Metabolisme Lemak

Ø  Metabolisme Lemak

Oksidasi asam lemak terjadi dalam tiga langkah :

1.         Aktivasi

·           Asam lemak berikatan dengan koenzim-A membentuk Asil Ko-A kemudian masuk ke mitokondria, sehingga aktivasi terjadi di dalam sitoplasma.

2.         Transport ke dalam Mitokondria

·           Untuk masuk ke dalam ke dalam matrik mitokondria, asam lemak yang sudah diaktivasi à memerlukan karier à karntin. Karnitin merupakan enzim.

-            Karnitin asiltransferase I                         : membran luar

-            Karnitin asiltransferase II            : membran dalam

·      Fatty acyl-CoA untuk bisa masuk ke intermembran space harus dibawa oleh karier pada outer membran. Di dalam intermembran, fatty acyl CoA akan dikerjai oleh karnitin acyltransferase I. Fatty acyl CoA akan mengikat karnitin dan melepas CoA dan menjadi fatty acyl karnitin. Fatty acyl karnitin untuk bisa masuk ke matrik mitokondria harus dibawa oleh karier protein pada inner membran. Di dalam matrik, fatty acyl karnitin akan dikerjai oleh karnitin acyltransferase II dengan mengikat CoA dan melepas karnitin dan membentuk fatty acyl CoA.

3.         Oksidasi menjadi Asetil Ko-A

Β-Oksidasi terdiri dari empat proses utama yaitu :

1.        Dehidrogenasi (pengurangan jumlah hidrogen)

·           Dehidrogenasi merupakan proses pengurangan hidrogen. Proses pengurangan hidrogen ini terjadi karena terjadi ikatan rangkap.

·           Terjadi pembentukan rantai ganda antara atom C₂-C₃

·           Mempunyai akseptor hidrogen FAD⁺

·           Antara asam lemak yang berbeda panjangnya memiliki beda enzim

·           Pada step 1 ini, fatty acyl CoA dari hasil transport ke dalam matrik mitokondria, akan diubah menjadi trans - enoyl-CoA dengan bantuan enzim Acyl-Coa-Dehidrogenase

2.        Hidratasi (penambahan jumlah air)

·           Hidratasi merupakan proses penambahan H₂O

·           Pada step 2 ini terjadi pemutusan ikatan rangkap dan terjadi penambahan H₂O

·           Mengkatalisis gugus hidroksi pada C no 3

·           Enzim bersifat stereospesifik

·           Menghasilkan 3-L-hidroksiasil Co.A

·           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 .

·           Pada step 2 ini, trans - enoyl-CoA akan diubah menjadi 3-L-hydroxyacyl-CoA dengan bantuan enzim Enoyl-CoA Hidratase.

3.        Dehidrogenasi (pengurangan jumlah hidrogen)

·           Mengkatalisis oksidasi -OH pada C no. 3 / C β à menjadi keton

·           Akseptor elektronnya : NAD⁺

4.        Thiolisis (pemecahan pembentukan tiol)

·           β-Ketothiolase à mengkatalisis pemecahan ikatan thioester.

·           Acetyl-CoA à dilepas dan tersisa asam lemak asil ko A yang terhubung dgn thio sistein melalui ikatan tioester.

·           Tiol HSCoA menggantikan cysteine thiol, menghasilkan  fatty acyl-CoA (yang telah berkurang 2 C).

·           Pada proses ini menghasilkan fatty-acyl-Co.A sisa dan Asetil-Co.A

·           Pemecahan 3 – ketoasil KoA oleh gugus tiol dari molukul KoA lain, yang akan menghasilkan asetil KoA  dan suatu asil KoA rantai karbonnya dua atom karbon lebih pendek.

·           Asil KoA yang memendek selanjutnya  mengalami daur  oksidasi berikutnya, yang diawali dengan reaksi yang dikatalisis oleh asil  KoA dehidrogenase.

·           Rantai asam lemak yang mengandung 12 sampai  18 karbon dioksidasi oleh asil KoA dehidrogenase rantai panjang.

·           Asil  KoA dehidrogenase untuk rantai sedang mengoksidasi ranta asam lemak yang memiliki 14 sampai 4 karbon, sedangkan asil KoA dehidrogenase untuk rantai pendek hanya bekerja pada rantai 4 dan 6 karbon.

·           Sebaliknya, β – ketotiolase, hidroksiasil dehidrogenase, dan enoil KoA hidratase memiliki spesifitas yang luas berkenaan dengan panjangnya gugus asil.

Hasil akhir dari reaksi β-oksidasi ini menghasilkan Fatty acyl CoA sisa dan asetil KoA yang akan diubah menjadi energi melalui siklus krebs. Dan secara lengkap reaksi keseluruhan meliputi :

fatty acyl-CoA + FAD + NAD⁺ + HS-CoA à  fatty acyl-CoA (sisa) + FADH₂ + NADH + H⁺ +  acetyl-CoA