpertumbuhan dan sel sasarannya ialah tulang, hati,dan jaringan ikat. Fungsi hormon somatotropin ialahmerasangsan pertumbuhan tulang dan jaringan lunakpengaruh metabilik, mencakup anabolisme protein,mobilisasi lemak dan konservasi glukosa. a. kekurangan horAmon somatotropin akanterjadi kelainan Dwarfisme b. kelebihan hormon somatotropin

1. gigantisme ( pada anak-anak )2. Akromegali ( pada orang dewasa )

2. Hormon tirotropik Sel sasarannya ialah sel folikel tiroid. Fungsihormon ini adalah mengendalikan kegiatan kelenjartiroid dalam menghasilkan tiroksin.3. Hormon Adrenokortikotropik ( ACTH ) Sel sasarannya yaitu zona fasikulata dan zonaretikularis korteks adrenal. Fungsinnya adalahmemelihara pertumbuhan dan perkembangan normal kortesadrenal dan merangsang untuk mengkresikan kortisoldan glucocorticoid.4. Hormon Folikel Stimulating Hormon Sel sasarannya ialah folikel ovarium dan tubulusseminiferosa di testis. Fungsinya ialah pada wanitahormon ini merangsang pertumbuhan dan perkembanganfolikel ovarium, tempat berkembangnya ovum. Selainitu FSH mendorong sekresi hormon estrogen olehovarium. Pada pria FSH diperlukan untuk produksisperma.5. Luteinizing Hormon Sel sasarannya ialah folikel ovarium, korpusluteum dan sel interstisium di testis. Fungsinyaialah merangsang ovulasi, perkembangan korpus luteum,serta sekresi estrogen dan progesteron. Pada pria,merangsang sekresi testosteron.6. Prolaktin Sel sasarannya ialah kelenjar mammae merangsangsekresi susu. Fungsinya mendorong perkembanganpayudara dan menghasilkan air susu pada masa laktasi. a. kekurangan hormon prolaktin• Perkembangan payudara terhambat.• Mengurangi produksi ASI.

b. penatalaksanaanmasa laktasi makan sayur-sayuran seperti sayur katuk dan buah. b. Lobus Posteriopr ( neurohipofise ).Mengeluarkan 2 jenis hormon. 1. HormonAtidiuretik ( ADH ) / hormon pituitrin / VasopresinSel sasarannya yaitu tubulus ginjal arteriol.Berfungsi untuk mencegah pembentukan urine dalamjumlah banyak dan berpengaruh dalam pengaturantekanan darah dan menyebabkan kotraksi otot polos. 2. Hormon EstrogenSel sasarannya yaitu uterus. Fungsinya ialahmerangsang dan menguatkan kontraksi uterus sewaktumelahirkan dan mengeluarkan air susu sewaktumenyusui. 2. Kelenjar Tiroid Atas pengaruh hormon yang dihasilkanoleh kelenjar hipofise lobus anterior,kelenjar tiroid ini menghasilkan hormon tiroksin. Fungsi hormon tiroksin ialah mengatur tukaranzat / metabolisme dalam tubuh dan mengaturpertumbuhan normal dan perkembangan saraf. a. kekurangan hormon tiroksin• Dapat menyebabkan penyakit kretinisme pada bayi• Pada orang dewasa dapat menyebabkan miksedema b. Kelebihan hormon tiroksin• Kebalikan dari miksedema• Gagal jantung pada keadaan yang dikenal sebagaipenyakit trauma / gondok eksoptalmus• Mata menonjol.

3. Kelenjar paratiroid Kelenjar ini menghasilkan hormon paratiroid.

Sel sasarannya yaitu tulang, ginjal, dan usus. Fungsinya yaitu mengatur metabolisme fospor danmengatur kadar kalsium dalam darah.a. Dampak kekurangan hormon paratiroid• Kekurangan kalsium didalam darah atau dapatmeyebabkan tetani.• Yang khas adalah kejang pada tangan dan kaki.• Penatalaksanaan untuk meringankan gejala iniyaitu dengan pemberian kalsiumb. Dampak kelebihan hormon paratiroid• Keseimbangan distribusi kalsium terganggu.• Penyakit tulang• Gagal ginjal4. Kelenjar timus Kelenjar ini menghasilkan hormon timosin yangsel sasarannya yaitu limpfosit T. Berfungsiuntuk mengaktifkan pertumbuhan badan danmengurangi aktivitas kelenjar kelamin.5. Kelenjar Supra Renalis / Adrenal Kelenjar anak ginjal terletak menempel di atasginjal, yang terdiri atas 2 bagian, yaitu a. Bagian korteks menghasilkan 2 yaitu : 1. Hormon Aldesteron Sel sasarannya yaitu tubulus ginjal dan berfungsiuntuk meningkatkan reabsorpsi Na dan sekresi k.2. Hormon kortisol Sel sasarannya yaitu sebagian sel besar danberfungsi meningkatkan glukoso darah denganmengorbankan simpanan protein dan lemak dan beperandalam adaptasi terhadap stress.

3. Hormon Androgen Sel sasarannya yaitu pada wanita pada bagiantulang dan otak. Berfungsi dalam lonjatan pertumbuhanmasa pubertas dan dorongan seks pada wanita. b. Medula menghasilkan 2 hormon yaitu

1. Hormon Adrenalin ( epinephirin )Berfungsi membantu metabolisme karbohidrat denganjalan menambah pengeluaran glukosa dari hati a. Dampak kekekurangan hormonadrenalin• Terjadi penyakit Addison• Sedangkan ginjal gagal menyimpan natrium dalamjumlah terlampau banyak. b. Dampak kelebihan hormon adrenalin• Mirip tumor suprarena pada bagian korteks• Gangguan pertumbuhan seks sekunder 2. Hormon Noradrenalin ( norepinefirin )Berfungsi menaikan tekanan darah dengan jalanmerangsang serabut otot didalam dinding pembuluhdarah untuk berkontraksi.

6. Kelenjar Pankreas Kelenjar ini menhasilkan 3 hormon yaitu a. Hormon Somatostatin Sel sasarannya yaitu sistem pencernaan danberfungsi untuk menhambat pencernaan dan penyerapannutrien.b. Hormon Glukagon ( sel a ) Sel sasarannya yaitu sebagian besar sel danberfungsi untuk mempertahankan kadar nutrien dalamdarah selama fase pasca-absortif.c. Hormon Insulin ( sel b ) Sel sasarannya yaitu sebagian besar sel danberfungsi untuk mengendalikan kadar glukosa dan biladigunakan sebagai pengobatan, memperbaiki kemampuansel tubuh untuk mengobservasi glukosa dan lemak. a. Dampak kekeurangan hormon insulin• Mengakibatkan hiperglikemi• Turunya berat badan• Lelah dan poliurian disertai haus

• Lapar, kulit kering, dan lidah licin• Asidosis dan kecepatan bernafas bertambah b. Dampak kelebihan hormon insulin• Hipoglikemi

7. Kelenjar Kelamin Kelenjar ini terbagi menjadi 2 kelenjaryaitu a. Kelenjar testik terdapat pada priaterletak pada skrotum dan menghasilkan hornontestosteron. Hormon testosteron berfungsi menentukansifat kejantanan. b. Kelenjar ovarium terdapat pada wanita,terletak pada ovarium kiri dan kanan uterus. Kelenjarini menghasilkan hormon : 1. Hormon Estrogen Sel sasarannya yaitu organ seks wanitadan tulang. berfungsi untuk mendorong perkembanganfolikel, berperan dalam pengembangan karekteristikseks sekunder, merangsang pertumbuhan uterus danpayudara. Mendorong penutupan lempeng epifisis. 2. Hormon Progesteron Sel sasarannya yaitu uterus dan berfungsimempersiapkan rahim untuk kehamilan.

7. Jantung Jantung menghasilkan hormon peptidanatriuretik. Sel sasarannya yaitu tubulus ginjal danberfungsi untuk menghambat reabsorpsi Na.8. Hati Hati menghasilkan hormon somatomedin. Selsasarannya yaitu tulang dan jaringan lunak danberfungsi mendorong pertumbuhan.9. Ginjal Ginjal menghasilkan hormon renin( angiotensin ) dan berfungsi merangsang sekresi

aldosteron.

BAB III PENUTUPA. Kesimpulan 1. Hormon adalah substansi kimia yangdihasilkan dalam tubuhyang memiliki efek regulatorspesifikpada aktivitas sel tertentu atau organ-organtertentu. 2. Hormon sangat di butuhkan oleh tubuh danapabila kekurangan dan kelebihan hormon maka akantimbul komplikasi-komlikasi pada tubuh bahkan akanterjadi kematain.

B. Saran Kita sebagai calon bidan yang profesional harusbanyak belajar tentang hormon maupun tentang ilmuyang lain agar setelah selesai dari pendidikan bidankita telah siap dengan ilmu kita dalam membantumasyyarakat.

DAFTAR PUSTAKA

Diktat Kuliah Anatomi, 2009, AKBID YKN.Diktat Kuliah Fisiologi, 2009, AKBID YKN.H. Syaifudin, B.AC.Drs. Anatomi Fisiologis. Edisi :2, 1997. EGC. Jakarta.


metabolisme purin dan pirimidin

metabolisme purin dan pirimidin

PEMBAHASAN

A. Biosintesis Nukleotida PurinNukleotida purin dan pirimidin disintesis in vivodengan kecepatan yang konsisten dengan kebutuhanfisiologis. Mekanisme intrasel mendeteksi danmeregulasi besarnya jumlah kompartemen nukleotidatrifosfat (NTP), yang mengikat selama masapertumbuhan atau regenerasi jaringan ketika sel-selmembelah dengan cepat. Penelitian awal mengenaibiositesis nukleotida mula-mula menggunakan burungdan kemudian Escherichia coli. Prekursor isotopikyang diberikan sebagai makanan bagi burung daraterbukti sebagai sumber dari setiap atom pada suatubasa purin dan memicu dilakukannya penelitianmengenai zat-zat antara dalam biosintesis purin. Ada3 proses yang berperan dalam biosintesis nukleotidapurin yaitu: 1) sintesis dari zat antara amfibolik(sintesis de novo), 2)fosforibosilasi, 3)fosforilasinukleosida purin.

B. Katalis Multifungsi Ikut Serta dalamBiositesis Nukleotida purin.Pada prokariot, setiap reaksi dikatalis olehpolipeptida yang berlainan. Sebaliknya, pada eukariotenzim-enzim nya adalah polipepetida yang mempunyaiaktivitas katalitik multiple dan tempat-tempatkatalitik nya saling berdekatan sehingga zat-zatantara mudah disalurkan diantara tempat-tempattersebut.

C. Reaksi Penyelamatan Mengubah Purin danNukleosidanya menjadi MononukleotidaPerubahan purin, ribonukleosida dandeoksiribonukleosida nya menjadi mononukleotidamemerlukan apa yang disebut sebagai reaksipenyelamatan. Reaksi ini jauh lebih sedikitmemerlukan energi dibanding sintesis de novo.Mekanisme yang lebih penting melibatkanfosforibolisasi oleh PRPP purin bebas (Pu) untukmembentuk purin 5’-mononukleotida (Pu-RP).Pu + PR-PP → PRP + PPDua fosforibosil transferase kemudian mengubahadenine menjadi AMP serta mengubah hipoxantin danguanin menjadi IMP atau GMP. Mekanisme penyelamatankedua melibatkan transfer fosforil dari ATP keribonukleosida purin (PuR):PuR + ATP → PuR – P + ADPAdenosin kinase mengatalisis fosforilasi adenosin dandeoksiadenosin menjadi AMP dan dAMP, dandeoksisitidin kinase memfosforilasi deoksisitidin dan2’-deoksiguanosin menjadi dCMP dan dGMP.Hepar sebagai tempat utama biosintesis nukleotidapurin menyediakan purin dan nukleotida purin untuk“diselamatkan” dan digunakan oleh jaringan-jaringanyang tidak mampu membentuk kedua zat tersebut.Contohnya, otak manusia memiliki PRPP glutamil

amidotransferase dalam kadar yang rendah sehinggabergantung pada purin eksogen.

D. Umpan balik AMP dan GMP Meregulasi PRPPGlutamil AmidotransferaseKarena membutuhkan glisin, glutamine, turunntetrahidrofolat, aspartat, serta ATP, biosintesis IMPbermanfaat dalam regulasi biosintesis purin. Hal yangpaling menentukan laju biosintesis nukleotida purinde novo adalah konsentrasi PRPP, laju sintesis,pemakaian, dan penguraiannya. Laju sintesis PRPPbergantung pada ketersedian ribose 5’-fosfat dan padaaktivitas PRPP sitase, suatu enzim yang peka terhadapinhibisi umpan balik AMP, ADP, GMP, dan GDP.

E. Reduksi ribonukleosida Difosfat MembentukDeoksiribonukleosida DifosfatReduksi 2’-hidroksil ribonukleosida purin danpirimidin yang dikatalis oleh kompleks ribonukleotidareduktase membentuk deoksiribonukleotida difosfat(dNDP). Kompleks enzim ini aktif hanya jika selsedang aktif menyintesis DNA. Reduksi memerlukantioredoksin, reduktase, dan NADPH. Reduktan yangterbentuk yaitu tioredoksin terekdusi, dihasilkanoleh NADPH tioredoksin redutase. Reduksiribonukleosida difosfat (NDP) menjadideoksiribonukleosida difosft (dNDP) berada dibawahkontrol regulatorik yang rumit agar tercapai produksideoksiribonukleotida yang seimbang untuk sintesisDNA.

F. Biosintesis Nukleotida PirimidinKatalis reaksi awalnya adalah karbamoil fosfatsintase II sitosilik, suatu enzim yang berbeda darikarbamoil fosfat sintase II mitokondria yang berperandalam sintesis urea. Karena itu perbedaan letak mini

menghasilkan dua kompartemen karbamoil fosfat yangindependent. PRPP salah satu zat yang berperan padaawal sintesis nukleotida purin akan ikut serta padatahap yang jauh lebih belakangan dalam biosintesispirimidin.

G. Protein Multifungsional Mengatalisis ReaksiAwal Biosintesis PirimidinLima dari enam aktivitas enzim pertama dalambiosintesis pirimidin dilakukan oleh polipeptidamultifungsional. Salah satu polipeptida inimengatalisis tiga reaksi pertama dan memastikan bahwakarbamoil fosfat disalurkan secara efisien ke jalurbiosintesis pirimidin.

H. Deoksiribonukleosida Urasil dan Sitosin“Diselamatkan”Karena sel mamalia tidak banyak menggunakan ulangpirimidin bebas, reaksi penyelamatan mengubahribonukleosida pirimidin (uridin dan sitidin)deoksiribonuklesida pirimidin (timidin dandeksisitidin) menjadi nukleotida masing-masing.Fosforriltrasferase (kinase) yang bergantung –ATPmengatalisi fosforilasi difosfat menjadi nukleosidatrifosfat padanan masing-masing.

I. Analog Pirimidin Tertentu Merupakan Subtratbagi Enzim-enzim Biosintesis Nukleotida PirimidinOrotat fosforibosiltansferase mengubah obatalopurinal menjadi suatu nukleotida yang menjaditempat melekatnya ribosil fosfat pada N-1 cincinpirimidin. Obat antikanker 5-fluorourasil juga

mengalami fosforibolasi oleh orotat fosforibosiltransferase.

J. Biosintesis Nukleotida Purin dan PirimidinDiregulasi Secara terpaduBiositesis purin dan pirimidin pralel satu sama lainuntuk setiap molnya. Hal ini mengisyaratkan adanyakontrolterkoordinasi dalam biositesiskeduanya. Biosintesis purin dan pirimidin ditandaioleh adanya beberapa tempat regulasi silang. PRPPsintase yang membentuk suatu precursor yang esensialbagi kedua proses diinhibisi secara umpan balik olehnukleotida purin dan pirimidin.

K. Gangguan Katabolisme Purin1. Asam UratManusia mengubah adenosine dan guanosin menjadi asamurat. Adenosin mula-mula diubah menjadi inosin olehadenosine deaminase. Selain pada primate tingkattinggi, uratase mengubah asam urat menjadi alatoin,suatu produk yang larut air pada mamalia. Namun,karena manusia tidak memiliki uratase, produksi akhirmetabolisme purin adalah asam urat.Produksi asam urat yang berlebihan ini terjadi karenakonsumsi makanan yang tinggi purin. Berikut beberapamakanan yang mengandung kadar purin tinggi:Ikan teri asin/tawarIkan sarden atau makanan yang diawetkanGinjal dan otak sapiDaging dan jeroan (usus, hati, jantung, paru, limfa)Jenis kerang-keranganDaging PpuyuhMayonaiseBurung, bebek, sea food, ikan, sayuran kol, buncisdan jenis kacang-kacangan yang kering seperti kacang

tanah. “Tapi purin paling banyak terdapat dalamjeroan.”

GoutPeningkatan afinitas terhadap ribose 5-fosfat, atauresistensi terhadap inhibisi umpan balik menyebabkanproduksi dan ekskresi berlebihan berbagai katabolitpurin. Ketika kadar asam urat serum melebihi bataskelarutannya, terjadilah kristalisasi natrium urat dijaringan lunak dan sendi sehingga menimbulakn reaksiinflamasi. Sebagian besar kasus gout mencerminkangangguan pengaturan asam urat di ginjal.

Sindrom Lesch-NyhanSindrom ini suatu hiperuriasemia akibat produksiberlebihan ditandai dengan serangan-serangan litiasisasam urat berulang dan suatu sindrom aneh yangmencerminkan defek pada hipoxantin-guaninfofsforibosil transferase, suatu enzim dalam jalurpenyelamatan purin. Hal ini disertai denganpeningkatan PRPP intrasel dan menyebabkan pruduksipurin secara berlebihan. Mutasi yang menurunkan ataumelenyapkan aktivitas hipoxantin-guanin fosforibosiltransferase mencakup delesi, mutasi frameshift,substitusi basa dan penyimpangan penggabungan mRNA.

Penyakit Von GierkeProduksi berlebihan purin dan hiperurisemia padapenyakit von Gierke terjadi sekunder akibatpeningkatan pembentukan prekursor PRPP ribosa 5-fosfat. Juga terjadi asidosis laktat yang akanmeningkatkan ambang asam urat di ginjal sehinggameningkatkan kadar asam total dalam tubuh.

Hipourisemia

Hipourisemia dan meningkatnya ekskresi hipoxantin danxantin disebabkan oleh defisiensi xantin oksidase,akibat defek genetik atau kerusakan hepar yangparah. Pasien dengan defisiensi enzim berat mengalamixantinura dan litiasis xantin.

L. Katabolisme Pirimidin Memproduksi MetabolitLarut-AirTidak seperti produk-produk akhir katabolisme purin,produksi akhir katabolisme pirimidin sangat larutair. Ekskresi β-aminoisobutirat meningkat padaleukemia dan pajanan radiasi sinar-X yang parahakibat meningkatnya perusakan DNA. Namun banyak orangketurunan Cina atau Jepang secara rutinmengekskresikan β-aminoisobutirat. Pada manusiamungkin terjadi metilmalonat semialdehida yangkemudian membentuk suksinil-KoA.

M. Pembentukan Berlebihan Katabolit PirimidinJarang menimbulkan Kelainan yang Signifikan SecaraKlinisProduk-produk akhir katabolisme pirimidin sangatlarut dalam air. Hal ini menyebabkan pembentukanberlebihan pirimidin jarang menimbulkan gejala atautanda klinis Pada hiperurisemia terkait produksiberlebihan PRPP, terjadi produksi berlebihannukleotida pirimidin dan peningkatan ekskresi β-alanin.1. Asiduria OrotatAsiduria orotat yang menyertai sindron reye mungkinterjadi akibat kerusakan parah mitikondria sehinggatidak mampu menggunakan karbamoil fosfat, sehinggaterjadi pembentukan asan orotat sistolik secaraberlebihan.

2. Defisiensi Enzim Siklus Urea MenyebabkanEkskresi Prekursor PirimidinPeningkatan ekskresi asam orotat, urasil dan uridinmenyertai defisiensi ornitin transkarbamoilase dimitikondria hepar. Karbamoil fosfat yang berlebihankemudian keluar ke sitosol dan merangsang biosintesisnukleutida pirimidin. Asiduria orotatringan yangterjadi diperparah oleh makanan tinggi.

3. Obat Pemicu Asiduria OrotatProduk nukleutida yang berbentuk juga menghambatorotidilat dekarboksilase sehingga terjadi asiduriaorotat dan orotidinuria.


metabolisme lipid

BAB IPENDAHULUAN

1. Latar BelakangLipid, yang merupakan makronutrien penghasil energikedua, terus mengalami perkembangan. Walaupun kitabiasa mendengar tentang bahaya diet berlemak tinggidan risiko penyakit jantung, tetapi kita juga membacatentang manfaat kesehatan dari diet Mediterania yangcukup tinggi kandungan lemaknya. Sebuah surveikonsumen terbaru menyelidiki alasan-alasan mengapamasyarakat umum sangat menyukai hamburger-hamburgersiap saji dan survei ini menemukan jawaban antaralain “Memiliki rasa yang tidak ada duanya,” “Cukuphangat dan menggoda,” dan “Tepat mengobati rasalapar.” Sebagian besar dari opini ini disebabkan olehlemak. Lemak menambahkan cita rasa dan sensasi dalam

mulut yang nikmat bagi makanan kita dan berkontribusibagi “perasaan puas kita”. Lemak sendiri adalahsebuah gizi yang esensial.Lazimnya, lemak memiliki tempat yang utama dalam dietorang-orang Amerika. Akan tetapi, karena adanyapertimbangan-pertimbangan kesehatan, sikap kitaterhadap lipid makanan mulai berubah. Kita perlumenilai bukan hanya seberapa banyak lemak yang kitamakan, tetapi juga jenis lemak apa, karena lemak-lemak berbeda memiliki efek yang berbeda terhadaptubuh dan kesehatan kita. Sebagai profesionalkesehatan kita perlu berfokus pada diet total, bukanpada satu gizi saja. Lipid di kelompokkan menjadi duakelompok, yaitu kelompok lipid sederhana(simplelipids) dan kelompok lipid kompleks (complexlipid). Lipid sederhana mencakup senyawa-senyawa yangtidak mudah terhidrolisis oleh larutan asam atau basadalam air dan terdiri darisubkelompok-kelompok:steroid,prostaglandin dan terpena.Lipid kompleksmeliputi subkelompok-kelompok yang mudahterhidrolisis menjadi zat-zat penyusun yang lebihsederhana, yaitu lilin (waxes) dan gliserida.Komponen-komponencampuran lipid dapat difraksionasilebih lanjut dengan menggunakan perbedaankelarutannyadidalam berbagai pelarut organik. Sebagaicontoh; fosfolipid dapat dipisahkan dari steroldanlemak netral atas dasar ketidaklarutannya di dalamaseton.Suatu reaksi yang sangat berguna untukfraksionasi lipid, adalah reaksi penyabunan.

1. TujuanAdapun tujuan pembahasan lipid dalam makalah iniadalah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui pengertian lipid2. Untuk mengetahui karakteristik lipid

3. Untuk memahami fungsi lipid4. Untuk mengetahui metabolisme lipid5. Untuk mengetahui klasifikasi lipid6. Untuk memahami hubungan lipid dengan hormon dan

vitamin

BAB IIPEMBAHASAN2.1. Definisi LipidLipid adalah nama suatu golongan senyawa organik yangmeliputi sejumlah senyawa yang terdapat di alam yangsemuanya dapat larut dalam pelarut-pelarut organiktetapi sukar larut atau tidak larut dalam air.Suatu lipid didefinisikan sebagai senyawa organikyang terdapat dalam alam serta tak larut dalam air,tetapi larut dalam pelarut organik nonpolar sepertisuatu hidrokarbon atau dietil eter.Lipid adalah ester asam lemak. Biasanya zat tersebuttidak larut dalam air akan tetapi larut dalam pelarutlemak. Pelarut lemak adaah eter, chloroform, benzena,carbontetrachlorida, xylena, alkohol panas, danaseton panas. (Iskandar, 1974)

2.2. Fungsi Umum LipidFungsi lipida termasuk (soendoro, 1981) :

1. Penyimpan energy dan transport2. Struktur membrane3. Kulit pelindung, komponen dinding sel4. Penyampai kimia

Selain itu ada beberapa referensi peran lipid dalamsistem makhluk hidup adalah sebagai berikut (Toha,2005) :

1. Komponen struktur membran

Semua membran sel termasuk mielin mengandung lapisanlipid ganda. Fungsi membran diantaranya adalahsebagai barier permeabel.

1. Lapisan pelindung pada beberapa jasadFungsi membran yang sebagian besar mengandung lipidsperti barier permeabel untuk mencegah infeksi dankehilangan atau penambahan air yang berlebihan.

1. Bentuk energi cadanganSebagai fungsi utama triasilgliserol yang ditemukandalam jaringan adiposa.

1. Kofaktor/prekursor enzimUntuk aktivitas enzim seperti fosfolipid dalam darah,koenzim A, dan sebagainya.

1. Hormon dan vitaminProstaglandin: asam arakidonat adalah prekursor untukbiosintesis prostaglandin, hormon steroid, dan lain-lain.

1. Insulasi BarierUntuk menghindari panas, tekanan listrik dan fisik.

2.3. Karakteristik LipidLemak berkarakteristik sebagai biomolekul organikyang tidak larut atau sedikit larut dalam air dandapat diekstrasi dengan pelarut non-polar sepertichloroform, eter, benzene, heksana, aseton danalcohol panas. Di masa lalu, lemak bukan merupakansubjek yang menarik untuk riset biokimia. Karenakesukarannya dalam meneliti senyawa yang tidak larutdalam air dan berfungsi sebagai cadangan energi dankomponen struktural dari membran, lemak dianggaptidak memiliki peranan metabolik beragam seperti yangdimiliki biomolekul lain, contohnya karbohidrat danasam amino.Namun, dewasa ini, riset lemak merupakan subjek yangpaling menawan dari riset biokimia, khususnya dalampenelitian molekular mengenai membran. Pernah diduga

sebagai struktur lembam (inert), dewasa ini membrandikenal secara fungsional sebagai dinamik dan suatupengertian molekular dari fungsi selularnya merupakankunci untuk menjelaskan berbagai komponen biologiyang penting, contohnya, sistem transport aktif danrespon selular terhadap rangsang luar (Armstrong,1995). Jaringan bawah kulit di sekitar perut,jaringan lemak sekitar ginjal mengandung banyak lipidterutama lemak kira-kira sekitar 90%, dalam jaringanotak atau dalam telur terdapat lipid kira-kirasebesar 7,5-30% (Riawan, 1990).Lipid menurut International Congress of Pure andApplied Chemistry adalah kelompok senyawa kimia yangmempunyai sifat-sifat :

1. Tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarutorganik seperti eter,CHCl3, benzen,alkohol/aseton panas, xylen, dll. sertadapat diekstraksi dari sel hewan/tumbuhandengan pelarut tersebut.2. Secara kimia, penyusun utama adalah asamlemak (dalam 100 gram lipid terdapat 95%asam lemak).3. Lipid mengandung zat-zat yang dibutuhkanoleh manusia seperti asam lemak essential (EFAcontohnya asam linoleat) dari asam linoleat dapatdibuat asam linolenat dan asam arakidonat. (Dalam penjelasan yang lain di sebutkan bahwakarakteristik suatu lipid dibagi menjadi dua, yaitusebagai berikut :2.3.1. Karakteristik Fisik LipidBerikut ini adalah beberapa karakteristik fisiklipid, yaitu (Rolifartika, 2011) :

1. Pada suhu kamar, lemak hewan pada umumnya berupazat padat, sedangkan lemak dari tumbuhan berupa zatcair.

2. Lemak yang mempunyai titik lebur tinggimengandung asam lemak jenuh, sedangkan lemak yang

mempunyai titik lebur rendah mengandung asam lemaktak jenuh. Contoh: Tristearin (ester gliserol dengantiga molekul asam stearat) mempunyai titik lebur 71°C, sedangkan triolein (ester gliserol dengan tigamolekul asam oleat) mempunyai titik lebur –17 °C.

3. Lemak yang mengandung asam lemak rantai pendeklarut dalam air, sedangkan lemak yang mengandung asamlemak rantai panjang tidak larut dalam air.

4. Semua lemak larut dalam kloroform dan benzena.Alkohol panas merupakan pelarut lemak yang baik.

5. Pada suhu kamar, jika berbentuk cair cenderungdisebut dengan minyak. Jika berbentuk padat disebutsebagai lemak.

6. Tidak larut dalam air sehingga disebuthidrofobik (takut air), sifat ini sangat pentingdalam pembentukan membran sel

7. Namun, fosfolipid bersifat ampifatik, yaitudalam satu molekul ada bagian molekul yang nonpolardan hidrofob dan di bagian ada yang polar danhidrofil (suka air).

1. Larut dalam solven semacam alkohol, hidrogen,dan oksigen, tetapi kadar oksigen setiap molekulnyalebih rendah dari yang dimiliki karbohidrat. Jugalarut dalam pelarut nonpolar, seperti kloroform daneter. Minyak mempunyai titik leleh dan titik didihlebih rendah daripada lemak.2.3.2. Karakteristik Kimia LipidBeberapa karakteristik lipid adalah sebagai berikut(Iskandar, 1974):

1. Penyabunan atau Saponifikasi (Latin, sapo =sabun)Hidrolisis yang paling umum adalah dengan alkali atauenzim lipase. Hidrolisis dengan alkali disebutpenyabunan karena salah satu hasilnya adalah garamasam lemak yang disebut sabunReaksi umum:

Reaksi hidrolisis berguna untuk menentukan bilanganpenyabunan. Bilangan penyabunan adalah bilangan yangmenyatakan jumlah miligram KOH yang dibutuhkan untukmenyabun satu gram lemak atau minyak. Besar kecilnyabilangan penyabunan tergantung pada panjang pendeknyarantai karbon asam lemak atau dapat juga dikatakanbahwa besarnya bilangan penyabunan tergantung padamassa molekul lemak tersebut.Hidrolisis dari trigliserida biasanya oleh enzimlipase akan menghasilkan gliserol dan asam lemak.Fosfolipase merupakan enzim yang menghidrolisisfosfolipid dan ternyata terdapat beberapafosfolipase, diantaranya fosfolipase A, yang dapatmengurai ikatan antara gliserol dan asam lemak tidakjenuh. Fosfolipase B, menguraikan ikatan antara asamlemak baik yang jenuh dan yang tidak. Fosfolipase Cmembebaskan ikatan antara gliserol dengan fosfat-basa-nitrogen. Fosfolipase D akan membebaskan ikatanantara basa-nitrogen dengan asam fosfat.Reaksi lemak dengan alkali dinamakan penyabunan.Beberapa zat pada lipid tidak dapat disabunkan, akantetapi larut dalam eter. Karena sabun tidak larutdalam eter, maka kedua zat tersebut dapat dipisahkandengan memakai eter. Beberapa zat yang tidak dapatdisabunkan diantaranya, beberapa macam keton, alkoholdengan jumlah atom C yang tinggi, steroid. Bila lemakdapat disabunkan maka dia mempunyai nilai yangdisebut angka penyabunan. Angka penyabunan ialahbanyaknya mg KOH yang diperlukan untuk menyabunkan 1gr lemak atau minyak. Gunanya untuk menentukan beratmolekul lemak atau minyak tersebut.

1. Pembentukan membran, misel (micelle) dan emulsi.Pada umumnya lipid tidak larut dalam air, karenamengandung hidrokarbon adalah nonpolar. Akan tetapiasam lemak, beberapa fosfolipid, sfingolipid

mengandung lebih banyak bagian yang polardibandingkan dengan bagian yang non polar. Karena itudinamakan polar lipid. Polar lipid tersebut sebagianlarut dalam air, dan bagian lain larut dalampelarutan nonpolar. Pada oil water interface, bagian yangpolar dalam fase air (water phase) sedangkan bagianyang nonpolar pada fase minyak (oil phase). Denganadanya polar lipid tersebut dapat membentuk membranbiologik dengan lapis ganda (double layer).Misel (Micelle), bila polar lipid mencapaikonsentrase tertentu yang terdapat pada aqueousmedium, maka akan terbentuk misel. Pembentukan garamempedu menjadi misel, sehingga memudahkan pencernaanlemak, merupakan mekanisme yang penting untukpenyerapan lemak di usus halus.Emulsi, adalah partikel-partikel koloid yang besar,yang dibentuk dari non polar lipid di dalam aqueousmedium. Untuk kestabilannya biasanya dipakaiemulgator (emulsifying agent) sperti lesitin (polarlipid).

1. HalogenasiAsam lemak tak jenuh, baik bebas maupun terikatsebagai ester dalam lemak atau minyak mengadisihalogen (I2 tau Br2) pada ikatan rangkapnya.Gambar:

Karena derajat absorpsi lemak atau minyak sebandingdengan banyaknya ikatan rangkap pada asam lemaknya,maka jumlah halogen yang dapat bereaksi dengan lemakdipergunakan untuk menentukan derajat ketidakjenuhan.Untuk menentukan derajat ketidakjenuhan asam lemakyang terkandung dalam lemak, diukur dengan bilanganyodium. Bilangan yodium adalah bilangan yang menyatakanbanyaknya gram yodium yang dapat bereaksi dengan 100gram lemak. Yodium dapat bereaksi dengan ikatanrangkap dalam asam lemak. Tiap molekul yodium

mengadakan reaksi adisi pada suatu ikatan rangkap.Oleh karena itu makin banyak ikatan rangkap, makamakin besar pula bilangan yodium.

1. HidrogenasiDengan adanya katalisator (Pt atau Ni) maka lemak-lemak tak jenuh (biasanya lemak tumbuh-tumbuhan)dapat dihidrogenasi sehingga membentuk asam lemakjenuh, sehingga dapat menjadi lebih keras. Metode inidapat dipakai unutuk membuat lemak buatan (margarin)dari minyak. Sejumlah besar industri telahdikembangkan untuk merubah minyak tumbuhan menjadilemak padat dengan cara hidrogenasi katalitik (suatureaksi reduksi). Proses konversi minyak menjadi lemakdengan jalan hidrogenasi kadang-kadang lebih dikenaldengan proses pengerasan. Salah satu cara adalahdengan mengalirkan gas hidrogen dengan tekanan kedalam tangki minyak panas (200 °C) yang mengandungkatalis nikel yang terdispersi.

1. Ransid, Tengik (Rancidity)Ransid atau tengik adalah perubahan kimiawi darilemak atau minyak sehingga terjadi perubahan bau danrasa dari minyak tersebut. Proses ini agaknya prosesoksidasi dari udara bebas, pada ikatan rangkapsehingga terbentuk ikatan peroksida. Timbel (Pb) dantembaga (Cu) mempercepat proses ketengikan.Sebaliknya menghindarkan udara dan pemberianantioksidan mencegah ketengikan.

1. Angka KeasamanIalah mg KOH yang diperlukan untuk menetralkan asamlemak bebas dari 1 gr lemak. Gunanya untuk menetukanbanyaknya asam lemak yang terdapat pada lemaktersebut.

1. Angka IodineBanyaknya iodine (dalam gr) yang diperlukan untukdiabsorbsi oleh 100 gr lemak (minyak). Gunanya untuk

menetukan banyaknya (derajad) ketidakjenuhan darilemak.

1. Angka AsetatIalah mg KOH yang diperlukan untuk menetralisasikanasam asetat yang didapat dari 1 gr lemak yang telahdiasetilkan. Gunanya untuk menetukan banyaknyagugusan hidroksil dari lemak tersebut.

2.4. Klasifikasi LipidLipid yang terdapat dalam tubuh dapatdiklasifikasikan menurut struktur kimianya ke dalam 5grup, seperti pada tabel di bawah. Asam lemak, kelaspertama , berfungsi sebagai sumber energi utama bagitubuh. Selain itu, asam lemak adalah blok pembangundario asamlemak ini kompleks – kompleks lipiddisintetis. Prostaglandin, yang dibentukdariasamlemak tidak jenuh ganda tertentu, adalah substansipengatur intrasel yang mengubah tanggapan – tanggapansel terhadap rangsangan luar. Karena prostaglandinberperan dalam kerja hormon. Kelas lipid keduaterdiri dari ester-ester gliseril. Ester-ester initermasuk pula asilgliserol, yang selain merupakansenyawa antara atau pengangkut metabolik dan bentukpenyimpanan asam lemak, dan fosfogliserid yangmerupakan komponen utama lipid dari membran sel.Sfingolipid, kelas ketiga, juga merupakan komponenmembran. Mereka berasal dari alkohollemak sfingosin.Sterol mencangkup kelas ke empat lipid. Derivatsterol, termasuk kolesterol, asam empedu, hormonsteroid, dan vitamin D sangat penting dari segikesehatan. Aspek-aspek metabolisme ester kolesterilyang berkaitan dengan bagian-bagian asam lemaknya.Terpen, kelas terakhir lipid, mencangkup dolikol danvitamin A, E, K yang larut dalam lemak. Derivat-derivat isoprene ini terdapat dalam jumlah kecil,

tetapi mempunyai fungsi metabolik yang sangat pentingdan terpisah.

Tabel klasifikasi dan fungsi lipidNo Lipid Fungsi1 Asam Lemak

ProstaglandinBahan bakar metabolik,blok pembangun untuklipid lainModulatorintrasel

2 EstergliserilAsilgliserol

Fosfogliseril

Penyimpanan asam lemak,senyawa metabolikStruktur membran

3 SfingolipidSfingomielinGlikosfingolipid

Struktur membranMembran antigen,permukaan

4 DerivatsterolKolesterolEster KolesterolAsam empeduHormon steroidVitamin D

Membran dan strukturlipoproteinPenyimpanan dan angkutanPencernaan lipid danabsorbsiPengaturan metabolikMetabolisme kalsium danfosfor

5 TerpenDolikolVitamin AVitamin EVitamin K

Sintesis glikoproteinPenglihatan, integritasepitelAntioksidan lipidPejendalan darah

1. Asam LemakAsam lemak merupakan senyawa yang disajikan dalambentuk rumus kimiawi sebagai R-COOH, dengan R adlahrantai alkil yang tersusun dari atom-atom karbon danhidrogen.

1. Ester kolesterolEster kolesterol mengandung asam lemak yangdiesterkan menjadi gugus 3-β-hidroksil dari sistemcincin steroid. Terbentuk dalam tetesan lipidintrasel dan dalam lipoprotein plasma

1. Asilgiserol (gliserid)Ester asam lemak dari gliserol, asilgliserol, seringdinamakan gliserid. Kelas gliserid tergantung padajumlah gugus alkohol gliserol yang diesterkan.

1. FosfogliseridAsilgliserol yang mengandung stasam fosfat diesterkanpada gugus C3-hidroksil disebut fosfogliserid.Molekul ini membentuk lapis ganda yang biladihamburkan pada larutan berair, dan merupakan bentukutama struktur membran sel.

1. SfingomielinStruktur ini merupakan komponen utama dari banyakmembran eritrosit manusia.

2.5. Metabolisme LipidLipid yang kita peroleh sebagai sumber energiutamanya adalah dari lipid netral, yaitu trigliserid(ester antara gliserol dengan 3 asam lemak). Secararingkas, hasil dari pencernaan lipid adalah asamlemak dan gliserol, selain itu ada juga yang masihberupa monogliserid. Karena larut dalam air, gliserolmasuk sirkulasi portal (vena porta) menuju hati.Asam-asam lemak rantai pendek juga dapat melaluijalur ini.Struktur miselus. Bagian polar berada di sisi luar, sedangkan bagiannon polar berada di sisi dalamSebagian besar asam lemak dan monogliserida karenatidak larut dalam air, maka diangkut oleh miselus(dalam bentuk besar disebut emulsi) dan dilepaskan ke

dalam sel epitel usus (enterosit). Di dalam sel iniasam lemak dan monogliserida segera dibentuk menjaditrigliserida (lipid) dan berkumpul berbentukgelembung yang disebut kilomikron. Selanjutnyakilomikron ditransportasikan melalui pembuluh limfedan bermuara pada vena kava, sehingga bersatu dengansirkulasi darah. Kilomikron ini kemudianditransportasikan menuju hati dan jaringan adiposa.Struktur kilomikron. Perhatikan fungsi kilomikron sebagai pengangkuttrigliseridaSimpanan trigliserida pada sitoplasma sel jaringan adiposaDi dalam sel-sel hati dan jaringan adiposa,kilomikron segera dipecah menjadi asam-asam lemak dangliserol. Selanjutnya asam-asam lemak dan gliseroltersebut, dibentuk kembali menjadi simpanantrigliserida. Proses pembentukan trigliserida inidinamakan esterifikasi. Sewaktu-waktu jika kitamembutuhkan energi dari lipid, trigliserida dipecahmenjadi asam lemak dan gliserol, untukditransportasikan menuju sel-sel untuk dioksidasimenjadi energi. Proses pemecahan lemak jaringan inidinamakan lipolisis. Asam lemak tersebutditransportasikan oleh albumin ke jaringan yangmemerlukan dan disebut sebagai asam lemak bebas (freefatty acid/FFA).Secara ringkas, hasil akhir dari pemecahan lipid darimakanan adalah asam lemak dan gliserol. Jika sumberenergi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asamlemak mengalami esterifikasi yaitu membentuk esterdengan gliserol menjadi trigliserida sebagai cadanganenergi jangka panjang. Jika sewaktu-waktu taktersedia sumber energi dari karbohidrat barulah asamlemak dioksidasi, baik asam lemak dari diet maupunjika harus memecah cadangan trigliserida jaringan.Proses pemecahan trigliserida ini dinamakanlipolisis.

Proses oksidasi asam lemak dinamakan oksidasi betadan menghasilkan asetil KoA. Selanjutnya sebagaimanaasetil KoA dari hasil metabolisme karbohidrat danprotein, asetil KoA dari jalur inipun akan masuk kedalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan energi.Di sisi lain, jika kebutuhan energi sudah mencukupi,asetil KoA dapat mengalami lipogenesis menjadi asamlemak dan selanjutnya dapat disimpan sebagaitrigliserida.Beberapa lipid non gliserida disintesis dari asetilKoA. Asetil KoA mengalami kolesterogenesis menjadikolesterol. Selanjutnya kolesterol mengalamisteroidogenesis membentuk steroid. Asetil KoA sebagaihasil oksidasi asam lemak juga berpotensimenghasilkan badan-badan keton (aseto asetat,hidroksi butirat dan aseton). Proses ini dinamakanketogenesis. Badan-badan keton dapat menyebabkangangguan keseimbangan asam-basa yang dinamakanasidosis metabolik. Keadaan ini dapat menyebabkankematian.

GliserolIkhtisar metabolisme lipid

2.6. HormonSebuah hormon (dari bahasa Yunani ὁρμή “dorongan”)adalah kimia yang dilepaskan oleh sel atau kelenjardi salah satu bagian tubuh yang mengirimkan pesanyang mempengaruhi sel-sel di bagian lain dariorganisme. Hanya sejumlah kecil hormon diperlukanuntuk mengubah metabolisme sel. Pada intinya, ituadalah utusan kimia yang mengangkut sinyal dari satusel ke sel lainnya. Semua organisme multiselularmemproduksi hormon; hormon tanaman juga disebutphytohormones. Hormon pada hewan sering diangkut

dalam darah. Sel merespon hormon ketika merekamengekspresikan reseptor spesifik untuk hormon itu.Hormon berikatan dengan protein reseptor,mengakibatkan aktivasi dari mekanisme transduksisinyal yang pada akhirnya mengarah pada tipe sel-tanggapan khusus. (Bagus, 2011)Hormon terdiri atas berbagai macam senyawa yang dapatdigolongkan dalam tiga kelompok yakni:2.6.1. SteroidSteroid merupakan senyawa yang memiliki kerangkadasar triterpena asiklik. Ciri umum steroid ialahsistem empat cincin yang tergabung. Cincin A, B dan Cberanggotakan enam atom karbon, dan cincin Dberanggotakan lima. (Zulfikar, 2010)

1. AndrogenAndrogen adalah istilah generik untuk senyawa alamiatau sintetis, biasanya hormon steroid , yangmerangsang atau mengendalikan pembangunan danpemeliharaan karakteristik maskulin vertebrates untukmengikat ke androgen receptors. Ini termasukaktivitas dari aksesori organ sek laki-laki danperkembangan karakteristik seks sekunder. Androgen,yang pertama kali ditemukan pada 1936, juga disebutandrogenic hormon atau testoids. Androgens merupakandasar anabolic steroids. Mereka juga menjadi pelopordari semua estrogens, pada perempuan hormon seks.Utama dan paling terkenal adalah androgentestosterone. Androgen ablation dapat digunakansebagai terapi yang efektif dalam urologic tertentuseperti kanker metastatic kanker prostata.

1. EstrogenEstrogen (atau oestrogen) adalah sekelompoksenyawa steroid yang berfungsi terutamasebagaihormon seks wanita. Walaupun terdapat baikdalam tubuh pria maupun wanita, kandungannya jauh

lebih tinggi dalam tubuh wanita usia subur. Hormonini menyebabkan perkembangan dan mempertahankantanda-tanda kelamin sekunder pada wanita,seperti payudara, dan juga terlibat dalampenebalan endometrium maupun dalam pengaturan siklushaid. Pada saat menopause, estrogen mulai berkurangsehingga dapat menimbulkan beberapa efek, diantaranya hot flash, berkeringat pada waktutidur, dankecemasan yang berlebihan.Tiga jenis estrogen utama yang terdapat secara alamidalam tubuh wanita adalah estradiol, estriol,danestron. Sejak menarche sampai menopause, estrogenutama adalah 17β-estradiol. Di dalam tubuh, ketigajenis estrogen tersebut dibuat dari androgen denganbantuan enzim. Estradiol dibuat daritestosteron,sedangkan estron dibuat dari androstenadion. Estronbersifat lebih lemah daripada estradiol, dan padawanita pascamenopause estron ditemukan lebih banyakdaripada estradiol. Berbagai zat alami maupun buatantelah ditemukan memiliki aktivitas bersifat miripestrogen. Zat buatan yang bersifat seperti estrogendisebut xenoestrogen, sedangkan bahan alami daritumbuhan yang memiliki aktivitas seperti estrogendisebut fitoestrogen. Estrogen digunakan sebagai bahanpilkontrasepsi dan juga terapi bagi wanita menopause.Terpapar hormon estrogen berlebihan dan kumulatif,dianggap dapat meningkatkan risiko terkenakankerpayudara, dan kanker endometrium. Mekanisme klasikestrogen akan berpengaruh terhadap lajulintasan mitosis dan apoptosis dan mengejawantahmenjadi risiko kanker payudara dengan memengaruhipertumbuhan jaringan epitelial.Laju proliferasi sel yang sangat cepat akan membuatsel menjadi rentan terhadap kesalahan genetika padaproses replikasi DNA oleh senyawa spesi oksigenreaktif yang teraktivasi oleh metabolit estrogen.

Walaupun demikian, fitoestrogen dapat menurunkanrisiko tersebut dengan kapasitasnya berkompetisidengan estrogen pada pencerapnya, sehinggamenstimulasi produksi globulin pengusung hormon seksdan menghambat aktvitas enzim pada lintasa sintesisestrogen.Ketika mengalami katabolisme, estrogen akan membentukberbagai senyawa intermediat yang disebut estrogen-katekol melalui 2 lintasan 2-hydroxylation denganenzim CYP1A1 dan 4-hydroxylation dengan enzim CYP1B1,untuk dieliminasi dengan berbagai prosesseperti metilasi dengan enzim catechol-o-methyltransferase, hidroksilasi, oksidasi, detoksifikasi, sulfinasi dengan enzim sulfotransferase,danglusuronidasi dengan enzim UGT. Pada umumnyasenyawa estrogen-katekol mempunyai waktu paruhyangpendek karena segera termetilasi menjadi 2-methoxyestradiol dan 4-methoxyestradiol. Senyawa estrogen-katekol dapat bersifat tumorigenik atau anti-tumorigenik, misalnya 4-hydroxyestradiol memilikisifat hormonal dengan mengaktivasi pencerap estrogen,dan menginduksi adenokarsinoma padaendometrium.Sedangkan 2-methyoxyestradiol memiliki aktivitasantitumorigenik denganmenghambatproliferasi dan angiogenesis pada sel tumor.

2.6.2. Peptida- Protein1. Insulin

Insulin (bahasa Latin insula, “pulau”, karenadiproduksi di Pulau-pulau Langerhans di pankreas)adalah sebuah hormon polipeptida yangmengatur metabolisme karbohidrat. Selain merupakan“efektor” utama dalam homeostasis karbohidrat, hormonini juga ambil bagian dalammetabolisme lemak (trigliserida) dan protein – hormon

ini memiliki properti anabolik. Hormon tersebut jugamemengaruhi jaringan tubuh lainnya.Insulin menyebabkan sel(biologi) pada otot dan adiposit menyerap glukosa dari sirkulasi darah melaluitransporter glukosa GLUT1dan GLUT4 dan menyimpannya sebagai glikogen di dalamhati dan otot sebagai sumber energi. Kadar insulinyang rendah akan mengurangi penyerapan glukosa dantubuh akan mulai menggunakan lemak sebagai sumberenergi.Insulin digunakan dalam pengobatan beberapajenis diabetes mellitus. Pasien dengan diabetesmellitus tipe 1 bergantung pada insulin eksogen(disuntikkan ke bawah kulit/subkutan) untukkeselamatannya karena kekurangan absolut hormontersebut; pasien dengan diabetes mellitus tipe 2memiliki tingkat produksi insulin rendah atau kebalinsulin, dan kadang kala membutuhkan pengaturaninsulin bila pengobatan lain tidak cukup untukmengatur kadar glukosa darah.

1. GlukagonGlukagon adalah antagonis dari insulin: Padaprinsipnya menaikkan kadar gula di dalam darah. Diadiproduksi di sel alpha dari pankreas. Glukagonmelewati dalam proses sintesenya yang disebutsebagai limited proteolyse, yang artinya molekulglucagon berasal dari prohormon yang lebih tepatnyadisebut sebagai prohormon. Gen untuk glukagon selaindi pankreas juga terdapat di otak dan selenteroendokrin L di sistem pencernaan(Ileum dan Kolon).Struktur primer dari Glukagon adalah yang terdiridari 29 asam amino dan mempunyai massa molekul 3483Da. His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-

Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr2.7. VitaminVitamin (bahasa Inggris: vital amine, vitamin) adalahsekelompok senyawa organik amina berbobot molekulkecil yang memilikifungsi vital dalam metabolisme setiap organisme, yangtidak dapat dihasilkan oleh tubuh.

1. Vitamin AVitamin A merupakan salah satu jenis vitamin larutdalam lemak yang berperan penting dalam pembentukansistem penglihatan yang baik.[1] Terdapat beberapasenyawa yang digolongkan ke dalam kelompok vitamin A,antara lain retinol, retinil palmitat, dan retinilasetat.[1] Akan tetapi, istilah vitamin A seringkalimerujuk pada senyawa retinol dibandingkan dengansenyawa lain karena senyawa inilah yang paling banyakberperan aktif di dalam tubuh. Vitamin A banyakditemukan pada wortel, minyak ikan,susu, keju,dan hati. Rumus kimia untuk Vitamin A adalah C20H30O.

1. Vitamin DVitamin D adalah grup vitamin yang larutdalam lemak prohormon. Vitamin D dikenal juga dengannamakalsiferol. Penamaan ini berdasarkan InternationalUnion of Pure and Applied Chemist (IUPAC). Di dalam tubuh,vitamin ini banyak berperan dalam pembentukkanstruktur tulang dan gigi yang baik. Vitamin inibanyak ditemukanpada jeruk, stroberi, tomat, brokoli, dan sayuranhijau lainnya.Vitamin ini sendiri merupakan turunan darimolekul steroid yang merupakan salah satu turunandarikolesterol. Terdapat dua bentuk aktif darivitamin ini, yaitu vitamin D2 dan vitamin D3. VitaminD2 atau dikenal juga dengan nama ergokalsiferol ini

berasal dari turunan senyawa kolesterol yang banyakditemukan pada ragi dan tanaman. Vitamin D3(kolekalsiferol) sendiri berasal dari turunansenyawa 7-dehidrokolesterol. Golongan vitamin inilahyang paling banyak ditemukan pada kulit manusia.Padaginjal, vitamin D dikonversi menjadi bentuk aktifyang disebut 1,25-dihydroxycholecalciferol.[6

1. Vitamin EVitamin E adalah nama umum untuk duakelas molekul (tocopherol dan tocotrienol) yangmemiliki aktivitas vitamin E dalam nutrisi.Vitamin E bukan nama untuk setiap satuan bahankimia spesifik namun, untuk setiap campuran yangterjadi di alam yang menyediakan fungsi vitamin Edalam nutrisi.

1. Vitamin KVitamin K (K dari “Koagulations-Vitamin” dalam BahasaJerman dan Bahasa Denmark) merujuk pada sekelompokvitamin lipofilik dan hidrofobik yang dibutuhkanuntuk modifikasi pascatranslasi dari berbagaimacam protein, seperti dalam proses pembekuan darah.Secara kimia vitamin ini adalah turunan 2-metil-1,4-naftokuinona. Vitamin K bersifat tahan panas, tetapiakan segera rusak apabila terpapar senyawa asam,basa, dan cahaya matahari.Pada manusia, vitamin K didapatdari nutrisi asupan makanan dan mikroflorapada saluran pencernaan. Di dalam hati, vitamin Kdibutuhkan untuk mengaktivasi protrombin denganreaksi karboksilasi gugus Glu padaresidu protein prekursornya. Asam glutamat yangmengalami reaksi karboksilasi akan berubahmenjadi asam karboksiglutamat gamma.

Vitamin K2 (menakuinona, menatetrenona) secara normaldiproduksi oleh bakteri dalam saluranpencernaan manusia, dan defisiensi gizi akibat dietyang sangat jarang terjadi kecuali saluran pencernaanmengalami kerusakan yang sangat parah sehingga tidakdapat menyerap molekul. Vitamin ini ditemukan dalamsayuran hijau, seperti bayam, katuk, kol, selada,dan brokoli.

2.8. MembranLipid (terutama fosfolipid) dan protein adalahsenyawa penyusun membran yang utama. Lipid membentukinti hidrofobik dengan permukaan yang bersifat polar.Sedangkan proteinnya berperan melawan berbagai fungsibiologis yang ada hubungannya dengan membran,misalnya katalis reaksi kimia atau pengangkutanselektif senyawa dari satu ruang ke ruang yang lain.Membran memiliki struktur yang tidak simetris danmasing-masing sisinya berbeda. Membran plasma, yangsebenarnya merupakan selaput pembatas sel, jugamemiliki rantai karbohidrat yang menjuntai keluardari permukaan luarnya. Beberapa protein tertanamkukuh pada salah satu permukaan, sedangkan sejumlahprotein yang lain menembus membran sehingga ujung-ujung molekulnya menyembul keluar dari keduapermukaan. Membran dapat juga terkait pada proteinstruktural yang terdapat di dalam sel sepertimisalnya filamen kontraktil dan mikrotubulus.(Mcglivery, 1996)Inti membran memiliki struktur berupa lapisan gandayang tersusun dari molekul fosfolipid. Struktur lapisganda seperti ini tidak dapat membentuk permukaanyang luas karena goncangan halus saja dalam air akanmembuatnya terpecah menjadi bercak-bercak yang akanmenutup berbentuk gelembung-gelembung kecil berisiair didalam larutan. Tidak ada suatu komposisi yang

pasti untuk membentuk inti lipid membran. Inti harusmemiliki tingkat kekakuan tertentu, tetapi masihcukup cair agar lipid penyusun serta protein yangtertanam didalamnya dapat bergerak ke samping.(Mcglivery, 1996)Sebagian besar inti lipid mungkin berwujud kristalcair, dengan gugus polar dibagian kepala yang salingberhubungan dan tertata dalam susunan teratur, danekor rantai lemak yang lebih leluasa bergerak secaraacak. Dengan demikian keadaan inti membran tidaklahhomogen. Inti lipid harus sesuai dengan membran, yangdapat berbeda-beda mulai dari permukaan luas yangterdapat pada permukaan sel sampai pada lipatan-lipatan ketat seperti pada membran dalam mitokondria.(Mcglivery, 1996)

1. Protein MembranTiap jenis membran memiliki fungsi biologis yang khaskarena protein tertentu. Fungsi berbagai membransaling berbeda karena proteinnya juga lain. Tetapiada suatu struktur umum yang dimiliki semua membran.Ada yang mengandung protein yang tertanam pada salahsatu permukaan inti lipidnya atau terentang dari satusisi ke sisi lainnya menembus inti lipid danberhubungan dengan fase air.Di dalam membran terdapat spektrin yang membuateritrosit dapat bertahan lebih lama dalam peredarantanah. Tampaknya protein bisa behubungan dengan intilipid karena molekulnya memiliki permukaan hidrofobikyang harus terlindung dari air sekitarnya.(Mcglivery, 1996)

1. Reseptor MembranBanyak protein dan karbohidrat yang terpapar dipermukaan membran, terutama permukaan membran plasma,yang berfungsi memngikat senyawa yang berasal darilingkungan sekitarnya. Pengikatan semacam ini seringdipakai reseptor untuk mengidentifikasi molekul yang

akan diambil dan dimasukkan dalam sel melewatimembran plasma. Pengikatan spesifik karbohidrat-protein seperti itu tidak selalu menguntungkan.Beberapa racun seperti toksin, kolera, dan risin,mengandung suatu bagian yang spesifik untuk membranplasma. Bila termakan, toksin tersebut akan terikatpada sel mukosa usus dan diserap, serta membawaakibat yang merugikan. (Mcglivery, 1996)Reseptor pengikat molekul atau partikel yang akandimasukkan secara endositosis berupa suatu cekunganyang dasarnya dilapisi suatu protein. Protein yangmelapisi cekungan berlapis disebut klatrin. Proteinini membentuk semacam sangkar disekeliling molekulatau partikel yang bersangkutan. Sementara ituklatrinnya berdaur-ulang menuju membran plasmabersama dengan molekul reseptor dari vesikula yangtelah kosong untuk membentuk kembali kecekunganberlapis dipermukaan sel. (Mcglivery, 1996)Lektin adalah protein yang juga mengikat guguskarbohidrat spesifik, tetapi berbeda dengan proteinreseptor karena bersifat multifalen. Berarti satumolekul lektin dapat mengikat beberapa molekulkarbohidrat. Kini diketahui bahwa protein penyebabaglutinasinya, yakni lektinnya secara spesifikmengikat gugusan karbohidrat pada membran plasma.Spesifisitas lektin menjadikan golongan senyawa inibermanfaat untuk mengidentifikasi gugus karbohidratyang terikat pada membran. (Mcglivery, 1996)

BAB IIIPENUTUP3.1. KesimpulanBerdasarkan penjelasan diatas didapatkan kesimpulan,bahwa:

1. Lipid adalah molekul-molekul biologis yang tidaklarut di dalam air tetapi larut di dalam pelarut-pelarut organik.

2. Lipid memiliki fungsi penting, yaitu:1. Sebagai penyusun struktur membran sel2. Sebagai cadangan energi3. Sebagai hormon dan vitamin

1. Sifat-sifat LipidSifat Fisik LemakPada suhu kamar, lemak hewan pada umumnya berupa zatpadat, sedangkan lemak dari tumbuhan berupa zat cair.Sifat Kimia LemakPada umumnya lipid tidak larut dalam air, karenamengandung hidrokarbon adalah nonpolar. Akan tetapiasam lemak, beberapa fosfolipid, sfingolipidmengandung lebih banyak bagian yang polardibandingkan dengan bagian yang non polar. Karena itudinamakan polar lipid. Polar lipid tersebut sebagianlarut dalam air, dan bagian lain larut dalampelarutan nonpolar.3.2. SaranLipid merupakan molekul yang sangat dibutuhkan bagitubuh namun juga memberikan dampak negatif jikaberlebihan. Oleh karena itu, konsumsi lipid harusdalam keadaan seimbang. Lipid dapat dimanfaatkandalam bentuk lain berdasarkan berbagai bentuknya.Misalnya minyak.

BERBAGAI METABOLISME

Documents