M. Lipid Dan Membran

MAKALAH BIOKIMIA

LIPID DAN MEMBRAN

OLEH

NAMA : NURRAMADHANI.A.SIDA

STAMBUK : F1F1 11 114

KELAS : FARM‟A

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2 | P a g e

2012

i | P a g e

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat ALLAH SWT, atas segala limpahan Rahmat dan

Hidayah_Nya berupa islam, iman, ilmu, dan kesehatan, sehingga penulis dapat

menyelesaikan penyusunan makalah Biokimia “LIPID dan MEMBRAN ini.

Penulis menyadari bahwa penyusunan makalah ini, masih jauh dari

kesempurnaan. Namun, dengan segala kerendahan hati, penulis

mempersembahkan sebagai wujud keterbatasan kemampuan yang penulis miliki

dan untuk itu penulis sangat menghargai setiap koreksi, kritik, dan saran demi

kesempurnaan laporan lengkap ini.

Akhir kata penulis mengharapkan semoga makalah ini dapat menambah

hasanah ilmu pengetahuan serta dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin.

Kendari, September 2012

Penulis

ii | P a g e

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ......................................................................................................... i

DAFTAR ISI ....................................................................................................................... ii

BAB I .................................................................................................................................. 1

A. Latar Belakang ........................................................................................................ 1

B. Rumusan Masalah ................................................................................................... 2

C. Tujuan ..................................................................................................................... 2

BAB II ................................................................................................................................. 3

1. Pengertian Lipid ...................................................................................................... 3

2. Penggolongan Lipid ................................................................................................ 4

A. Asam Lemak ....................................................................................................... 6

B. Lemak ............................................................................................................... 15

C. Lilin ................................................................................................................... 16

D. Fosfolipid .......................................................................................................... 16

E. Sfingolipid......................................................................................................... 19

F. Terpen ............................................................................................................... 21

G. Steroid. .............................................................................................................. 22

F. Lipid Kompleks .................................................................................................... 26

MEMBRAN .................................................................................................................. 26

BAB III ............................................................................................................................. 44

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 45

1 | P a g e

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perbedaan antara sudut pandang ilmu kimia dengan sudut pandang biologi

telah diperkecil oleh suatu disiplin ilmu yang meninjau organisme hidup serta

proses yang terjadi di dalamnya secara kimia, yaitu biokimia. Biokimia antara lain

meliputi studi tentang susunan kimia sel, sifat senyawa serta reaksi kimia yang

terjadi dalam sel, senyawa-senyawa yang menunjang aktivitas organisme hidup

serta energi yang diperlukan atau dihasilkan. Salah satu sub topik yang dijabarkan

yaitu lemak atau lipida dan membran.

Salah satu kelompok senyawa organik yang terdapat dalam tumbuhan, atau

hewan atau manusia dan yang sangat berguna bagi kehidupan manusia ialah lipid.

Untuk memberikan definisi yang jelas tentang lipid sangat sukar, sebab senyawa

yang termasuk lipid tidak mempunyai rumus struktur yang serupa atau mirip. Sifat

kimia dan fungsi biologinya juga berbeda-beda. Walaupun demikian para ahli

biokimia bersepakat bahwa lemak dan senyawa organik yang mempunyai sifat

fiisk seperti lemak, dimasukkan dalam satu kelompok yang disebut lipid.

Kesepakatan ini telah disetujui oleh Kongres Internasional Kimia Murni dan

Terapan (International Congress of Pure and Applied Chemistry).

Dimasa lalu, lemak pada hakekatnya tidak merupakan subjek yang

menarik untuk riset biokimia, karena kesukaran dalam meneliti senyawa yang

tidak larut dalam air ini, dan karena sebagai bentuk cadangan energi dan

komponen struktural dari membran, lemak diangggap tidka memiliki peranan

metabolik beragam seperti yang dimiliki biomolekul lainnya, contohnya

karbohidrat dan asam amino. Namun dewasa ini, riset lemak merupakan daerah

yang paling menawan dari riset biokimia, khususnya dalam penelitian molekuler

mengenai membran. Pernah diduga sebagai struktur lebam (inert), dewasa ini

membran dikenal secara fungsional sebagai dinamik, dan suatu pengertian

2 | P a g e

molekuler dari fungsi selularnya merupakan kunci untuk menjelaskan berbagai

fenomena biolohi yang penting, contohnya sistem tranpor aktif dan respon seluler

terhadap rangsangan luar.

Secara klasik, lemak diidentifikasikan sebagai tersaponifikasi (berarti

lemak yang terhidrolisis oleh panas dan basa menghasilkan garam asam lemak

dan komponen molekuler lain) atau nonsaponifikasi. Kelas yang disebut

terdahuku termasuk lemak netral dari hewan dan tumbuh-tumbuhan dan berbagai

jenis lemak yang ditemukan dalma membran dari sistem biologi.

B. Rumusan Masalah

1. Apa pengertian lipid?

2. Penggolongan lipid serta jelaskan masing-masing disertai strukturnya!

3. Menjelaskan sifat-sifat dari masing-masing golongan lipid !

4. Menjelaskan struktur dan kandungan kimia membran !

5. Uraikan fungsi membran!

C. Tujuan

1. Dapat menjelaskan pengertian lipid

2. Menjelaskan penggolongan lipid berserta struktur masing-masing

3. Menjelaskan sifat masing-masing golongan lipid

4. Dapat menjelaskan struktur dan kandungan kimia membran

5. Dapat menguraikan fungsi membran.

LIPID & MEMBRAN. FARMASI UNHALU 2012 Page 3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

LIPIDA

1. Pengertian Lipid

Lipida berdasarkan sifat fisik dapat didefinisikan sebagai senyawa yang tak

larut dalam air yang diekstrak dari organisme hidup menggunakan pelarut yang

kepolarannya lemah atau pelarut non polar. Pada referensi lainnya dijelaskan lipid

adalah sekelompok senyawa heterogen, meliputi lemak, minyak, steroid, malam

(wax), dan senyawa terkait yang berikatan lebih karena sifat fisiknya daripada

sifat kimianya.

Lipid memiliki sifat umum berupa:

a) Relatif tidak larut dalam air, dan

b) Larut dalam pelarut non polar, misalnya eter dan kloroform.

Senyawa ini merupakan konstituen makanan yang penting tidak saja karena

nilai energinya yang tinggi, tetapi juga karena vitamin larut-lemak dan asam

lemak esensial yang terkandung di dalam lemak makanan alami. Lemak disimpan

di jaringan adiposa, tempat seyawa ini juga berfungsi sebagai insulator panas di

jaringan subkutan dan di sekitar organ tertentu. Lipid non polar berfungsi sebagai

insulator listrik, dan memungkinkan penjalaran gelombang depolarisasi di

sepanjang saraf bermielin. Kombinasi sel yang penting, yang terdapat baik di

membran sel maupun di mitokondira, dan juga berfungsi sebagai alat pengangkut

lipid dalam darah.

Senyawa 1,3,dan 5 sampai 9 merupakan lipid, karena berasal dari suuatu

organisme dan larut dalam pelarut organik. Lipid larut dalam pelarut organik

karena mengandung karbon dan hidrogen dengan proporsi tinggi sehingga tidka

larut dalam air. Senyawa 4 bukan merupakan lipid karena tidak terdapat bebas

dalma organisme hidup. Senyawa 2 dalam air, tetapi karena senyawa ini adalah


anggota kelompok senyawa yang sama seperti senyawa 1, maka biasanya

senyawa ini dianggap sebagai lipid.

2. Penggolongan Lipid

Ada beberapa cara penggolongan lipid yang dikenal ;

Bloor membagi lipid dalam 3 golongan besar, yakni :

a. Lipid sederhana : ester asam lemak dengan berbagai alkohol, seperti :

- Lemak (fat) ; ester asam lemak dengan gliserol,

Minyal (oil) adalah lemak dalam keadaan cair

- Wax (malam) ; ester asam lemak dengan alkohol monohidrat

berberat molekul tinggi.

b. Lipid kompleks : ester asam lemak yang mengandung gugus tambahan

(gugus-gugus selain alkohol dan asam lemak). Seperti ;

- Fosfolipid : lipid yang mengandung suatu residu asam fosfor,

selain asam lemak dan alkohol. Lipid ini sering memiliki basa yang

mengandung nitrogen dan substituen lain, misalnya alkohol pada

gliderofofolipid adalah gliserol dan alkohol pda sfingofosfolipid

adalah sfingosin.

- Glikolipid ; lipid yang mengandung asam lemak, sfingosin, dan

karbohidrat.

- Fosfatidin kolin (lesitin). Mengandung asam fosfatidat dan kolin.

- Fosfatidil etalonamin (sefalin). Mengandung asam fosfatidat dan

etanolamin.

- Fosfatidil inositol (lipositol). Mengandung asam fosfatidat dan

inositol.

- Fosfatidil serin. Mengandung asam fosfatodat dan asam amino

serin.


- Plasmalogen. Menyerupai lesitin dan sefalin, kecuali ikatan ester

asam lemak pada posisi alfa dan karbon gliserol diganti oleh ikatan

ester dengan alkohol tak jenuh.

- Sfingomelin. Tidak mengandung gliserol. Pada hirolisis akan

menghasilkan asam lemak, asam fosfat, kolin dan suatu alkohol.

Derivat lipid : senyawa yang dihasilkan oleh proses hidrolisis lipid

sederhana dan lipid majemuk yang masih mempunyai sifat-sifat seperti

lemak, yakni ;

a. Asam-asam lemak.

1. Asam lemak jenuh. Dengan rantai karbon jenuh. Umumnya

terdapat di alam mengandung jumlah atom C genap.

2. Asam lemak tidak jenuh. Dengan rantai karbon yang mengandung

ikatan rangkap.

b. Alkohol (dengan berat molekul tinggi).

1. Alkohol alifatik.

2. Sterol.

3. Alkohol yang mengandung cincin ion beta : vitamin A

Diantara alkohol yang mengandung ikatan rangkap dalam molekulnya

ada beberapa yang merupakan pigmen seperti fitol yang merupakan

bagian klorofil, likofil suatu dihidroksi alkohol yang berwarna merah

ungu dan ditemukan dalam tomat.

c. Hidrokarbon.

1. Hidrokarbon alifatik : pentakosan (C-25)

2. Karotenoid : karoten alfa, beta gamma

3. Squalen : suatu hidrokarbon dengan ikatan rangkap yang terdapat

di dalam minyak olif (minyak zaitun) dan minyak ikan paus,


4. Vitamin D. Berbeda dengan sterol karena pada inti fenantrennya

tidak terdapat ikatan C-9 dan C-10

5. Vitamin E. Tokoferol alfa, beta gamma

6. Vitamin K.

Berdasarkan sifat kimia :

a. Lipid yang dapat disabunkan ; yang dapat dihidrolisis dengan basa,

contohnya ; lemak.

b. Lipid yang tidak dapat disabunkan, contohnya ; steroid.

Berdasarkan kemiripan struktur kimianya ; asam lemak, lemak, lilin,

fosfolipid, sfingolipid, terpen, steroid, lipid kompleks.

A. Asam Lemak

Asam lemak adalah asam organik yang terdapat sebagai ester trigliserida atau

lemak, baik yang berasal dari hewan atau tumbuhan. Asam ini adalah asam

karboksilat yang mempunyai rantai karbon panjang dengan rumus umum :

Dimana R adalah rantai karbon yang jenuh atau tidak jenuh yang atas 4

sampai 24 buah atom karbon. Walaupun asam lemak berantai pendek, contohnya

asam lemak berantai empat-atau enam namun lazim ditemukan. Rantai carbon

Asam lemak jenuh tidak mengandung ikatan ganda karbon dengan karbon dalam

strukturnya, sementara rantai karbon asam lemak tidak jenuh memiliki satu atau

lebih ikatan ganda, yang dengan pengecualian yang jarang, berada dalam

konfigurasi geometris cis.

Ciri-ciri asam lemak :

1. Komponen unit pembangun yang khas pada kebanyakan lipida

R C OH

O


2. Senyawa yang terdiri dari rantai panjang hidrokarbon dan gugus

karboksilat yang terikat pada ujungnya

3. Tidak larut dalam air dan tampak berminyak atau berlemak (mempunyai

gugus karboksil tunggal dan ekor hidrokarbon non polar yang panjang).

4. Tidak terdapat secara bebas/berbentuk tunggal di dalam sel/ jaringan tetapi

terikat secara kovalen pada beberapa kelas lipida. Ikatan tersebut dapat

dibebaskan oleh hidrolisis baik secara kimia (asam dan basa) maupun

enzimatik.

5. Hampir semua yang terdapat di alam mempunyai jumlah atom karbon

yang genap, paling dominan adalah asam lemak dengan c16 dan 18.

Asam Lemak Jenuh tidak mengandung Ikatan Rangkap

Asam lemak jenuh dapat digambarkan berupa asam asetat (CH3 – COOH)

sebagai anggota pertama rangkaian dengan –CH2 yang ditambahkan di antara

gugus CH3- dan –COOH terminal. Contoh :

Nama

Umum

Jumlah

atom C

Asetat 2 Produk akhir utama pada fermentasi karbohidrat oleh

organisme puminansia

butirat 4 Pada lemak tertentu dalam jumlah sedikit (terutama

mentega). Suatu produk akhir fermentasi karbohidrat

oleh organisme ruminansia. Valerat 5

kaproat 6

Laurat 12 Spermaseti, kayu manis, biji pohon palem, minyak

kelapa, pohon salam, mentega

miristat 14 Pala, biji pohon palem, minyak kelapa, myrtle, mentega


palmitat 16 Banyak disemua lemak hewanu dan nabati

stearat 18

Asam Lemak Tidak Jenuh Mengandung Satu atau Lebih Ikatan Rangkap

Asam lemak tidak jenuh dapat dibagi lagi menjadi :

1) Asam tidak jenuh tunggal (monoetenoid, monoetanoat), mengandung 1 ikatan

rangkap.

2) Asam tidak jenuh ganda (polietenoid, polienoat), mengandung dua atau lebih

ikatan rangkap.

3) Eikosanoid ; senyawa yang berasal dari asam lemak eikosa (20 karbon)

polienoat ini, terdiri dari prostanoid, leukotrien dan lipoksin (LX)1.

Prostanoid mencakup prostaglandin(PG)2, prostasiklin (PGI) dan tromboksan

(TX).

Jumla

h atom

C

Nama

Umum

Keberadaan

Asam monoenoat (satu ikatan rangkap)

16 palmitolea

t

Pada hampir semua lemak

18 oleat Mungkin asam lema tersering di lemak alami

1 Kelompok ketiga turunan eikosanoid. Ditandai dengan adanya tiga atau empat ikatan rangkap

terkonjugasi. Leukotrien menyebabkan bronkokonstriksi dan merupakan agen proinflamasi kuat serta berperan dalam asma.


elaidat Lemak terhidrogenasi dan ruminansia

Asam dienoat (dua ikatan rangkap)

18 linoleat Jagung, kacang tanah, biji kapas, kedelai, dan banyak minyak

nabati

Asam trienoat (tiga ikatan rangkap)

18 -linoleat Sebagian tumbuhan, misalnya minyak evening primrose,

minyak borage; asam lemak minor pada hewan.

18 α-linoleat Sering ditemukan bersama asam linoleat, terutama pada

minyak biji rami.

Asam tetraenoat (empat ikatan rangkap)

20 arakidonat Ditemukan dalam lemak hewan; komponen penting fosfolipid

pada hewan.

Asam pentaenoat (lima ikatan rangkap)

20 timnodona

t

Komponne penting pada minyak ikan, misalnya hati ikan cod,

mackerel, manhaden, minyak salmon

Asam Heksaenoat (enam ikatan rangkap)

22 Servonat Minyak ikan, fosfolipid dalam otak

Tabel . Beberapa Asam titik lebur asam lemak umum

Nama Rumus Titik Lebur (oC)

Asam Lemak Jenuh


Asam butirat C3H7COOH -7,9

Asam Kaproat C5H11COOH -1,5 sampai -2,0

Asam palmitat C15H31COOH 64

Asam strearat C17H35COOH 70

Asam lemak tidak jenuh

Asam oleat C17H33COOH 13

Asam Linoleat C17H31COOH -5

Asam linolenat C17H29COOH Cair pada suhu sangat rendah


CH3 (CH2)7 CH

HC (CH2)7 COOH

Asam elaidat (trans-)

CH3 – (CH2)7 – CH = CH - (CH2)7 – COOH asam oleat

Ikatan rangkap ini memungkinkan terjadinya isomer cis-trans

CH

HC (CH2)7

(CH2)7

COOH

CH3

2-Nonylidene-cyclooctanecarboxylic acid

Asam lemak tidak jenuh yang terdapat dalam alam adalah isomer cis-

CH3 (CH2)4 CH CHH2C C

HCH

(CH2)7 COOH

Asam linoleat

Sifat fisika asam lemak.

Pada hakekatnya, asam lemak tidak jenuh memiliki titik lebur yang lebih

rendah dibandingkan asam lemak jenuh. Pada tabel nampak asam lemak jenuh

(C18) (asam stearat) memiliki titik lebur 70oC sedangkan suatu bentuk monoenoat

(asam oleat) melebur pada 13oC, dan suatu bentuk dienoat (asam linoleat) pada

-5oC. Makin panjang rantai karbon, maka tinggi titik leburnya. Disamping itu

semakin banyak jumlah ikatan rangkap, makin rendah titik leburnya. Hal ini

tampak pada titik lebur asam linoleat yang lebih rendah dari titik lebur asam oleat.

Kelarutan asam lemak dalam air berkurang dengan bertambah panjangnya

rantai karbon. Asam kaproat laru sediikit dalam air, sedangkan asam palmitat,

strearat, oleat dan linoleat tidak larut dalam air. Asam linoleat mempunyai

kelarutan dalam air sangat kecil. Umumnya asam lemak larut dalam eter atau

alkohol panas.

Sifat Kimia Asam Lemak

Asam lemak adalah asam lemah. Apabila dapat larut dalam air molekul

asam lemak akan terionisasi sebagian dan melepaskan ion H+. Dalam hal ini pH

Atau asam oleat (cis-)


larutan tergantung pada konstanta keasaman dan derajat ionisasi masing-masing

asam lemak. Rumus pH untuk asam lemah pada umumnya telah dikemukakan

oleh Henderson Hasselbach. Apabila ionisasi asam lemah digambarkan sebagai

berikut :

Persamaan Henderson Hasselbach :

Apabila persamaan ini digunakan pada asam lemak, dan ionisasi asam lemak

ditulis sebagai :

Maka persamaannya :

Apabila [RCOO-] = [RCOOH], maka pada keadaan ini pH = pKa

Asam lemak dapat bereaksi dengan basa, membentuk garam ;

Garam natrium yang dihasilkan oleh asam lemak dapat larut dalam air dan dikenal

sebagai sabun.

Saponifikasi

Penambahan suatu asam lemak dengan panas dan basa, disebut saponifikasi,

menimbulkan suatu hidrolisis ireversibel dari molekul menghasilkan gliserol dan

garam alkali dari tiga asam lemak

H A H+ + A-

R- COOH R-COOH- + H+

R - COOH + NaOH R-COONa + H2O


Saponifikasi dari triasilgliserol merupakan asal sejarah dari industri sabun3.

Asam lemak digunakan untuk sabun umumnya adalah asam palmitat atau stearat.

Dalam industri, sabun tidak dibuat dari asam lemak tetapi langsung dari minyak4

yang berasal dari tumbuhan. Melalui proses hidrogenasi dengan bantuan asam

lemak jenuh, dan melalui proses penyabunan dengan basa NaOH atau KOH akan

terbentuk sabun dan gliserol. Molekul sabun terdiri atas rantai hidrokarbon

dengan gugus –COO-, bagian bersifat hidrofob5, sedangkan gugus –COO- bersifat

hidrofil6. Dengan adanya 2 bagian ini, molekul sabun tidak sepenuhnya larut

dalam air, tetapi membentuk misel7. Semakin kuat basa yang digunakan sebagai

campuran asam lemak/minyak maka semakin besar daya membersihkannya.

Sabun dapat berfungsi sebagai emulgator hal ini disebabkan oleh

kemampuan sabun untuk mengemulsikan lemak dan minyak, sehingga sabun

dapat digunakan sebagai pembersih kotoran yang bersifat lemak dan minyak.

Dengan ion Ca++

atau Mg ++

sabun dapat membentuk garam Ca atau Mg yang

mengendap. Oleh karena itu, pemakaian sabun untuk mencuci akan lebih banyak

karena terjadinya endapan garam Ca atau Mg yang menempel pada kain.

3 Sabun merupakan garam Na

+ dan K

+ dari asam lemak. Sabun kalium disebut sabun lunak dan

digunakan sebagai sabun untuk bayi. 4 Minyak adalah ester asam lemak tidak jenuh dengan gliserol.

5 Hidrofob artinya tidak suka pada air (larut dalam air), sedangkan

6 Hidrofil artinya suka akan air (tidak larut dalam air).

7 Misel yaitu kumpulan rantai hidrokarbon dengan ujung yang bersifat hidrofil dibagian luar.


Sabun memiliki sifat dapat menurunkan tegangan permukaan air. Hal ini

tampak dari timbulnya busa apabila sabun dilarutkan dalam air dan diaduk. Asam

lemak tidak jenuh mudah mengadakan reaksi pada ikatan rangkapnya, dengan gas

hidrogen dan katalis Ni dapat terjadi reaksi hidrogenasi8. Dengan proses

hidrogenasi asam oleat dapat diubah menjadi asam stearat. Proses hidrogenasi ini

mempunyai arti penting karena dapat mengubah asam lemak yang cair menjadi

asam lemak padat. Minyak kelapa sawit atau kopra mengandung sam lemak tidak

jenuh dan dengan proses hidrogenasi ini akan terjjadi lemak padat. Ini adalah

salah satu proses pada pembuatan margarin dari minyak kelapa sawit.

Sebagian Besar Asam Lemak Tak Jenuh Alami Memiliki Ikatan Rangkap

Cis-

Rantai karbon asam lemak jenuh membentuk suatu pola zigzag jika

terentang, seperti pada suhu rendah. Pada suhu yang lebih tinggi, sebagian ikatan

berputar, dan menyebabkan rantai memendek. Pada asam lemak tak jenuh

ditemukan suatu tipe isomerisme geometrik, bergantung pada orientasi atom atau

gugus disekitar sumbu ikatan rangkap yang tidak memungkinkan rotasi. Jika

rantai asil terletak di sisi yang sama dengan ikatan terbentuk ikatan cis-, seperti

pada asam oleat. Jika rotasi asil terletak di sisi berlawanan, terbentuk ikatan trans.

Hampir semua asam lemak rantai panjang tak jenuh alami berada dalam

konfigurasi cis, dengan molekul-molekul yang “tertekuk” 120 derajat diikatan

rangkap.

8 Hidrogenasi adalah pemecahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal.


HO CH2

CH

CH2

OOC

OOCR3

R2

digliserida

R1 COO CH2

CHOOCR2

CH2OOCR3

trigliserida

B. Lemak

Lemak adalah ester asam lemak dengan gliserol. Jadi tiap atom karbon

mempunyai gugus –OH. Satu molekul gliserol dapat mengikat satu, dua atau tiga

molekul asam lemak dalam ester, yang disebut monogliserida, digliserida atau

trigliserida. Pada lemak, satu molekul gliserol mengikat tiga molekul asam lemak,

oleh karena itu lemak suatu trigliserida.

HO CH2

CHHO

CH2HO

Gliserol

R1 COO CH2

CHHO

CH2HO

Monogliserida

Sifat Lemak

Lemak hewan pada umumnya berupa zat pada pada suhu ruangan,

sedangkan lemak yang berasal dari tumbuhan berupa zat cair. Lemak yang

mempunyai titik lebur tinggi mengandung asam lemak jenuh, sedangkan lemak

cair atau yang biasa disebut minyak mengandung asam lemak tidka jenuh. Seperti

halnya lipid pada umunya, lemak atau gliserida asam lemak pendek dapat larut

dalam air, sedangkan gliserida asam lemak panjang tidak larut dalam air. Semua

gliserida larut dalam ester, kloroform atau benzena dan alkohol panas adalah

pelarut lemak yang baik.

Lemak pada umumnya bila dibiarkan lama di udara akan menimbulkan rasa

dan bau yang tidak enak. Hal ini disebabkan oleh proses hidrolisis yang

menghasilkan asam lemak bebas, selain itu terjadi proses oksidasi terhadap asam

lema tak jenuh yang hasilnya akan menambah bau dan rasa yang tidak enak.

Gliserol yang diperoleh dari hasil penyabunan lemak atau minyak adalah

suatu zat cair yang tidak berwarna dan mempunyai rasa agak manis. Gliserol ini

larut baik dalam air dan tidak larut dalam eter.

Bila lemak dan minyak dicampur dengan KHSO4 dan dipanaskan maka

anak terjadi akrolein.


CH3 (CH2)28 CH2OH

mirisilalkohol

C. Lilin

Lilin atau Wax adalah ester asam lemak dengan monohidroksi alkohol yang

mempunyai rantai karbon panjang, antara 14 sampai 34 atom karbon. Sebagai

contoh :

CH3 (CH2)14 CH2OH

Setilalkohol

Lilin dapat diperoleh antara lain dari lebah madu dan dari ikan paus atau

lumba-lumba. Lilin lebah dikeluarkan oleh lebah madu untuk membentuk sarang

tempat menyimpan madu. Lilin lebah adalah campuran beberapa senyawa,

terutama mirisilpalmitat.

CH3 (CH2)14 C

O

OCH2(CH2)28CH3

Mirisilpalmitat

Lilin pada bagian kepala ikan paus atau lumba-lumba disebut spermaseti

yang sebagian besar terdiri atas setilpalmitat. Dahulu spermaseti ini digunakan

sebagai lilin untuk keperluan penerangan.

Lilin tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut lemak. Oleh karena itu,

pada tumbuhan lilin berfungsi sebagai pelindung terhadap air. Karena lilin tidak

mudah terhidrolisis seperti lemak dan tidak dapat diuraikan oleh enzim yang

menguraikan lemak sehingga lilin tidak dapat digunakan sebagai bahan makanan.

D. Fosfolipid

Fosfolipid adalah gliserolipid polar yakni suatu

gliserida yang mengandung fosfor dalam bentuk ester

asam fosfat. Oleh karenannya fosfolipid ialah suatu

fosfogliserida. Semua fosfogliserida diturunkan dari asam

sn-gliserol-3-fosfat. Senyawa yang termasuk dalam

fosfolipid ini adalah fosfatidilkolin, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserin dan

fosfatidilinositol.

CH2OH

CHOH

CH2O P

O

OH

OH

asam sn-Gliserol-3-fosfat


R C

O

O CH

CH2 O P

OH

O

OH

CH2 O C

O

R

L- a-asam fosfatidat

HO CH2 CH2 N +

CH3

CH3

CH3

Kolin

HO CH2 CH2 NH2

Etanoamina

OH CH2 CH

COOH

NH2

L-serin

R2 C

O

O CH

CH2 O C

O

R1

CH2 O P

O

O

OH

H2C

H2C N+

CH3

CH3

CH3

fosfotidilkolin

R2 C

O

O CH

CH2 O C

O

R1

CH2 O P

O

OH

O CH2 CH2 NH2

fosfatidiletanolamina


R2 C

O

O CH

H2C O C

O

R1

H2C O P

O

OH

O

H

OH OH

OH

OH

OHFosfatidilinositol

Sifat fosfolipid

Fosfolipid terdapat dalam sel tumbuhan, hewan dan manusia. Pada

tumbuhan fosfolipid terdapat pada kedelai, pada manusia atau hewan terdapat

dalam telur, otak, hati, ginjal, pangkreas, paru-paru dan jantung.

Fosfatidilkolin atau lestin mula-mula diperoleh dari kuning telur. Jenis lestin

tegantung pada jenis asam lemaknya. Asam lemak yang terdapat pada lesitin yaitu

asam palmitat, strearat, oleat, linoleat dan linolenat. Lesitin berupa zat padat lunak

seperti lilin, berwarna putih dan dapat diubah menjadi coklat bila kena cahaya dan

bersifat higroskopis dan bila dicampur dengan air membentuk larutan koloid.

Disamping itu lesitin juga larut dalam semua pelarut lemak kesuali aseton.

Penambahan aseton pada larutan koloid dapat mengeapkan lesitin.

Apabila lesitin dikocok dengan asam sulfat akan terjadi asam fosfatidat dan

kolin. Selain itu apabila dipanaskan dengan basa atau asam akan menghasilkan

asam lemak, kolin, gliserol dan asam fosfat. Hidrolisis juga dapat terjadi dengan

bantuan enzim lesitinase. Senyawa ini dapat menyebabkan terjadinya hemolisis9.

Hemoglobin, suatu protein gabungan yang terdapat dalam sel darah merah diubah

menjadi bilirubin yang terkumpul dalam darah dan kadang-kadang dapat

menimbulkan warna kuning pada kulit. Akibatnya orang akan menderita

anemia.10

9 Hemolisis adalah proses perusakan sel-sel darah merah.

10 Anemia yaitu penyakit darah yang disebabkan oleh kekurangan sel darah merah dalam tubuh

R2 C

O

O CH

CH2 O C

O

R1

CH2 O P

O

OH

O CH2 CH

NH2

COOH

fosfatidilserin


CH3(CH2)14 CH

OH

CH

NH2

CH2OH

Dihidrosfingosin

CH3(CH2)12 CH CH CH

OH

CH

NH2

CH2OH

Sfingosin

Sefalin adalah fosfogliserida yang tidak larut dalam aseton dan alkohol.

Yang termasuk sefalin ialah fosfatidiletanolamina dan fosfatidilserin yang

terdapat pada berbagai jaringan dan sel terutama banyak terdapat dalam sel otak

dan sel syaraf lainnya bersama-sama lesitin.

E. Sfingolipid

Sfingolipid dibangun dari basa terhidroksilasi rantai panjang dan dipandang

sebagai derivat sfingosin atau mempunyai struktur yang mirip. 2 basa ini seperti

ini ditemukan dalam hewan, yakni basa sfingosin dan dihidrosfingosin

(sfinganin). Sfingosin terdapat jauh lebih banyak.

Seramida adalah derivat sfingosin yang mengandung gugus asil dari asam

lemak. Gugus ini terikat pada gugus amino dalam bentuk amida. Seramida

terdapat dalam jumlah kecil pada jaringan tumbuhan dan hewan.

Sfingomeilin adalah kelompok senyawa yang mempunyai rumus dan

merupakan satu-satunya sfingolipid yang mengandung fosfat. Sfingomielin

terutama terdapat dalam jaringan syaraf. Dalam otak juga terdapat sfingmeilin

yang mengandung sfingosin dengan beberapa ikatan rangkap.


CH3 (CH2)12 CH CH CH

OH

CH

NHHC

O

CH2

CH2

H2CO P

O

O

OCH2 CH2+ N

CH3

CH3

CH3

sfingomielin

Serebrosida adalah salah satu contoh glikolipid, dimana glikolipid adalah

kelompok sfingolipid yang mengandung karbohidrat. Serebrosida terdapat

terutama dalam otak dan jaringan syaraf.

Apabila serebrosida dihidrolisis akan menghasilkan molekul sfingosin, asam

lemak dan heksosa, terutama galaktosa dan kadang-kadang glukosa. Perbedaaan

antara masing-masing senyawa ynag termasuk serebrosida ini adalah pada jenis

asam lemak yang terikat. Sebagai contoh kerasin mengandung asam lignoserat

dan serebron mengandung asam hidroksilignoserat atau asam serebronat.

Glikolipid penting di jaringan saraf dan di membran sel

Glikolipid utama yang terdapat di jaringan hewan adalah slikosfingolipid.

Golongan ini mengandung seramid dan satu atau lebih gula. Galaktosilseramid

adalah glikosfingolipid utama di otak dan jaringan syaraf lain, dan jumlahnya

relatif sedikit di jaringan lain. Gangliosianat adalah glikosfingolipid kompleks

yang berasal dari glukosilseramid yang mengandung satu atau lebih molekul asam

sialat. Asam neuraminat adalah asam sialat utama yang terdapat di jaringan

manusia. Senyawa golongan ini tampaknya memiliki fungsi reseptor dan fungsi

lain. Gangliosida yang paling sederhana di jaringan GM3 yang mengandung

seramid, satu molekil glukosa, satu molekul galaktosa, dan satu molekul asam

neuramat diketahui merupakan reseptor di usus manusia sebagai toksin kolera.


Limonen

CH3

C

CH3

CH

CH2

CH2

C

HCCH2OH

CH3

geraniol

H2COH

Famesol

CH2OH

Vitamin A

F. Terpen

Terpen adalah lipid yang diturunkan dari isopren. Nama terpen pada

mulanya digunakan untuk minyak yang bisa didestilasi uap, yang diperoleh dari

terpentin (ekstrak cemara). Diketahui bahwa :

1. Sebagian besar senyawa yang terdapat dalam minyak tersebut memiliki

rumus C10H15.

2. Terpen yang memiliki lebih dari 10 karbon, jumlah karbon tersebut

biasanya merupakan kelipatan dari lima. Struktur terpen luar biasa

beragam.

3. Banyak senyawa serupa yang tak larut dalam air terdistribusi sangat

luas, terutama dalam banyak tanaman dengan jumlah besar, tetapi juga

terdapat dalam sebagian besar organisme hidup lainnya.

Terpen dengan 10 atom karbon dikenal sebagai monoterpen. Contohnya :

Seskuiterpen memiliki 15 atom karbon, sedangkan diterpen memiliki 20

atom karbon. Contohnya :


A

C D

B

Perhidrosiklopentanofenantren

Fenantren

1

7

12

A

C D

B

Inti steroid

2

43 5

6

8

910

CH3

19

14

1311

CH3

18

17

16

15

R

Triterpen (30 atom karbon) dan tetraterpen (40 atom karbon) dapat

membentuk steroid dan karotenoid. Contohnya adalah skualen (triterpen) dan beta

karoten (tetraterpen).

Poliisoprenoid terdapat antara lain dalam bentuk karet. Tetapi dalam

konteks biokimia, ubikuinon dan dolikol lebih penting.

Sitral, pinen dan geraniol terdapat dalam minyak atsiri (minyak yang

menguap) yang berasal dari tumbuhan. Sitronelal terdapat dalam minyak sereh.

Kamfer dalam alam terdapatdalam pohon kamfer (chinnamomum campora).

Wortel yang kita kenal sehari-hari berwarna merah kekuning-kungan mengandung

banyak karoten yang merupakan pembentuk vitamin A. Vitamin A sendiri dapat

diperoleh dari minyak ikan paus. Fitol adalah salah satu hasil hidrolisis kloroofil,

sedangkan skualen dapat diperoleh dari minyak ikan hiu.

G. Steroid.

Menurut strukturnya, steroid merupakan turunan dari hidrokarbon aromatik

tereduksi yakni perhidrosilkopentanofenantren.

Senyawa-senyawa tersebut termasuk dalam suatu kelompok yang disebut

steroid. Kesamaan antara rumus struktur

senyawa-senyawa steroid ini ialah struktur ini

sebagai berikut :


Angka-angka yang tertara pada gambar disamping menunjukan posisi atom

karbon.

BEBERAPA JENIS STEROID

1. Kolestrol

HO

CH3

CH3

H

H H

Kolestrol Merupakan salah satu sterol11

yang penting

dan terdapat banyak di alam. Kolestrol tdapat pada hampir semua sel hewan

dan semua manusia. Pada tubuh manusia kolestrol terdapat dalam darah,

emedu, kelenjar adrenal bagian luar dan jaringan syaraf. Mula-mula kolestol

diisolasi dari batu empedu karena kolestrol ini merupakan komponen utama

batu empedu tersebut. Kolstrol dapat larut dalam pelarut lemak, misalnya

eter, klorofoe, benzena dan alkohol panas. Apabila terdapat dalam konsentrasi

tinggi, kolesterol mengkristal dalam bentuk kristal yang tidak berwarna, tidak

berasa dan tidka berbau, dan mempunyai titik lebur 150-151oC.

Endapan kolestrol apabiila terdapat dalam pembuluh darah dapat

menyebabkan penyempitan pembuluh darah karen dinding pembuluh darah

menjadi makin tebal. Hal ini mengakibatkan juga berkurangnya elastisitas

atau kelenturan pembuluh darah, maka aliran darah terganggu dan untuk

mengatasi gangguan ini jantung harus memompa darah lebih keras. Hal ini

berarti jantung harus bekerja lebih keras dari pada biasanya.

11

Sterol adalah steroid yang memiliki satu atau lebih gugus hidroksil.


Adanya kolestrol dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa

reaksi warna. Salah satu diantaranya reaksi salkowski. Apabila kolestrol

dilarutkan dalam kloroform dan larutan ini dituangkan di atas larut asam

sulfat pekat dengan hati-hati, maka bagian asam berwarna kekuningan

ddengan flouresensi hijau bola dikenai cahaya. Bagian kloroform akan

berwarna biru dan yang berubah menjadi merah dan ungu. Larutan kolestrol

dalam kloroform bila ditambahkan anhidrida asam asetat dan asam sulfat

pekat, maka larutan tersebut mula-mula akan berwarna merah, kemudia biru

dan hijau. Inilah disebut reaksi Lieberman burchard. Warna hijau yang terjadi

ini ternyata sebanding dengan konsentrasi kolestrol. Karenanya reaksi

Lieberman Burchard dapat digunakan untuk menentukan kolestrol secara

kuantitatif. Dalam darah manusia normal terdapat antara 150-200 mg tiap 100

ml darah.

2. 7-dehidrokolestrol.

Terdapat di bawah kulit dan hanya berbeda sedikit dari kolestrol yaitu

terdapat ikatan rangkap C=C antara atom C nomor 7 dan 8. Dengan sinar

ultra violet, senyawa ini dapat diubah menjadi vitamin D yang sangat berguna

bagi tubuh. Kekurangan vitamin D padat mengakibatkan kerapuhan tulang.

3. Ergasterol

Strukturnya hampir sama dengan 7-dehidrokolestrol, pembedanya hanya

pada rantai sampingnya. Ergasterol dapat juga membentuk vitamin D apabila

dikenai sinar-sinar ultra violet. Ergasterol maupun 7-dehidrokolestrol disebut

juga provitamin D.

4. Asam-asam empedu.

Cairan empedu 12

dapat dibuat oleh hati dan disimpan dalam kantung empedu

yang kemudia dikeluarkan ke dalam usus dua belas jari untuk membantu

proses pencernaan makanan. asam-asam empedu yang terdapat dalam cairan

12

Cairan empedu mengandung bilirubin yaitu zat warna yang terjadi dari penguraian hemoglobin, asam-asam empedu dalam bentuk garam empedu dan kolestrol.


empedu adalah asam kolat, asam deoksikolat dan asam tilakolat. Asam-asam

empedu tersebut dibuat dalam ahti dengan serangkaian reaksi kimia.

Dalam empedu, asam deoksikolat bergabung dengan glisin membentuk

asam glikodeoksikolat, sedangkan asam litokolay bergabung dengan taurin

membentuk asam taurolitokolat. Kedua asam ini terdapat dalam bentuk garam

dan merupakan komponen utama dalam empedu. Garam-garam empedu ini

berfungsi sebagai emulgator, yaitu suatu zat yang menyebabkan kestabilan

suatu emulsi. Dengan kata lain garam-garam empedu membantu proses

pencernaan lipid atau lemak dalam usu dan absorbsi hasil-hasil pencernaan

melalui hati, dan dibawa kembali ke hati.

4. Hormon Kelamin.

Hormon kelamin dibagi menjandi 2 yaitu hormon laki-laki dan hormon

kelamin perempuan. Testosteron dan andristeron adalah hormon kelamin laki-laki

OH

O

CH3

CH3

Testosteron

CH3

CH3

HO

O

Androsteron

Testosteron diperoleh dari ekstrak testes dalam bentuk kristal sedangkan

androsteron didapati pada urine dan mungkin merupakan hasil perubahan kimia

atau metabolisme testosteron.

Hormon kelamin perempuan ada dau jenih yaitu esterogen dan

progesternon. Estrol, estradiol, dan estriol adalah hormon yang termasuk estrogen.

Pregnandion adalah hasil metabolisme progesteron.


F. Lipid Kompleks

Yang termasuk lipid kompleks adalah lipid yang terdapat dalam alam

bergabung dengan senyawa lain, misalnya protein atau dengan karbohidrat.

Gabungan antara lipid dengan protein disebut lipoprotein. Lipoprotein terdapat

dalam plasma darah. Bagian lipis dalam lipoprotein pada umumnya ialah

trigliserida, fosfolipid atau kolestrol. Lipoprotein digolongkan dalam prtein

gabungan. Oleh karena itu lipid lipoporotein itu berbeda jenih dan kuantitasnya,

maka lipoprotein berbeda pula sifat-sifat fisiknya. Lipopolisakarida adalah

gabungan lipid dengan polisakarida. Lipopolisakarida terbentuk dalam dinding sel

beberapa jenis bakteri.

MEMBRAN

Membran merupakan komponen penting dari semua sistem kehidupan, dan

sebagai pemantau dari lingkungan luar sel, dituntut untuk melakukan banyak

fungsi yang penting.

Struktur Membran Plasma

1. Menurut Gortel & Grendel (1925) Lipid bilayer

Membran berupa struktur yang membatasi sel, terdiri atas lipid yang

mengandung gugus polar dan gugus yang bersifat hidrofob

gugus polar mengarah ke bagian luar dari bilayer, sedangkan gugus

hidrofob (rantai asam lemak) berada di bagian tengah dari lipid bilayer.


2. Davson & Danielli (1954)

Membran merupakan struktur lipid bilayer yang disisipi dengan protein

globular yang melintasi membran dan terdapat pula protein di permukaan

luar dan dalam membran.

3. Singer & Nicholson (1972)_model mosaik / „fluid mozaic‟

membran plasma terdiri atas lipid bilayer yang berada dalam keadaan

fluid dan dapat bergerak lateral dalam daerah membran struktur

dinamis interaksi yang sementara atau semipermanen.


Protein terdistribusi secara mosaik yang berbeda dengan lipid

partikel tidak membentuk suatu lapisan yang kontinyu. Protein dapat

melintasi membran fosfolipid, atau berada di bagian tepi sel.

Lipid dan protein merupakan bahan penyusun utama membran, walaupun

karbohidrat juga merupakan bahan penting. Akhir-akhir ini, model yang dapat

diterima untuk penyusunan molekul-molekul tersebut dalam membran adalah

model mosaik fluida. Membran plasma atau membran sel tersusun atas molekul

lemak dan protein. Molekul lemak terdiri atas dua lapis, terdapat di bagian tengah

membran. Di sebelah luarnya terdapat lapisan protein perifer (protein tepi), yang

menyusun tepi luar dan dalam membran. Selain protein perifer, terdapat pula

molekul-molekul protein tertentu yang masuk ke dalam lapisan lemak. Bahkan

ada yang masuk hingga menembus dua lapisan lemak. Protein yang masuk ke

lapisan lemak itu disebut protein integral. Pada tempat-tempat tertentu, terbentuk

pori yang dibatasi oleh molekul protein. Tebal membran plasma antara 5-10 nm.

Molekul protein dan lemak itu tidak statis, melainkan senantiasa bergerak.

Dapat dibayangkan molekul lemak sebagai “benda cair” yang di atasnya dan di

dalamnya terdapat molekul protein yang “berenang-renang”. Itulah sebabnya

struktur membrane yang demikian disebut sebagai “mosaik fluida”. Lemak


membran tersusun atas fosfolipid (lemak yang bersenyawa dengan

fosfat),glikolipid (lemak yang bersenyawa dengan karbohidrat), dan sterol (lemak

yang bersenyawa dengan kolesterol). Sedangkan protein membran tersusun atas

glikoprotein (protein yang bersenyawa dengan karbohidrat).

Komposisi Membran

Membran mengandung :

a) Lipid

b) Protein

c) Karbohidrat

1. Membran lemak

Lipid pada awalnya dikelompokkan sebagai zat biologis yang tak larut dalam

air namun larut dalam pelarut organik seperti kloroform dan methanol. Selain

sebagai komponen struktur dari membran, lipid mempunyai beberapa peran

biologis lainnya. Mereka berperan sebagai molekul bahan baker, sebagai

simpangan energi pekat (misalnya triasilgliserol) dan sebagai molekul sinyal.

Didalam membran terdapat tiga tipe utama lipid : gliserofofolipid, sfingolipid

dan sterol.

a. Gliserol fosfolipid.

Dibuat dari tiga komponen : gugus kepala fesfohidrokarbon. Gugus

kepala ferfosfolirasi menempel pada karbon 3 dari tulang punggung

gliserol, sedangkan kedua rantai asam lemak menempel pada dua atom

karbon lainnya. Gliserofosfolipid yang paling sederhana yakni fosfatidal

yang hanya memiliki satu gugus asam fosfat teresterifikasi pada karbon 3

gliserol.

b. Sfingolipid.


Sfingomyelin, yakni sfingolipid yang paling umum, memiliki tulang

punggung sfingosin menggantikan gliserol dalam gliserofosfolipid.

c. Sterol kolestrol utama dalam membran plasma hewan tetapi ada dari

prokariot. Sistem cincin gabungan pada kolestrol berarti bahwa ia lebih

kaku daripada lipid membran lainnya. Selain merupakan komponen

penting dari membran lainnya. Selain merupakan komponen penting dari

membran, kolestrol yang merupakan precursor metabolisme hormon

steroid. Tumbuhan mengandung sedikit kolestrol tetapi memiliki

sejumlah sterol lain, terutama stigmasterol dan sitoterol yang berbeda dari

kolestrol hanya pada rantai samping alifatiknya.

2. Protein

Atas dasar berat, protein mencakup sekitar 20 hingga 80 persen dari

komposisi membran. Protein membran lazimnya diklasifikasikan sebagai

perifer atau integral, seperti ditentukan oleh sifat disosiasinya, protein perifer

adalah protein yang mudah berdisosiasi dari membran. Sebaliknya, protein

integral sukar untuk dipisahkan dari membran, sering memerlukan

penambahan dengan deterjen untuk memutuskan interaksi hidrofobik dari

lemak lapisan ganda. Tidakan pemisahan sepert ini berarti bahwa protein

integral berpartisipasi dalam interaksi nonpolar dengan membran lemak.

Sebagai komponen membran, protein integral diduga menduduki posisi

internal, berprojeksi ke dalam lapisan lemak bimolekuler, atau melintasi

membran.

Beberapa protein membran merupakan glikoprotein yang seperti

glikolipid, mengandung satu atau lebih residu karbohidrat. Dalam kasus

glikoprotein, residu gula dihubungkan dengan protein melalui ikatan dari satu

karbohidrat, biasanya N-asetilglukosamin, pada suatu residu seril, treonil atau

asparaginil.

Terdapat dua lapisan utama protein membran, yaitu protein integral dan

protein poriferal. Protein integral umumnya merupakan protein


transmembran, dengan daerah hidrofobik yang seluruhnya membentang

sepanjang interior hidrofobik membran tersebut. Daerah hidrofobik protein

integral terdiri atas satu atau lebih rentangan asam amino non polar yang

biasanya bergulung menjadi heliks α. Ujung hidrofilik molekul ini dipaparkan

ke larutan aqueous pada kedua sisi membran. Protein poriferal sama sekali

tidak tertanam dalam bilayer lipid; protein ini merupakan anggota yang

terikat secara longgar pada permukaan membran, sering juga pada bagian

protein integral yang dibiarkan terpapar. Pada sisi sitoplasmik membran

plasma, sejumlah protein membran diikat di tempatnya melalui pelekatan

pada sitoskeleton. Pada sisi bagian luarnya (eksterior), protein membran

tertentu diikat pada serabut-serabut matriks akstaseluler. Pelekatan-pelekatan

ini berkombinasi untuk memberi sel hewan kerangka luar yang lebih kuat

daripada yang diberikan oleh membran plasma itu sendiri.

Membran memiliki muka sisi dalam dan sisi luar yang sangat berbeda.

Kedua lapisan lipid mungkin bebrbeda komposisi lipid spesifiknya., dan

setiap protein memiliki orientasi terarah dalam membrannya. Membran

plasma juga memiliki karbohidrat, yang dibatasi pada permukaan luar saja.

Distribusi protein, lipid, dan karbohidrat yang taksimetris ini ditentukan

sewaktu membrannya sedang dibuat oleh reikulum endoplasmik. Molekul

yang berawal pada muka sisi dalam RE berakhir pada muka sisi luar

membran plasma.


Fungsi protein membrane :

1. Tranpor

a) Protein yang membentang (melintang) membrane mungkin

memberikan suatu saluran hidrofilik melintasi membrane yang bersifat

selektif untuk zat terlarut tertentu

b) Beberapa protein transport menghidrolisis ATP sebagai sumber energi

untuk memompa bahan melintasi membrane tersebut secara aktif.

2. Aktivitas enzimatik

Protein yang berada dalam membrane mungkin berupa enzim dengan sisi

aktifnya yang dipaparkan ke zat-zat pada alrutan sebelahnya. Dalam

beberapa kasus, sejumlah enzim dalam membrane disusun sebagai suatu

tim atau satuan yang melaksanakan langkah-langkah berurutan suatu jalur

metabolisme.

3. Transduksi sinyal

Protein membrane mungkin memiliki tempat pengikatan dengan bentuk

spesifik yang sesuai dengan bentuk-bentuk mesenjer kimiawi, seperti


hormone. Mesenjer eksternal (sinyal) mungkin menyebabkan perubahan

konformasi protein yang merelai pesan ke bagian dalam sel.

4. Penggabungan interseluler

Protein membrane dari sel-sel yang bersebelahan mungkin dikaitkan

bersama-sama dalam berbagai bentuk junction.

5. Pengenalan sel-sel

Beberapa glikoprotein (protein dengan rantai gula pendek) berfungsi

sebagai label identifikasi yang secara khusus dikenali oleh sel lain.

6. Pelekatan ke sitoskeleton dan matriks ekstraseluler (ECM)

Mikrofilamen atau elemen lain sitoskeleton mungkin terikat ke protein

membrane, suatu fungsi yang membantu mempertahankan bentuk sel dan

menetapkan lokasi protein membrane tertentu. Protein yang mendekat ke

ECM dapat mengkoordinasikan perubahan ektraseluler dan intraseluler.


3. Karbohidrat.

Pengenalan sel-sel, kemampuan sel untuk membedakan satu jenis

sel tetangga dari sel jenis lain, merupakan hal yang krusial bagi fungsi

suatu organisme. Misalnya, hal itu penting dalam memilah sel menjadi

jaringan dan organ di dalm embrio hewan. Pengenalan itu juga merupakan

dasar bagi penolakan sel asing (termasuk sel-sel organ cangkokan) oleh

system imun, suatu garis perahanan penting dalam hewan vertebrata. Cara

sel mengenali sel lain ialah dengan memberi kunci pada molekul

permukaan yang seringkali berupa karbohidrat, pada membran plasma.

Karbohidrat membran biasanya berupa oligosakarida bercabang

dengan kurang dari 15 satuan gula. Beberapa oligosakarida ini secara

kovalen terikat dengan lipid, dan membentuk molekul yang disebut

glikolipid. Akan tetapi, sebagian besar oligosakarida terikat secara kovalen

dengan protein, sehingga disebut glikoprotein.

Oligosakarida pada sisi luar membran plasma berbeda-beda dari

satu spesies ke spesies lain, dan bahkan dari satu sel ke sel lainnya dalam

satu individu. Keberagaman molekul dan lokasinya pada permukaan

membuat oligosakarida dapat berfungsi sebagai penanda yang

membedakan satu sel dari yang lain. Misalnya, empat kelompok darah

manusia yang ditandai dengan A, B, dan O mencerminkan keragaman

oligosakarida pada permukaan sel darah merah.

Permeabilitas bilayer lipid

Inti hidrofobik membran menghalngi transport ion dan molekul polar,yang bersifat

hidrofilik. Molekul hidrofobik, seperti hidrokarbon, karbondioksida, dan oksigen, dapat

larut dalam membran dan melintasinya dengan mudah. Molekul sangat kecil yang polar

tetapi tidak bermuatan juga dapat lewat melalui membran dengan cepat. Contoh-

contohnya ialah air dan etanol, yang cukup kecil untuk dapat lewat di antara lipid-lipid

membran. Bilayer lipid tidak sangat permeabel terhadap molekul polar tak bermuatan

yang lebih besar, seperti glukosa dan gula lain. Bilayer ini juga relatif tidak permeabel


terhadap semua ion, sekalipun ion kecil seperti H+ dan Na+. Atom atau molekul

bermuatan dan lapisan airnya sulit menembus lapisan hidrofobik membran. Akan tetapi,

bilayer lipid hanyalah salah satu bagian cerita tentang permeabilitas selektif membran.

Protein yang ada di dalam membran memainkan peran penting dalam pengaturan

transpor.

Protein transpor

Membran sel bersifat permeabel terhadap ion dan molekul polar spesifik.

Subtansi hidrofilik menghindari kontak dengan bilayer lipid dengan lewat melalui protein

transpor yang membentangi membran. Sejumlah protein transpor berfungsi karena

memiliki saluran hidrofilik yang digunakan oleh molekul tertentu sebagai saluran untuk

melewati membran. Protein transpor lain mengikat senyawa yang dibawanya dan secara

fisik menggerakkannya melintasi membran. Dalam kedua kasus tersebut, setiap protein

transpor itu bersifat spesifik untuk substansi yang ditranslokasikannya, berarti hanya

substansi atau kelas yang berkaitan erat dengan substansi itu saja yang dapat melintasi

membran. Misalnya, glukosa yang diangkut dalam darah ke hati manusia memasuki sel

hati secara cepat melalui protein transpor spesifik dalam membran plasma. Protein itu

begitu selektifnya sehinnga protein itu bahkan menolak fruktosa, isomer struktural

glukosa.

Dengan demikian permeabilitas selektif membran bergantung pada rintangan

pembeda pada bilayer lipid maupun protein transpor spesifik yang ada di dalam

membran. Pergerakan substansi keluar –masuk sel terdiri daripada 2 jenis:

I. Transpor pasif

II. Transpor aktif

Transpor pasif

Transpor pasif ialah bentuk pergerakan molekul yang tidak memerlukan tenaga

apabila melintasi membran sel dan laju pergerakan bergantung pada besar konsentrasi

substansi dibandingkan dengan membran tersebut.

Molekul memiliki energi kinetik intrinsik yang disebut gerak termal (kalor). Suatu

akibat gerak termal ialah difusi, kecenderungan molekul setiap zat untuk menyebar ke

seluruh ruangan yang ada. Setiap molekul bergerak secara acak, namun difusi populasi


molekul mungkin mempunyai arah. Misalnya, bayangkanlah suatu membran yang

memisahkan air murni dari larutan zat pewarna dalam air. Anggaplah bahwa membran ini

permeabel terhadap molekul pewarna tersebut. Setiap molekul pewarna akan

mengembara secara acak, tetapi akan terdapat gerak netto(selisih) molekul pewarna

melintasi membran ke sisi yang semula adalah air murni. Penyebaran zat pewarna

melintasi membran akan berlanjut hingga kedua larutan memiliki konsentrasi pewarna

yang sama. Begitu titik itu tercapai, akan terdapat kesetimbangan dinamik, yaitu molekul

pewarna yang melintasi membran dalam satu arah jumlahnya sebanyak molekul pewarna

yang melintasi membran dalam arah sebaliknya, setiap detik.

Dalam ketiadaan gaya-gaya lain, suatu substansi akan berdifusi dari tempat yang

konsentrasinya tinggi ke tempat yang konsentrasinya lebih rendah. Dengan kata lain,

setiap substansi akan berdifusi menuruni gradien konsentrasinya. Tidak ada kerja yang

harus dilakukan untuk membuat hal ini terjadi; difusi merupakan proses spontan karena

difusi itu menurunkan energi bebas. Ingat bahwa dalam setiap sistem terdapat suatu

kecenderungan untuk meningkatnya entropi, atau ketidakteraturan. Difusi zat terlarut

dalam air meningkatkan entropi dengan menghasilkan campuran yang lebih acak

daripada ketika terdapat konsentrasi zat terlarut yang terlokalisir. Penting untuk

diperhatikan bahwa setiap substansi berdifusi menuruni gradien konsentrasi substansi

miliknya sendiri, yang tidak dipengaruhi oleh perbedaan konsentrasi substansi lain.

Banyak lalulintas melintasi membran terjadi dengan cara difusi. Apabila suatu

substansi lebih tinggi konsentrasinya pada satu sisi membran daripada sisi lain, substansi

tersebut cenderung berdifusi melintasi membran menuruni gradien konsentrasinya. Satu

contoh penting ialah penyerapan oksigen oleh sel yang melakukan respirasi seluler.

Oksigen terlarut berdifusi ke dalam sel melintasi membran plasmanya. Selama respirasi

seluler mengonsumsi O2 yang masuk, difusi ke dalam sel akan berlanjut, karena gradien

konsentrasi akan mendukung pergerakan molekul ke arah tersebut.

Difusi suatu substansi melintasi membran biologis disebut transpor pasif, karena sel tidak

harus mengeluarkan energi untuk membuat hal itu terjadi. Gradien konsentrasi itu sendiri

merupakan energi potensial dan mengarahkan difusi.akan tetapi, harus diingat bahwa

membran itu permeabel selektif sehingga mempengaruhi laju difusi berbagai molekul.

Suatu molekul yang berdifusi bebas melintasi sebagian besar membran ialah air, suatu

kenyataan yang memiliki akibat penting bagi sel.


Osmosis merupakan transpor pasif

Dalam membandingkan dua larutan yang konsentrasi zat terlarutnya berbeda,

larutan dengan konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi disebut sebagai hipertonik.

Larutan dengan konsentrasi zal terlarut yang lebih rendah disebut sebagai hipertonik.

Larutan-larutan dengan konsentrasi zat terlarut yang sama disebut sebagai isotonik.Difusi

zat pelarut melintasi membran permeabel selektif merupakan suatu kasus khusus transpor

pasif yang disebut osmosis. Arah osmosis ditentukan hanya oleh perbedaan konsentrasi

zat terlarut total.

Keseimbangan air pada sel tanpa dinding

Jika suatu sel hewan dicelupkan ke dalam lingkungan yang isotonik terhadap sel

tersebut, tidak akan ada selisih perpindahan air melintasi membran tersebut. Air mengalir

melintasi membran, tetapi pada laju sama pada kedua arah. Dalam suatu lingkungan yang

isotonik, volume sel hewan stabil. Sekarang kita pindahkan sel tersebut ke dalam larutan

yang hipertonik terhadap sel tersebut. Sel ini akan kehilangan air yang berpindah ke

lingkungannya, mengkerut, dan mungkin saja mati. Inilah salah satu alasan mengapa

peningkatan salinitas (keasinan) danau dapat membunuh hewan di danau tersebut. Akan

tetapi, sel hewan yang menyerap terlalu banyak air menghadapi bahaya yang sama seperti

saat kehilangan air. Jika kita tempatkan sel tersebut dalam larutan yang hipotonik

terhadap sel itu, air akan masuk lebih cepat daripada yang meninggalkannya, sel ini akan

membengkak dan lisis (pecah) seperti balon yang etrus ditiup sampai melewati batas.

Sel tanpa dinding kaku tidak dapat menerima penyerapan atau pelepasan air yang

berlebihan. Masalah keseimbangan air ini secara otomatis terselesaikan jika sel tersebut

hidup dalam lingkungan yang isotonik. Air laut bersifat isotonik terhadap banyak

invertebrata laut. Sel sebagian besar hewan terestrial dilingkupi oleh fluida ekstraseluler

yang isotonik terhadap sel tersebut. Hewan dan organisme lain yang tidak memiliki

dinding sel kaku yang hidup dalam lingkungan hipertonik atau hipotonik harus memiliki

adaptasi khusus untuk osmoregulasi, yaitu kontrol keseimbangan air.

Keseimbangan air pada sel berdinding


Sel tumbuhan, prokariota, fungi, dan sejumlah protista memiliki dinding. Apabila

sel seperti ini berada dalam larutan hipotonik, dindingnya akan membantu

mempertahankan keseimbangan air sel tersebut. Perhatikan sel tumbuhan. Seperti sel

hewan, sel tumbuhan ini membengkak ketika air masuk melalui osmosis. Akan tetapi,

dindingnya yang lentur akan mengembang hanya sampai pada ukuran tertentu sebelum

dinding ini mengerahkan tekanan balik pada sel yang melawan penyerapan air lebih

lanjut. Pada saat ini, sel tersebut membengkak, yang merupakan keadaan yang sehat

untuk sebagian besar se tumbuhan. Tumbuhan yang tidak berkayu, seperti sebagian besar

tumbuhan rumahan, tergantung pada dukungan mekanis dari sel yang dijaga untuk tetap

bengkak oleh larutan hipotonik sekelilingnya. Jika sel tumbuhan dan sekelilingnya

isotonik, tidak ada kecenderungan bagi air untuk masuk dan selnya menjadi lembek, yang

menyebabkan tumbuhan menjadi layu. Di lain pihak, dinding tidak mendapatkan

keuntungan apapun jika selnya dicelupkan ke dalam lingkungan hipertonik. Dalam kasus

ini, sel tumbuhan, seperti sel hewan, akan kehilangan air yang berpindah ke sekelilingnya

dan akan mengerut. Begitu sel ini berkerut, membran plasmanya tertarik menjauhi

dindingnya. Fenomena ini yang disebut plasmolisis, biasanya menyebabkan tumbuhan

mati. Sel dinding bakteri dan fungi juga berplasmolisis dalam lingkungan hipertonik.

Transpor aktif

Transpor aktif merupakan faktor utama yang menentukan kemampuan suatu sel

untuk mempertahankan konsentrasi internal molekul kecil yang berbeda dari konsentrasi

lingkungannya. Oleh karena itu, ia memerlukan tenaga (yang terdiri daripada Adenosine

Trifosfat atau „ATP‟) untuk menggerakkan bahan-bahan melalui membran plasma.

Umumnya, bahan-bahan ini terdiri daripada molekul-molekul berukuran besar seperti

protein-protein tertentu dan mikroorganisme. Bahan-bahan ini bergerak melintasi

membran sel melalui salah satu dari 2 bentuk utama transpor aktif,yaitu endositosis, atau

eksositosis.

Transpor aktif merupakan pemompaan zat terlarut melawan gradiennya

Disamping membantu protein transpor, difusi yang dipermudah masih dianggap transpor

pasif karena zat terlarutnya berpindah menuruni gradien konsentrasinya. Difusi yang

dipermudah mempercepat transpor zat terlarut dengan memberikan lintasan melalui

membrane yang efisien, tetapi tidak mengubah arah transpornya. Akan tetapi, sebagian


protein transpor dapat memindahkan zat terlarut melawan gradien konsentrasinya,

melintasi membran plasma dari satu sisi yang konsentrasi zat terlarutnya kurang ke sisi

yang konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi. Transpor ini bersifat “naik bukit” dan

sehingga membutuhkan kerja. Untuk memompa molekul melintasi membran melawan

gradiennya, sel yang bersangkutan haruslah mengorbankan energi metabolismenya. Oleh

karena itu lalulintas membran seperti ini disebut transpor aktif.

Transpor aktif merupakan faktor utama yang menentukan kemampuan suatu sel

untuk mempertahankan konsentrasi internal molekul kecil yang berbeda dari konsentrasi

lingkungannya.

Kerja transpor aktif dilakukan oleh protein spesifik yang tertanam dalam

membran. Seperti pada jenis kerja seluler lainnya, ATP menyediakan energi untuk

sebagian besar transpor aktif. Salah satu cara bagi ATP untuk dapat menggerakkan

transpor aktif ialah dengan cara mentransfer gula fosfat terminalnya langsung ke protein

transpor. Hal ini dapat menginduksi protein untuk mengubah konformasinya dalm suatu

cara yang bisa mentranslokasikan suatu zat terlarut yang terikat pada protein ini melintasi

membrannya. Satu system transpor yang bekerja seperti ini ialah pompa natrium –

kalium, yang mempertukarkan natrium dan kalium melintasi membran plasma sel hewan.

Eksositosis dan endositosis mentranspor molekul besar

Air dan zat terlarut memasuki dan meninggalkan sel dengan melintasi bilayer

lipid membran plasma, atau dengan dipompakan atau diangkut melintasi membran oleh

protein transpor. Molekul besar seperti protein dan polisakarida, umumnya melintasi

membran dengan mekanisme yang berbeda yang melibatkan vasikula. Sel mensekresi

makromolekul dengan cara menggabungkan vasikula dengan membran plasma, ini

disebut eksositosis. Vesikula transpor yang lepas dari aparatus golgi dipindahkan oleh

sitoskeleton ke membran plasma. Ketika membran vesikula dan membran plasma

bertemu, molekul lipid kedua bilayer menyusun ulang dirinya sendiri sehingga kedua

membran bergabung. Kandungan vesikulanya kemudian tumpah ke luar sel.

Pada endositosis, sel memasukkan makromolekul dan materi yang sangat kecil

dengan cara mambentuk vesikula baru dari membran plasma. Sebagian kecil luas

membran plasma terbenam ke dalam membentuk kantong. Begitu kantong ini semakin


dalam, kantong ini terjepit, membentuk vesikula yang berisi materi yang telah terdapat di

luar selnya.

Terdapat tiga jenis endositosis : fagositosis (pemakanan seluler (cellular eating)),

pinositosis (peminuman seluler (cellular drinking)), dan endositosis yang diperantarai

reseptor.

Pada fagositosis, sel menelan suatu partikel dengan pseudopod yang membalut di

sekeliling partikel tersebut dan membungkusnya di dalam kantong yang berlapis-

membran yang cukup besar untuk bias digolongkan sebagai vakuola. Partikel ini dicerna

setelah vakuola bergabung dengan lisosom yang mengandung enzim hidrolitik. Pada

pinositosis, sel “meneguk” tetesan fluida ekstraseluler dalam vesikula kecil. Karena salah

satu atau seluruh zat terlarut yang larut dalam tetesan tersebut dimasukkan ke dalam sel,

pinositosis tidak bersifat spesifik dalam substansi yang ditranspornya. Sebaliknya,

endositosis yang diperantarai reseptor sangat spesifik. Yang tertanam dalam membran

adalah protein dengan tempat reseptor spesifik yang dipaparkan ke fluida ekstraseluler.

Ekstraseluler yang terikat pada reseptor disebut ligan, suatu istilah umum untuk setiap

molekul yang terikat khususnya pada tempat reseptor molekul lain. Protein reseptor

biasanya mengelompok dalam daerah membran yang disebut membran terlapisi, yang sisi

sitoplasmiknya dilapisi oleh lapisan protein samara. Protein pelapis ini mungkin

membantu memperdalam lubang dan membentuk vesikula.

Endositosis yang diperantarai reseptor memungkinkan sel dapat memperoleh

substansi spesifik dalam jumlah yang melimpah, sekalipun substansi iu mungkin saja

konsentrasinya tidak tinggi dalam fluida ekstraseluler.

Vesikula tidak saja mentranspor substansi antara sel dan sekelilingnya, vesikula

ini juga memberikan suatu mekanisme untuk memudakan dan membentuk kembali

membran plasma. Endositosis dan eksositosis terjadi secara kontinu hingga ke tingkat

tertentu dalam sebagian besar sel eukariotik, namun jumlah membran plasma dalam sel

yang tidak tumbuh agak konstan dalam waktu lama. Agaknya, penembahan membrane

oleh satu proses mengimbangi kehilangan membran oleh proses yang lain.

Pinositosis ialah pergerakan yang membawa masuk bahan cairan, khususnya cairan

ekstraseluler. Mula-mula sekali, membran plasma akan membentuk lekukan pada suatu

kawasan di lapisan membran. Lekukan ini menjadi semakin mendalam, dan akhirnya


lekukan tersebut akan membentuk vesikel yang mengandungi cairan. Melalui vesikel

inilah cairan ekstrseluler dibawa masuk ke dalam sel.


Fungsi Membran Plasma

a. Kompartementalisasi

Membran plasma membagi protoplasma menjadi beberapa

kompartemen (ruangan). Membran sel membungkus seluruh protoplasma.

Membran inti memisahkan nukleoplasma dengan dari stoplasma. Selain itu

selaput plasma membagi sitoplasma menjadi beberapa kompartemen yang

disebut dengan organel. Adanya selaput ini pembatas ini sangat penting

karena memungkinkan kegiatan setiap kompartemen dapat berlangsung tanpa

gangguan dari kompatemen lain namun tetap dapat bekerja sama.

b. Barier selektif permeabel

Membran sel mencegah pertukaran materi secara bebas dari satu sisi

ke sisi lain pada saat bersamaan. Membran plasma harus menjamin

pertukaran molekul antara bagian lur dan dalam pada saat yang tepat.

c. Transport molekul

Membran plasma mengandung mesin transpor molekul dari satu sisi

ke sisi lain yang mencegah molekul dengan konsentrasi rendah masuk ke

dalam sel daerah yang memeiliki konsentrasi tinggi. Mesin ini

memungkinkan sel mengakumulasi molekul tertentu dalam konsentari yang

lebih tinggi di bandingkan di sebelah luar.

d. Penghantaran signal

Membran plasma memainkan peran penting dalam respon sel terhadap

signal. Proses itu disebut dengan penghantaran signal. Membran sel

memiliki resptor yang berkombinasi dengan molekul tertentu (ligan). Setiap

sel berbeda memiliki reseptor berbeda, yang mampu mengenali dan

berespon terhadap ligan pada lingkungan berbeda.


e. Interaksi interseluler

Membran sel memperantarai interaksi antar sel pada organisme

multiseluler. Membran sel memungkinlkan sel mengenal satu sama lain,

berikatan dan saling bertukar materi dan informasi


BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN

Adapun kesimpulan dari makalah ini :

1. Lipid yaitu senyawa yang tak larut dalam air yang diekstrak dari

organisme hidup menggunakan pelarut yang kepolarannya lemah atau

pelarut non polar.

2. Lipid digolongkan berdasarkan Bloor, berdasarkan sifat kimia, dan

berdasarkan kemiripan struktur kimia.

3. Pada umumnya lipid tidak larut dalam air

4. Struktur mambran adallah lipid bilayer

5. Fungsi membran meliputi : Kompartementalisasi, Barier selektif

permeabel, Transport molekul, Penghantaran signal, Interaksi interseluler


DAFTAR PUSTAKA

Armstrong, Frank B. Penerjemah : dr.RF. Maulani, M.Sc. BUKU AJAR

BIOKIMIA (Biochemistry) EDISI KETIGA. Penerbit : Buku

Kedokteran EGC. Jakarta.

K. Murray, Robert, dkk. 2006. Penerjemah : dr. Brahm U. Pendit. BIOKIMIA

HARPER (Harper’s Illustrated Biochemistry) EDISI 27. Penerbit

Buku Kedokteran EGC. Jakarta.

Ngili, Yohanis. 2009. BIOKIMIA Struktur dan Fungsi Biomolekul EDISI

PERTAMA. Penerbit : Graha Ilmu. Yogyakarta.

Poendjiadi, Anna, Supriyanti, Titin.2006. DASAR-DASAR BIOKIMIA.

Penerbit : UI PRESS. Jakarta.

Retno Sri, Yuniastuti,Ari. 2006. BIOKIMIA EDISI PERTAMA. Penerbit :

Graha Ilmu. Yogyakarta.

Documents

M. Lipid Dan Membran