Dr. Winarsi W.,SpBKM

Departemen Biokimia

Fakultas Kedokteran UKRIDA

METABOLISME TRIASIL GLISEROL, GLIKOLIPID, FOSFOLIPID, SFINGOLIPID

Sasaran Belajar :

1. Mampu menerangkan proses sintesis Triasil Gliserol

2. Mampu menerangkan proses sintesis fosfolipid

3. Mampu menerangkan proses sintesis glikolipid

4. Mampu menerangkan proses sfingolipid

5. Mampu menerangkan peranan hati pada metabolisme lemak

6. Mampu menerangkan fatty liver

Metabolisme Triasilgliserol, Fosfolipid, dan Glikolipid

Sintesis Triasilgliserol (TAG) :

- terjadi terutama : di hati, jaringan adiposa, mukosa usus

- terdapat terutama di : mikrosom

- mukosa usus : 2-monoasilgliserol + 2 asil koA TAG + 2 koA

TAG diangkut dalam khilomikron ke limfe ke darah

- Hati : gliserol-3P + 3 asil-koA TAG + 3 koA + Pi

TAG diangkut dalam VLDL ke darah

Gliserol-3P dapat berasal dari gliserol (oleh gliserokinase) atau

dari glukosa (melalui glikolisis)

Dalam jaringan adiposa :

gliserol-3P + 3 asil-koA TAG + 3 koA + Pi

TG disimpan.

Gliserol-3P hanya berasal dari glukosa (melalui glikolisis)

Jalan Metabolisme dalam Jaringan AdiposaSintesis TG :

Gliserol-3P + Asil-koA TG

Di-OH aseton-P

Glukosa

Gliserol

x

EM

Gliserol tidak dapat dipakai di jaringan adiposa karena keaktifan gliserokinase rendah / (-)

Gliserol-3P 1-asil-gliserol-3P (lisofosfatidat)

1,2 diasil-gliserol P (as.fosfatidat)

Asil-koA Asil-koA

koAkoA1 2

1,2 diasil-gliserol (digliserida)

3

H2OPi

TAG

Asil-koAkoA 4

3

Asil transferase

Asil transferase

Asil transferase

Fosfohidrolase

1

2

4

Mono asil gliserol

Asil-koA

koA

Terutama terjadi di dlm mikrosom

Pembentukan Triasilgliserol

Sintesis sfingolipid (galaktosida, sulfatida) melalui seramida, memerlukan : UDP-glukosa, UDP-gal, CMP-NANA, PAPS (lihat skema)

Sintesis Fosfolipid :

1. Fosfogliserida.

Memerlukan : gliserol-3P, ATP, NADPH, CTP, kolin, etanolamin, serin, inositol (lihat skema)

2. Sfingomielin

Sfingosin + asil-koA + CDP-kolin sfingomielin + koA + CMP

Memerlukan : serin, palmitil-koA, piridoksal-P, NADPH, Mn2+, FAD (lihat skema)

1,2 diasil-gliserol P (as.fosfatidat)

Lipositol (fosfatidil-inositol)

CDP-diasil-gliserol

Kardiolipin

Fosfatidil-inositol

InositolcAMP

CTP

PiCytidil transferase

Inositol transferase

Pembentukan Fosfolipid :

Lesitin dan Sefalin

Cholin / Etanolamin

Fosfo kolin / Fosfo etanolamin

CDP kolin / CDP etanolamin

Lesitin / Sefalin Fosfatidil-serin

Kolin kinase

PPiCTP

ADPATP

CMP1,2 diasil gliserol Diasil gliserol transferase

Cytidil transferase

Serin

Etanolamin

CO2

(CH3)3Fosfatidiletanolamin metil transferase

Kardiolipin merupakan PL dalam mitokondria

disintesis dari CDP-diasil-gliserol

CDP-diasil-gliserol

Fosfatidil-gliserofosfat

Fosfatidil-gliserol

Kardiolipin

(Difosfatidil-gliserol)

Gliserol 3-PcAMP

H2OPi

cAMP

Pembentukan kardiolipin

Sintesis sfingosin ~ amino alkohol (dalam mikrosom)

Palmitil-koA

Serin KoASH

3-ketodihidrosfingosin

Dihidrosfingosin

Sfingosin

NADPH + H+

NADP+

Fp

FpH2

Reduktase

Reduktase

CO2B6P

Mn++

Sintesis Sfingomielin Sfingosin Sfingosin-fosforil-kolin Sfingomielin

CDP-kolin

CMP

Asil-koA

koA

Sfingosin Seramida SfingomielinAsil koA

koA

CDP-kolin

CMP

Sfingomielin (sfingofosfolipid) mengandung :

-Sfingosin

-Asam lemak rantai panjang

-Fosfat

-kolin

Pembentukan serebrosida dan sulfatida

Sfingosin Seramida Serebrosida

Sulfatida

UDP-galaktosa

UDP-glukosa

UDP

Asil koA

koAPAPS

PAPS : fosfo-adenosin-fosfo-sulfat (sulfat aktif)

Epimerase

Pembentukan gangliosida

Sfingosin Seramida Glukosil-seramida (Cer-Glc)

Cer-Glc-Gal

Cer-Glc-Gal|

Nana

Asil-koA

koA

UDPG

UDP

UDP-gal

UDPCMP-Nana

CMP

UDP-N-asetil galaktosamin

UDP

Cer-Glc-Gal-GalNac|

Nana

Cer-Glc-Gal-GalNac.GalNana|

Gangliosida sederhana (monogangliosida)

Gangliosida yg lebih tinggi (disialo-gangliosida & triasialo-gangliosida)

UDP-gal

UDP

Katabolisme Triasilgliserol :

- terutama terjadi di : jaringan adiposa

- lipolisis oleh 3 macam lipase :

1. TAG lipase (hormone sensitive lipase) : dipengaruhi hormon

2. DAG lipase

3. MAG lipase

- produk : gliserol (langsung ke darah) dan FFA (sebagian disimpan

dan sebagian ke darah)

- AMPc meningkatkan hormon sensitive lipase (epinefrin, glukagon,

h.tiroid)

- TAG dalam khilomikron dan VLDL dihidrolisis oleh : lipoprotein

lipase (LPL) di membran sel endotel kapiler gliserol & FFA

Katabolisme fosfolipid

Enzim : fosfolipase A1, A2, B, C, D

Metabolisme di Jaringan Adiposa

Plasma

Glukosa

Glukosa

+ Insulin

Jaringan Adiposa

Glc-6P

Asetil-koA

E.M E.M

Glis-3P

H.MPs

NADPH + H+

CO2

SAS

CO2

Asil-koAEsterifikasi

TG

FFA (pool 1)

FFA (pool 2)

Gliserol

ATPkoA

Asil-koA Sintetase

Hormon sensitif lipase

FFA Gliserol

GliserolTG

(kilomikron,VLDL)FFA

Lipoprotein lipase

Lipolisis

Kelainan yang melibatkan gangguan metabolisme fosfolipid dan sfingolipid :

1. Respiratory distress syndrome : defisiensi surfaktan paru (dipalmitil lesitin, sfingomielin)

2. Multiple sclerosis : demielinisasi karena defisiensi plasmalogen

dan sfingolipid.

3. Sfingolipidosis :

- penyakit Tay-Sachs

- penyakit Fabry

- penyakit Krabbe

- penyakit Gaucher

- penyakit Niemann-Pick

- penyakit Farber

Peran hati dalam metabolisme lemak

1. Menghasilkan empedu :

- ekskresi kolesterol

- menunjang/mempermudah pencernaan dan absorpsi lemak dari usus

2. Memiliki sistem enzim yang aktif untuk :

- lipogenesis (sintesis a.lemak, triasilgliserol, kolesterol, fosfolipid)

- ketogenesis

- sintesis lipoprotein plasma

- oksidasi asam lemak

3. Perlemakan hati (fatty liver)

Terjadi bila ada penimbunan triasilgliserol dalam hati yang kronis, dapat menyebabkan fibrosis sel hati – sirosis hepatik.

Perlemakan hati dapat disebabkan oleh :

1. Peningkatan kadar FFA darah, misal pada :

- kelaparan

- diet tinggi lemak

- DM

2. Hambatan pembentukan VLDL :

a. gangguan sintesis apolipoprotein : puromisin, etionin,

chloroform, carbon tetraklorida (CCl4), Pb, arsen

b. gangguan sintesis lipoprotein

c. gangguan mekanisme sekresi lipoprotein

3. Hambatan sintesis fosfolipid :

- defisiensi kolin :

diet kurang protein (metionin)

diet kurang lesitin / kolin

- defisiensi asam lemak esensial

4. Alkoholism

- metabolisme etanol

- intake etanol, ke usus, ke darah, ke hati

Jalan utama di sitosol :

- etanol + NAD+ asetaldehid + NADH + H+

- enzim : alkohol dehidrogenase

- asetaldehid ke mitokondria

- Dalam mitokondria, asetaldehid diubah menjadi asetat oleh enzim asetaldehid dehidrogenase.

- Rasio NADH/NAD meningkat, terjadi kompetisi dengan substrat lain di rantai pernafasan, oksaloasetat ke malat, SAS menurun, oksidasi a.lemak menurun, FFA meningkat, TG meningkat, menjadi fatty liver.

- NADH/NAD meningkat, rasio laktat/piruvat meningkat, terjadi hiperlaktisasidemia, ekskresi asam urat menurun.

Jalan lain : di mikrosom

- Enzim: MEOS, memerlukan NADPH, O2, sit.P450

- Meningkat pada alkoholism kronik, asetaldehid dan asetat darah naik.

- Induksi sit.P450 ke interaksi obat

Alkohol dehidrogenase juga terdapat di mukosa lambung.