Biosintesis asam lemak Pada daun hijau tumbuhan, asam lemak diproduksi di kloroplas kloroplas.. Pada bagian lain tumbuhan dan pada sel hewan (dan manusia), asam lemak lemak dibuat di sitosol sitosol.. Proses esterifikasi (pengikatan menjadi lipida lipida)) umumnya umumnya terjadi t erjadi pada sitoplasma sitoplasma,, dan minyak (atau lemak) disimpan pada oleosom oleosom.. Banyak spesies s pesies tanaman menyimpan lemak pada bijinya (biasanya (biasanya pada bagian kotiledon kotiledon)) yang ditransfer dari daun dan orga n berkloroplas lain. Beberapa tanaman penghasil lemak terpenting adalah kedelai kedelai,, kapas kapas,, kacang tanah, tanah, jarak , raps raps//kanola kanola,, kelapa,, kelapa sawit, kelapa sawit, jagung dan zaitun zaitun.. Proses biokimia sintesis asam lemak pada hewan dan da n tumbuhan tumbuhan relatif sa ma. Berbeda Berbeda dengan tumbuhan, tumbuhan, yang mampu membuat sendiri kebutuhan kebutuhan asam lemaknya, hewan kadang kala tidak mampu memproduksi atau mencukupi kebutuhan asam lemak t ertentu. Asam lemak yang harus dipasok dari luar ini dikenal sebagai asam lemak esensial karena tidak memiliki enzim untuk menghasilkannya. Biosintesis asam lemak alami merupakan cabang dari daur Calvin, Calvin, yang memproduksi glukosa dan asetil-KoA asetil-KoA.. Proses berikut ini terjadi pada daun hijau hija u tumbuh-tumbuhan tumbuh-tumbuhan dan memiliki sejumlah variasi. Kompleks-enzim Kompleks-enzim asilsintase III (KAS-III) memadukan malonilmalonil- ACP (3C) dan asetil-KoA (2C) menjadi butiril-ACP (4C) melalui empat tahap ( kondensasi, kondensasi, reduksi, dehidrasi, reduksi) yang masing-masing memiliki enzim tersendiri. Pemanjangan selanjutnya dilakukan secara bertahap, 2C setiap tahapnya, menggunakan malonil-KoA, oleh KAS-I atau KAS-IV. KAS-I melakukan pemanjangan hingga 16C, sementara KAS-IV hanya mencapai 10C. Mulai dari 8C, di setiap tahap pemanjangan gugus ACP dapat dilepas oleh enzim tioesterase untuk menghasilkan asam lemak jenuh bebas dan ACP. Asam lemak bebas ini kemudian dikeluarkan dari kloroplas untuk diproses lebih lanjut di sitoplasma sitoplasma,, yang dapat berupa pembentukan ikatan ganda atau esterifikasi dengan gliserol menjadi trigliserida (minyak minyak atau atau lemak ). ). Pemanjangan lebih lanjut hanya t erjadi bila terdapat KAS-II di kloroplas, yang memanjangkan palmitil-ACP (16C) menjadi stearil-ACP (18C). Enzim 9-desaturase kemudian membentuk ikatan ganda, ga nda, menghasilkan oleil-ACP. oleil-ACP. Enzim tioesterase lalu melepas gugus ACP dari oleat. Selanjutnya, oleat keluar dari kloroplas untuk mengalami perpanjangan lebih lanjut. BIOSINTESIS ASAM LEMAK
Karbohidrat dan asam amino yang dikonsumsi berlebihan akan dikonversi menjadi asam lemak dan disimpan sebagai triasilgliserol. Dan pros es ini (selanjutnya kita sebut sintesis sintesis asam lemak) paling banyak terjadi di hati, hat i, ginjal, jaringan adiposa dan da n kelenjar mamaria. Dalam proses ini, asetil KoA bertindak sebagai substrat langsung atau bahan utamanya, sedangkan palmitat sebagai produk akhirnya. Sintesis asam lemak melibatkan asetil KoA dan NADPH. Asetil KoA disini berfungsi sebagai sebagai sumber atom karbon sementara NADPH berperan sebagai bahan pendukungnya pendukungnya saja. Sintesis asam lemak terjadi dalam 3 proses. Yang diantaranya:
1. Produksi asetil KoA dan NADPH 2. Pembentukan Malonil KoA dari asetil KoA 3. Reaksi kompleks sintesis asam lemak Produksi
asetil KoA dan NADPH
Asetil KoA dan NADPH merupakan syarat paling penting dalam sintesis asam lemak. Asetil KoA diproduksi di dalam mitokondria melalui oksidasi asa m lemak dan piruvat, asam amino dan juga dari badan keton. Seperti yang sudah di atas sebelumnya, bagaimana oksidasi asam lemak dapat menyediakan asetil KoA di dalam mitokondria. Dimulai dari proses yang terjadi di sitoplasma sampai ke dalam mitokondria. Asetil KoA yang dihasilkan ters ebutlah yang menjadi salah satu sumber bahan untuk sintesis asam lemak ini. Sedangkan sumber asetil KoA yang diperoleh dar i piruvat disediakan oleh piruvat dehidrogenase. Piruvat yang masuk ke dalam mitokondria akan diubah menjadi asetil KoA dan oksaloasetat. Piruvat dehidrogenase akan merubah piruvat menjadi asetil KoA sedangkan piruvat karboksilase mengubah piruvat menjadi oksaloasetat. Sedangkan bahan NADPH dapat diperoleh dari jalur pentosa fosfat dan bisa juga dari NADPH yang dihasilkan enzim malat. Kemudian, untuk memulai proses sintesis asa m lemak, asetil KoA akan bergabung terlebih dahulu dengan oksaloasetat membentuk sitrat. Asetil KoA harus diubah dulu menjadi sitrat karena asetil KoA tidak mampu menembus membran mitokondria. Sitrat yang baru saja dibentuk mampu dengan bebas menembus membran mitokondria sampai ke sitoplasma. Di sitoplasma sitrat ini akan dipecah oleh sitrat liase menjadi asetil KoA dan oksaloasetat. Pada tahap ini, oksaloasetat diteruskan hingga membentuk malat sedangkan asetil KoA dilanjutkan ke proses berikutnya, yaitu pembentukan malonil KoA dari asetil KoA. Pembentukan
Malonil KoA
Asetil KoA dikarboksilasi menjadi malonil KoA oleh asetil KoA karboksilase. Malonil KoA nantinya akan mendonor 2 unit karbon untuk ditambahkan ke rantai asam lemak yang sedang tumbuh pada kompleks asam lemak sintase. Proses pembentukan ini membutuhkan vitamin biotin. Reaksi ini terjadi dala m dua tahap: (1) karboksilasi biotin yang membutuhkan ATP dan (2) pembentukan malonil KoA dengan pemindahan gugus karboksil ke asetil KoA. Saat asetilKoA karboksilase diaktifkan ka dar malonil KoA akan meningkat. Saat sintesis asam lemak berlangsung, malonil KoA akan menginhibisi oksidasi asam lemak agar asam lemak yang akan terbentuk nantinya tidak la ngsung dioksidasi. Kompleks Asam Lemak Sintase
Print document
In order to print this document from dari Scribd, you'llyang identik, yang Asam lemak sintase merupakan enzim besar yang terdiri dimer masing-masing subunitnya memiliki first(monomer) need to download it. tujuh aktivitas enzim asa m lemak sintase pada rantai polipeptida. Setiap monomernya berberat molekul 240.000 dan memiliki sebuah protein pembawa asil (ACP, acyl carrier protein). Fungsi ACP dalam sintesis asam lemak Cancelperantara. Download adalah bertindak sebagai suatu karier SegmenAnd ACPPrint memiliki sebuah residu 4fosfopanteteinil yang berasal dari pemutusan koenzim A. Kedua subunit tersebut tersusun (kepala ke leher). Salah satu subunit bergandengan dengan gugus fosfopanteteinil sulfhidril sedangkan subunit yang lainnya bergandengan dengan sist einil sulfhidril.
Pada proses ini, gugus asetil dari asetil KoA akan dipindahkan ke gugus fosfopanteteinil sulfhidril ACP pada satu subunit, dan kemudian ke gugus siteinil sulfhidril pada subunit yang lainnya. Gugus malonil dari malonil KoA kemudian melekat ke gugus fosfopanteteinil sulfhidril ACP pada subunit pertama. Gugus asetil dan malonil berkondensasi sehingga menyebabkan pelepasangugus karboksil malonil sebagai karbondioksida. Kemudian sebuah rantai ?-keto asil (C4) akan melekat pada gugus fosfopanteteinil sulfhidril. Rantai asil lemak 4-karbon tersebut kemudian dipindahkan ke gugus sisteinil sulfhidril dan kemudian bergaung dengan sebuah gugus malonil. Urutan reaksi ini terus menerus dilakukan sehingga panjang rantai mencapai 16 karbon (palmitat). Dalam tahap ini, palmitat dibebaskan. Selanjutnya palmitat dapat mengalami desaturasi atau pemanjangan rantai. KETOGENESIS
Asetoasetat, ?-hidroksibutirat (D-3-hidroksibutirat), dan aseton merupakan senyawa-senyawa keton yang sangat penting bagi tubuh. Apabila laju oksidasi asam lemak tinggi, hati akan memproduksi banyak asetoasetat dan ?-hidroksibutirat. Proses ketogenesis ini terjadi di dalam matriks mitokondria dengan asetil KoA sebagai bahan utamanya. Asetil KoA yang dibentuk dari oksidasi asam lemak, piruvat, atau beberapa asam amino merupakan prekursor badan keton. Proses ketogenesis terjadi melalui tahap-tahap berikut: 1. Dua mol asetil KoA hasil ?-oksidasi bergabung dan membentuk asetoasetil KoA yang dikatalisis oleh enzim tiolase. 2. Asetoasetil KoA yang baru saja terbentuk akan bergabung dengan molekul asetil KoA yang lain untuk membentuk ?-hidroksi ?-metil glutaril KoA (HMG-KoA). 3. HMG-KoA dipecah menjadi asetoasetat dan melepas asetil KoA oleh HMG-KoA liase. 4. Asetoasetat secara spontan dapat mengalami dekarboksilasi sehingga membentuk aseton yang termasuk salah satu s enyawa keton. 5. Kemudian asetoasetat juga dapat tereduksi menjadi ?-hidroksibutirat. SINTESIS TRIASILGLISEROL
Sintesis triasilgliserol paling sering terjadi di hati dan di sel lemak. Triasilgliserol merupakan ester dari gliserol dan asam lemak. Di hati gliserol 3 fosfat dapat diperoleh dari fosforilasi gliserol da n dari glikolisis. Gliserol yang ada di hati difosforilasi oleh enzi m gliserol kinase. Sayangnya jaringan adiposa tidak
Print document
order ini to print this document Scribd, you'll di jaringan adiposa memiliki enzim gliserol In kinase sehingga pasokan from gliserol 3 fosfat hanya diperoleh dari jalur glikolisis. first need to download it.
Gambar di bawah adalah gambar bagaimana proses pembentukan triasilgliserol. Cancel
Download And Print
Pada gambar di samping, jalur glikolisis dimulai dari bahan glukosa hingga menjadi bentuk DHAP (Dalam gambar tersebut jalur glikolisis hanya ditampilkan secara singkat, tidak dipaparkan secara jelas). Dihidroksiaseton fosfat (DHAP) selanjutnya direduksi oleh gliserol 3 fosfat dehidrogenase menjadi gliserol 3 fosfat. Proses selanjutnya dapat diterangkan dengan tahap-tahap berikut: 1. Gliserol 3-fosfat yang sudah tersedia (baik dari fosforilasi gliserol maupun dari jalur glikolisis) akan ditambahkan dengan grup asil. Pr oses ini dikatalisis oleh gliserol 3fosfat asiltransferase sehingga akan membentuk asam lysofosfatidat. 2. Grup asil lainnya akan ditambahkan pada asam lysofosfatdat untuk membentuk asam fosfatidat. Proses ini juga dikatalisis oleh enzim asiltransferase. 3. Asam fosfatidat mengalami defosforilasi dan menghasilkan diasilgliserol. 4. Diasilgliserol bergabung dengan grup asil yang lain yang dikatalisis oleh asiltransferase hingga membentuk triasilgliserol. Tiga asam lemak yang ditemukan di triasilgliserol bukanlah asam lemak yang sama. Pada karbon 1 ditemukan asam lemak jenuh (misal asam palmitat) sedangkan pada karbon 2 dan 3 dapat ditemukan asam lemak tidak jenuh (misal asam oleat).
