TUGAS OKSIDASI LEMAK

TUGAS PANGAN FUNGSIONAL STELLA DARMADI F24060717 Kerusakan lemak yang utama adalah timbulnya bau dan rasa tengik yang disebut proses ketengikan. Hal ini disebabkan oleh proses otooksidasi radikal asam lem lemak tida tidak k jenu jenuh h dala dalam m miny inyak. Otoo Otooks ksid ida asi dim dimula ulai deng denga an pembentuk pembentukan an faktor-fa faktor-faktor ktor yang dapat dapat memperc mempercepat epat reaksi reaksi seperti seperti cahaya, cahaya, panas, panas, peroksida peroksida lemak atau atau hidropero hidroperoksida ksida,, logam-loga logam-logam m berat, berat, dan enzimenzimenzim lipoksidase. Oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen dengan lemak atau minyak . terjadinya reaksi oksidasi ini akan mengakibatkan bau tengik pada lemak atau minyak. Reaksi oksidasi lemak akan berlangsung dalam dalam tiga tahap. Pada tahap permulaan permulaan terjadi reaksi reaksi pembentuk pembentukan an radikal radikal lemak bebas dan pemisahan hidrogen dari lemak yang tidak jenuh. Tahap kedua adalah tahap perkembangan, di mana berlangsung reaksi antara radikal bebas yang terbentuk pada langkah permulaan dengan oksigen dan senyawa organik. Tahap Tahap terakhir terakhir merupaka merupakan n tahap tahap penghentia penghentian, n, di mana terjadi pembentuka pembentukan n senyawa yang tidak lagi merupakan radikal bebas. Tahap permulaan : RH + O2 -+ R' + 'OOH Tahap perkembangan perkembangan : R' + O2 + ROO' ROO' + RH +ROOH + R' Tahap penghentian : ROO' + ROO' -+ ROOR + O2 ROO' + R' +ROOR R'+R'RR Pada persamaan di atas RH dapat berupa senyawa organik, antara lain seper seperti ti asam asam lemak lemak tidak tidak jenuh. jenuh. H bersif bersifat at labil labil kare karena na terlet terletak ak pada pada atom atom karbon yang berdekatan dengan ikatan rangkap. Hasil lain dari oksidasi lemak ini adalah pembentukan aldehid, keton, alkohol, dan ester yang akan memberikan rasa rasa dan bau yang tidak tidak enak enak atau atau tengik tengik.. Keteng Ketengika ikan n dari dari lemak lemak ini dapat dapat menim enimbu bullkan kan masalah lah pada pada pros proses es indu indus stri makanan, nan, kar karena akan kan mengakibatkan berkurangnya nilai gizi dari makanan tersebut, misalnya akan merusak vitamin A yang terdapat dalam makanan sehingga berakibat negatif pada kesehatan, di samping rasa yang menjadi tidak enak. Untuk mencegah terjadinya ketengikan tersebut, ditambahkan antioksidan yang akan melindungi lemak lemak dari oksidasi. oksidasi. Pada dasarnya dasarnya antioksida antioksidan n berfungsi berfungsi sebagai sebagai pemangsa pemangsa radikal atau yang bisa bereaksi dengan radikal, seperti senyawaan fenolik, BHA, dan dan BHT. BHT. Deri Deriva vatt feno fenoli lik k sebagai sebagai antioksida antioksidan n dapat dapat memberik memberikan an satu satu atom hidrogen kepada radikal bebas lemak R' R ' , RO' atau ROO' menjadi molekul yang lebih stabil RH, ROH, atau ROOH, sehingga dengan demikian penghentian reaksi rantai oksidasi lemak dapat terjadi. Pada Pada tahun tahun 1904, 1904, Franz Franz Knoop Knoop menera menerangk ngkan an bahwa bahwa asam asam lemak lemak itu dipecah dipecah melalui melalui oksidasi oksidasi pada karbon karbon –β. Kemudian Kemudian pada tahun 1949 1949 Eugene Kennedy dan Lehninger menerangkan menerangkan bahwa bahwa terjadinya oksidasi asam lemak lemak di mitokondria, di mana asam asam lemak lemak sebelum memasuki mitokondria mengalami mengalami aktivasi aktivasi.. adenosin adenosin trifosfa trifosfatt (ATP) (ATP) memacu memacu pembentuk pembentukan an ikatan ikatan tioester tioester antara antara gugu gugus s karb karbok oksi sill asam asam lema lemak k deng dengan an gugu gugus s sulf sulfhi hidr dril il pada pada KoA. KoA. Reak Reaksi si pengaktifa pengaktifan n ini berlangs berlangsung ung di luar mitokondri mitokondria a dan dikatalisis dikatalisis oleh enzim asil

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.



TUGAS PANGAN FUNGSIONAL STELLA DARMADI F24060717 KoA sintetase sintetase tiokinase tiokinase asam asam lemak). Paul Berg membuktik membuktikan an bahwa aktivasi aktivasi asam asam lemak terjadi terjadi dalam dua tahap. tahap. Pertama, Pertama, asam lemak lemak bereaksi bereaksi dengan ATP ATP memb memben entu tuk k asil asil aden adenila ilat. t. Dala Dalam m bent bentuk uk anhi anhidr dra a camp campur uran an ini, ini, gugu gugus s karboksilat asam asam lemak diikatkan diikatkan dengan gugus fosforil AMP. Dua gugus gugus fosforil lain lainny nya a dari dari ATP dibe dibeba bask skan an seba sebaga gaii piro pirofo fosf sfa at. Gugu Gugus s sulf sulfhi hidr dril il dari dari KoA KoA kemudian kemudian bereaksi bereaksi dengan asila adenilat adenilat yang berikatan berikatan kuat dengan enzim enzim membentuk asil KoA dan AMP. R–C + ATP R – C – AMP + PPi Asam lemak Asil adenilat R – C – AMP + H- S – KoA R – C – S – KoA + AMP Asil KoA Pengangkutan asam lemak rantai panjang ke dalam matriks mitokondria. Asam Asam lemak lemak diaktifka diaktifkan n di luar membran mitokondria, mitokondria, proses proses oksidasi oksidasi terjadi terjadi di dalam matriks mitokondria. Molekul asil KoA rantai panjang tidak dapat melintasi membran mitokondria, mitokondria, sehingga diperlukan diperlukan suatu mekanisme mekanisme transport khusus. Asam lemak rantai rantai panjang aktif aktif melintasi membran membran dalam mitokondria dengan cara cara mengkonju mengkonjugasin gasinya ya dengan dengan karnitin, karnitin, suatu senyawa senyawa yang terbentuk terbentuk dari lisin. Gugus asil dipindahkan dari atom sulfur pada KoA ke gugus hidroksil pada karn karniti itin n dan dan memb memben entu tuk k asil asil karn karnit itin in.. Reak Reaksi si ini ini dika dikata talis lisis is oleh oleh karn karnit itin in transferase transferase I, yang terikat pada membran di luar mitokondria. mitokondria. R – C – S – KoA + H3C – N – CH2 – C – CH2 – C HS – KoA + H3C – N – CH2 Asil KoA Karnitin Asil Karnitin –C – CH2 – C.



TUGAS PANGAN FUNGSIONAL STELLA DARMADI F24060717 ke sisi sisi sitoso sitosoll oleh oleh transl transloka okase se mengga mengganti ntikan kan masukny masuknya a asil asil karnit karnitin in yang yang masuk masuk.. Molek Molekul ul asil asil KoA dari dari sedan sedang g dan ranta rantaii pendek pendek dapat dapat menem menembus bus mitokondria tanpa adanya karnitin. karnitin. Kelainan pada transfera transferase se atau translokase translokase atau atau defisiens defisiensii karnitin dapat dapat menyebab menyebabkan kan gangguan gangguan oksidasi oksidasi asam lemak rantai panjang, Kelainan tersebut tersebut diatas ditemukan ditemukan pada kembar kembar identik identik yang menderita kejang kejang otot disertai rasa nyeri yang dialami sejak masa masa kanak-kanak.. kanak-kanak.. Rasa nyeri diperberat diperberat oleh puasa, puasa, latihan latihan fisik, atau atau diet tinggi lemak; oksidasi oksidasi asam asam lema lemak k adal adalah ah pros proses es peng pengha hasi sill ener energi gi utam utama a pada pada keti ketiga ga kead keadaa aan n tersebut. Enzim glikolisis dan glikogenolisis dalam keadaan keadaan normal. Asetil KoA, NADH dan FADH2 terbentuk pada setiap satu kali oksidasi Asil As il KoA KoA jenu jenuh h dipec dipecah ah mela melalu luii urut urutan an empa empatt reak reaksi si yang yang beru berula lang ng yait yaitu: u: oksidasi oleh flavin adenin dinukleotida ( FAD ), hidrasi oleh NAD dan tiolisis oleh KoA. Rantai asil diperpendek dengan dua atom karbon sebagai hasil dari keepat reak reaksi si tadi tadi dan dan terj terjad adii pemb pemben entu tuka kan n FADH FADH2, 2, NADH NADH dan dan aset asetil il KoA. KoA. Reak Reaksi si pert pertam ama a pada pada tiap tiap daur daur peme pemeca caha han n adala adalah h oksi oksida dasi si asil asil KoA KoA oleh oleh asil asil KoA KoA dehidrogenase yang menghasilkan satu enoil KoA denganikatan denganikatan rangkap trans antara C – 2 dan C – 3. Asil KoA + E – FAD

→

trans - ∆² - Enoil KoA + E – FADH2

Langkah selanjutnya adalah hidrasi hidrasi ikatan ganda antara C- 2 dan C – 3 oleh enoil KoA hidratase. Trans ∆² - Enoil KoA + H2O L- 3 – hydroksiasil hydroksiasil KoA. Hidrasi enoil KoA membuka jalan bagi reaksi oksidasi kedua, yang mengubah gugus hidroksil pada C – 3 menjadi gugus keto dan menghasilkan NADH. Oksidasi ini dikatalisis oleh L – 3 – hidroksiasil KoA dehidrogenase. L – 3 – hidroksiasil KoA + NAD 3 – ketoasil KoA + NADH + H+ ↔

↔

Langkah akhir adalah pemecahan 3 – ketoasil KoA oleh gugus tiol dari molrkul KoA lain, yang akan menghasilkan asetil KoA dan suatu asil KoA rantai karbonnya dua atom karbon lebih pendek. Reaksi ini dikatalisis oleh β – ketotiolase. 3- ketoasil KoA + HS – KoA

↔

asetil KoA + asil KoA.



TUGAS PANGAN FUNGSIONAL STELLA DARMADI F24060717 diawali dengan reaksi yang dikatalisis oleh asil KoA dehidrogenase. Rantai asam lema lemak k yang yang meng menga andun ndung g 12 samp sampa ai 18 karb karbon on diok dioksi sida dasi si oleh oleh asil asil KoA KoA dehidr dehidroge ogenas nase e ranta rantaii panjan panjang. g. As Asil il KoA dehidr dehidroge ogenas nase e untuk untuk ranta rantaii sedan sedang g mengoksidasi ranta asam lemak yang memiliki 14 sampai 4 karbon, sedangkan asil KoA dehidrogenase dehidrogenase untuk rantai rantai pendek hanya bekerja bekerja pada rantai rantai 4 dan 6 karbon. karbon. Sebaliknya Sebaliknya,, β – ketotiolase, ketotiolase, hidroksias hidroksiasil il dehidrogenase, dehidrogenase, dan enoil KoA hidratase hidratase memiliki memiliki spesifita spesifitas s yang luas berkenaa berkenaan n dengan dengan panjangny panjangnya a gugus asil. Oksidasi sempurna asam palmitat Kita dapat menghitung energi energi yang dihasilkan dihasilkan dari oksidasi oksidasi suatu suatu asam asam lemak. lemak. Pada tiap daur reaksi, asil KoA diperpendek dua karbon dan satu FADH2, NADH dan asetil KoA terbentuk. Cn – asil KoA + FAD + NAD + H2O + KoA + asetil KoA + H

→

Cn-2 – asil KoA + FADH2 + NADH

Pemecahan Pemecahan palmitoil KoA ( C16 – asil KoA ) memerlukan tujuh daur reaksi. Pada daur ketujuh, C4 – ketoasil KoA mengalami tiolisis menjadi dua molekul asetil KoA. Dengan demikian stoikiometri oksidasi palmitoil KoA menjadi. Palmitoil KoA + 7 FAD + 7 NAD +7 KoA + & H2O NADH + 7 H

→

8 asetil KoA + 7 FADH2 + 7

Dua sete Dua seteng ngah ah ATP ATP akan akan terb terben entu tuk k per per NADH NADH yang yang diok dioksi sida dasi si pada pada rant rantai ai pernafasa pernafasan, n, sedangka sedangkan n 1,5 ATP akan terbentu terbentuk k untuk tiap FADH2. FADH2. Jika diingat bahwa bahwa oksidasi oksidasi asetil KoA oleh daur asam asam sitrat sitrat menghasilkan menghasilkan 10 ATP, maka maka jumlah ATP yang terbentuk pad oksidasi palmitoil KoA adalah 10,5 dari 7 FADH2, 17,5 17,5 dar dari 7 NAD ADH H dan dan 80 dar dari 8 mole olekul aseti setill KoA, oA, sehin hingga gga jum jumlah lah kese keselur luruh uhan anny nya a adal adalah ah 108. 108. Du Dua a ikat ikatan an fosf fosfat at ener energi gi ting tinggi gi dipak dipakai ai untu untuk k mengaktifk mengaktifkan an palmitat, palmitat, saat saat ATP terpecah terpecah menjadi menjadi AMP dan 2 Pi. Jadi oksidasi oksidasi sempurna satu molekul asam palmitat menghasilkan 106 ATP. Oksidasi asam lemak tak jenuh Oksidasi asam lemak tak jenuh reaksinya sama seperti reaksi oksidasi asam lemak jenuh. Hanya diperlukan tambahan dua enzim lagi yaitu isomerase dan reduktase untuk memecah asam-asam lemak tak jenuh. Oksidasi asam palmitoleat atau asam lemak C16 yang memiliki ikatan rangkap antara C- 9 dan C –10 ini diaktifkan dan diangkut melintasi membran dalam mitokondr mitokondria ia dengan dengan cara cara yang sama dengan dengan asam asam lemak lemak jenuh. jenuh. Selanjutny Selanjutnya a



TUGAS PANGAN FUNGSIONAL STELLA DARMADI F24060717 lainnya antar C – 2 dan C – 3. Kendala ini dapat diatasi oleh suatu reaksi yang mengubah mengubah posisi dan konfigurasi konfigurasi dari ikatan ikatan rangkap rangkap sis - ∆³. Suatu isomeras isomerase e mengubah ikatan rang rangka kap p ini ini menja menjadi di ikat ikatan an rang rangka kap p tran trans s - ∆². ∆². Reak Reaksisi- reak reaksi si beri beriku kutn tnya ya meng mengik ikut utii reak reaksi si oksi oksida dasi si asam asam lema lemak k jenu jenuh h saat saat enoi enoill KoA KoA – tra trans - ∆² merupakan substrat yang reguler. Satu enzim tambahan lagi diperlukan untuk oksidasi asam lemak tak jenuh jamak .Misalnya asam lemak lemak tak jenuh jamak C18 yaitu linoleat , dengan ikatan rangkap sis - ∆9 dan sis ∆12. Ikatan rangkap sis - ∆³ yang terbentuk setelah tiga daur daur oksida oksidasi si – β, diubah diubah menjadi menjadi ikata ikatan n rangk rangkap ap trans trans - ∆² oleh oleh isome isomera rase se tersebut tersebut di atas, atas, seperti seperti pada oksidasi oksidasi palmitoleat palmitoleat . Ikatan Ikatan rangkap rangkap sis - ∆¹² linoleat linoleat menghadapi menghadapi masalah masalah baru. Asil KoA yang dihasilkan dihasilkan oleh empat daur oksidasi oksidasi β mengandun mengandung g ikatan ikatan rangkap rangkap rangkap sis - ∆4. dehidrogenase dehidrogenase pada spesies spesies ini oleh asil Koa dehidrogenase dehidrogenase menghasilka menghasilkan n zat antara 2,4 – dienoil dienoil yang bukan substrat substrat bagi enzim berikutnya berikutnya pada jalur oksidasi oksidasi β. Kendala Kendala ini dapat diatasi oleh 2,4 - dienoil – KoA reduktase, suatu enzim yang menggunakan NADH NADH untuk untuk meredu mereduksi ksi zat antar antara a 2,4 – dienoil dienoil menjadi menjadi enoil KoA – sis - ∆³. Isome Isomeras rase e terseb tersebut ut di atas atas kemud kemudian ian mengu mengubah bah enoil enoil KoA – sis -∆³ menjad menjadii bentuk trans, suatu zat antara yang lazim pada oksidasi – β.Jadi ikatan rangkap yang letaknya letaknya pada atom C nomer ganjil ditangani ditangani oleh isomerase isomerase dan ikatan ikatan rangkap yang terletak pada atom C nomor genap ditangani oleh reduktase dan isomerase. Oksidasi asam lemak dengan nomor atom karbon ganjil Asam As am lemak lemak yang yang memili memiliki ki jumlah jumlah karbon karbon ganjil ganjil merup merupak akan an spesie spesies s jarang jarang.. Asam lemak ini dioksidasi dengan cara yang samaseperti oksidasi asam lemak dengan dengan jumlah jumlah atom atom karbo karbon n genap genap,, kecual kecualii pada pada daur daur akhir akhir degra degrada dasi si akan akan terbentuk propionil KoA dan asetil KoA, bukan dua molekul asetil KoA. Unit – tiga karbo karbon n aktif aktif pada pada propio propionil nil KoA mema memasuk sukii daur daur asam asam sitra sitratt setela setelah h diubah diubah menjadi suksinil KoA.

TUGAS OKSIDASI LEMAK

Recommend Documents