LIPIDS Lipid adalah kelompok senyawa heterogen yang berhubungan

LIPIDS Lipid adalah kelompok senyawa heterogen yang berhubungan karena sifat fisikanya dari pada sifat kimianya.

LIPID MERUPAKAN SENYAWA ORGANIK YANG TERDAPAT DI ALAM, YANG TIDAK LARUT DALAM AIR, DAPAT DIEKSTRAKSI DARI SEL HEWAN DAN TUMBUHAN DENGAN PELARUT ORGANIK DENGAN POLARITAS RENDAH: - KLOROFORM - KARBON TETRAKLORIDA - BENZENA - HEKSANA - PETROLEUM ETER

Fungsi Lipid • Penyimpan energi yang efisien ketika tersimpan dalam jaringan adiposa. • Transportasi metabolik sumber energi • Sumber zat untuk sintese bagi hormon, kelenjar empedu serta menunjang proses pemberian signal transducing. • Sebagai penyekat listrik, untuk perambatan cepat pada syaraf bermyelin. • Struktur dasar atau komponen utama membran semua jenis sel. • Pelindung organ tubuh dan Alat angkut vitamin larut lemak. • Pembentukan sel dan Sumber asam lemak esensial. • Sebagai penyekat panas di sekeliling organ tertentu.

Sifat umum lipid 1. Relatif tidak larut dalam air 2. Larut dalam pelarut non polar misalnya eter dan kloroform Pengetahuan tentang biokimia lipid diperlukan untuk memahami bidang biomedis penting, misalnya obesitas, diabetes melitus, aterosklerosis, dan peran berbagai asam lemak dalam gizi dan kesehatan.

Lipids • Lipids found in living organisms. • Lipids are a family of substances that are insoluble in water. • Lipids are organic molecules with long hydrocarbon chains that are soluble in non-polar organic solvents. • Lipid disimpan didalam tubuh dalam bentuk trigliserida. Lemak disimpan di jaringan adiposa. • Struktur molekulnya kaya akan rantai unsur karbon(-CH 2 -CH 2 -)sehingga lemak mempunyai sifat hydrophob.

Secara ilmu gizi, lemak dapat diklasifikasikan sebagai berikut : • Lipid sederhana : – lemak netral (monogliserida, digliserida, trigliserida), – ester asam lemak dengan alkohol berberat molekul tinggi • Lipid majemuk – fosfolipid – lipoprotein • Lipid turunan – asam lemak – sterol (kolesterol, ergosterol, dsb)

Secara klinis, lemak yang penting adalah • • Kolesterol Trigliserida (lemak netral) Fosfolipid Asam Lemak

Menurut Bloor, lipid dapat diklasifikasikan sebagai berikut : • Lipid sederhana : – lemak netral (monogliserida, digliserida, trigliserida), – ester asam lemak dengan alkohol berberat molekul tinggi • Lipid majemuk (kompleks) – Fosfolipid : Fosfolipid + H 2 O menghasilkan asam lemak + alkohol + asam fosfat + senyawa nitrogen. – Glikolipid : Glikolipid + H 2 O menghasilkan asam lemak + karbohidrat + sfingosin. • Lipid turunan: senyawa-senyawa yang dihasilkan bila lipid sederhana dan lipid kompleks mengalami hidrolisis. – asam lemak, sterol (kolesterol, ergosterol, dsb), alkohol padat, aldehid, keton bodies.

ASAM LEMAK Asam lemak merupakan penyusun utama minyak nabati atau lemak dan merupakan bahan baku untuk semua lipida pada makhluk hidup. Asam lemak tidak lain adalah asam alkanoat atau asam karboksilat berderajat tinggi (rantai C lebih dari 6). Asam lemak merupakan penyusun utama lipid (dalam 100 gram lipid terdapat 95% asam lemak)

TRIGLISERIDA (Lemak Netral) v Trigliserida merupakan suatu ester gliserol yang terbentuk dari 3 asam lemak dan gliserol (R, R', R"). Apabila terdapat satu asam lemak dalam ikatan dengan gliserol maka dinamakan monogliserida. v. Rumus kimia trigliserida adalah CH 2 COOR-CHCOOR'-CH 2 -COOR", dimana R, R' dan R" masing-masing adalah sebuah rantai alkil yang panjang. Ketiga asam lemak RCOOH, R'COOH and R"COOH bisa jadi semuanya sama, semuanya berbeda ataupun hanya dua diantaranya yang sama. v Fungsi utama Trigliserida adalah sebagai zat energi. Lemak disimpan di dalam tubuh dalam bentuk trigliserida.

• Sebagian besar lemak dan minyak di alam terdiri atas 98 -99% trigliserida. Trigliserida adalah suatu ester gliserol. Trigliserida terbentuk dari 3 asam lemak dan gliserol. Apabila terdapat satu asam lemak dalam ikatan dengan gliserol maka dinamakan monogliserida. • Fungsi utama Trigliserida adalah sebagai zat energi. Lemak disimpan di dalam tubuh dalam bentuk trigliserida. Apabila sel membutuhkan energi, enzim lipase dalam sel lemak akan memecah trigliserida menjadi gliserol dan asam lemak serta melepasnya ke dalam pembuluh darah. • Oleh sel-sel yang membutuhkan komponen-komponen tersebut kemudian dibakar dan menghasilkan energi, karbondioksida (CO 2), dan air (H 2 O).

• Trigliserida ditranspor menuju sel oleh dua partikel utama, yaitu VLDL (very low density lipoprotein) yang dibentuk di hati dan kilomikron yang dibuat di usus dari lemak yang baru saja diserap.

Lipids are generally divided into three classes: 1. Triglycerides – Fats and Oils 2. Phospholipids – lecithin 3 Steroids -- Cholesterol

Fats and Oils • Fats and oils are triesters formed from the condensation reaction of glycerol (1, 2, 3 propanetriol) with long chain fatty acids

A Classification by Function 1. To store energy within fat cells. 2. As parts of membranes to separate compartments of aqueous solutions from each other. 3. To serve as chemical messengers.

Storage • Although our bodies do store some carbohydrates in the form of glycogen for quick energy when we need it, energy stored in the form of fats has much greater importance for us. • The reason is simple: the burning of fats produces more than twice as much energy (about 9 kcl/g) as the burning of an equal weight of carbohydrates (about 4 kcl/g).

Membrane Components • The lack of water solubility of lipids is an important property because our body chemistry is so firmly based on water. • Most body constituents, including carbohydrates and proteins are soluble in water. • But the body also need insoluble compound for the membranes that separate compartments containing aqueous solutions from each other, whether they are cells or organelles within the cells.

Messengers • Lipid also serve as chemical messengers. • Primary messengers, such as steroid hormones, deliver signal from one part of the body to another part. • Secondary messenger, such as prostaglandins and thromboxanes, mediate the hormonal response

Classification by Structure 1. 2. 3. 4. Simple lipids, such as fats and waxes. Complex lipids. Steroids. Prostaglandin, thromboxanes, and leukotrienes.

Saturated and Saturated Fats and Nutrition • Saturated and unsaturated fats are terms most commonly used in the context of nutrition. • Most animal fats are saturated fats. They are usually solids at room temperature. • Vegetable oils are more unsaturated. They are liquids at room temperature. • Oils with one C=C double bond per fatty acid chain are called “monounsaturated oils” • Oils with more than one C=C double bond per fatty acid chain are called “polyunsaturated oils”.

Common Fatty Acids Name Formula Source Saturated Fatty Acids Lauric Acid CH 3 -(CH 2)10 -COOH Coconut Oil Palmitic Acid CH 3 -(CH 2)14 -COOH Palm Oil Stearic Acid CH 3 -(CH 2)16 -COOH Animal and vegetable fats Arachidic Acid CH 3 -(CH 2)18 -COOH Peanut Oil Unsaturated Fatty Acids Oleic Acid CH 3 -(CH 2)7 CH=CH-(CH 2)7 COOH Corn Oil Linoleic Acid CH 3 -(CH 2)4 CH=CH-CH 2 -CH=CH – (CH 2)7 COOH Linseed Oil 22

FOSFOLIPID Fosfolipid merupakan golongan senyawa lipid dan merupakan bagian dari membran sel makhluk hidup bersama dengan protein, glikolipid, dan gliserol. • • Fosfolipid terdiri atas empat komponen: Asam lemak Gugus fosfat Alkohol yang mengandung nitrogen, dan Suatu kerangka ( gliserol dan 2 gugus asil) Fungsi Fosfolipid yaitu bahan penyusun membran sel , sebagai surfaktan paru-paru yang mencegah perlekatan dinding alveoli paru-paru sewaktu ekspirasi

Phospholipid Functions • Phospholipids form a significant part of cell membranes. • The cell membrane must protect the cell form the intercellular fluids around it. At the same time it must allow cell nutrients to enter the cell and waste products to leave. • Phospholipids tend to form bilayers in aqueous solutions.

Phospholipid Functions • The polar heads interface with water and the non-polar tails are attracted to non-polar tissues. • The larger phospholipids can open and close to form vesicles. It is believed that this behavior is important to the functioning of the porous cell membranes

Lipoprotein • Kombinasi lipid dan protein (lipoprotein) adalah konstituen sel yang penting, terdapat baik di membran sel maupun mitokondria dan juga berfungsi sebagai alat pengangkut lipid dalam darah. • Kolesterol diproduksi di dalam hati sekitar 1 gr/hari serta juga usus halus kemudian akan beredar didalam darah. Dalam kandungan darah, kolesterol terikat oleh suatu zat lipoprotein.

Cholesterol • Cholesterol has the characteristic four ring structure that is common to all steroids. • Cholesterol exists in esterified form in fatty acids and in a free form. • Cholesterol is created by the liver, but is also available through food.

Cholesterol Functions • Cholesterol is the most common, important and necessary steroid in the human body. • It is component of all tissues and is found in the blood, brain and the spinal cord. • It also acts as a building block to create other steroids such as sex hormones and adrenocorticoid hormones as well as essential substances such as vitamin D.

• Kolesterol adalah jenis lemak yang paling dikenal oleh masyarakat. Kolesterol merupakan komponen utama pada struktur selaput sel dan merupakan komponen utama sel otak dan saraf. • Kolesterol merupakan bahan perantara untuk pembentukan sejumlah komponen penting seperti vitamin D (untuk membentuk & mempertahankan tulang yang sehat), hormon seks (contohnya Estrogen & Testosteron) dan asam empedu (untuk fungsi pencernaan ).

• Kolesterol tubuh berasal dari hasil pembentukan di dalam tubuh (sekitar 500 mg/hari) dan dari makanan yang dimakan. • Pembentukan kolesterol di dalam tubuh terutama terjadi di hati (50% total sintesis) dan sisanya di usus, kulit, dan semua jaringan yang mempunyai sel-sel berinti. • Jenis-jenis makanan yang banyak mengandung kolesterol antara lain daging (sapi maupun unggas), ikan dan produk susu. • Makanan yang berasal dari daging hewan biasanya banyak mengandung kolesterol, tetapi makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan tidak mengandung kolesterol.

LDL and HDL • Cholesterol is transported around the body by lipoproteins. • Low density lipoproteins (LDL) range from 18 -25 nm • LDL transport cholesterol to the arteries where it can build up and cause cardiovascular disease • High density lipoproteins (HDL) are smaller, ranging from 811 nm. • HDL can remove cholesterol from the arteries and transport it back to the liver.

LDL • Lipoprotein densitas rendah (bahasa Inggris: low-density lipoprotein, beta-2 lipoprotein, LDL) adalah golongan lipoprotein (lemak dan protein) yang bervariasi dalam ukuran (diameter 18 -25 nm) dan isi, serta berfungsi mengangkut kolesterol, trigliserida, dan lemak lain (lipid) dalam darah ke berbagai bagian tubuh.

• Secara lebih spesifik, fungsi utama dari LDL adalah untuk mengangkut kolesterol dari hati ke jaringan dengan menggabungkannya ke dalam membran sel. • LDL seringkali disebut sebagai kolesterol jahat karena kadar LDL yang tinggi berhubungan dengan penyakit kardiovaskuler, salah satunya adalah terjadinya penyumbatan arteri (pembuluh nadi) bila kadar LDL terlalu tinggi. LDL terbentuk akibat endapan senyawa NEFA yang tidak terserap oleh FATP

• FATP(bahasa Inggris: Fatty acid transport protein ) adalah glikoprotein transmembran dengan ekspresi terbanyak pada otot lurik dan jantung, ekspresi sedang pada pankreas dan otak, dan ekspresi tersedikit pada plasenta, paru dan hati. • Variasi genetik pada FATP dapat menimbulkan penyakit kardiovaskular yang disebabkan akibat tidak terserapnya NEFA (bahasa Inggris: nonesterified fatty acid) sehingga terakumulasi menjadi LDL.

Bahaya LDL • Saat LDL (kolesterol jahat) yang terlalu banyak di dalam darah, dapat membentuk dinding pada bagian dalam pembuluh nadi secara perlahan. • Bersama dengan senyawa lain, LDL dapat membentuk plak, lapisan tebal yang dapat mempersempit arteri dan membuatnya menjadi kurang fleksibel. Kondisi tersebut dinamakan aterosklerosis.

Aterosclerosis

HDL • High-density lipoprotein (HDL) adalah satu dari lima kelompok utama lipoprotein, yang memungkinkan lipid seperti kolesterol dan trigliserida akan diangkut dalam berbasis air aliran darah. • In healthy individuals, about thirty percent of blood cholesterol is carried by HDL.

• Partikel HDL dapat membuang kolesterol dari ateroma dalam arteri dan mengangkutnya kembali ke hati untuk ekskresi atau repemanfaatan, kadang-kadang disebut "kolesterol baik“. • Mereka dengan tingkat lebih tinggi HDL tampaknya memiliki lebih sedikit masalah dengan penyakit kardiovaskuler , sementara mereka dengan kadar kolesterol HDL rendah (kurang dari 40 mg / d. L atau sekitar 1 mmol / L) menaikkan tingkat penyakit jantung.

Ateroma • adalah akumulasi dan pembengkakan di arteri dinding yang terdiri dari (kebanyakan) makrofag sel , atau puing-puing, yang mengandung lipid ( kolesterol dan lemak asam), kalsium dan sejumlah variabel berserat jaringan ikat. • Dalam konteks atau arteri masalah jantung, atheroma yang sering disebut sebagai plak atheromatous.

SFINGOLIPID Sfingolipid dapat ditemukan di hampir seluruh jaringan manusia. Konzentrasinya yang tertinggi walaupun demikian terdapat di jaringan saraf sistem saraf pusat, di otak. • Fungsi Sfingolipid yaitu komponen utama dari [membran myelin] dari sel saraf

• Myelin adalah sekitar 40% air, massa kering mielin adalah sekitar 70 - 85% lipid dan sekitar 15 - 30% protein.

Myelin Tujuan utama dari lapisan mielin adalah untuk meningkatkan kecepatan di mana impuls merambat sepanjang serat saraf.

Lipid Functions in the Body • Energy storage Lipids are highly efficient energy stores for most higher animals. Fats are stored in the adipose tissues. Because they have less oxygen per molecule, lipids are oxidized more slowly, but release more energy. • Thermal insulation and protection Fats provide thermal insulation for the body. • Cell Structure Lipids, especially phospholipids, form a significant part of most cell membranes. They protect the cell from the intercellular fluids around it and play an important role in the transport of fluids into and out of the cell.

Fat Metabolism • Fats metabolism occurs more slowly than carbohydrates metabolism but fats provide more energy than carbohydrates. • Fats require greater degree of oxidation to become CO 2 and H 2 O than carbohydrates because carbohydrates already have one oxygen for every carbon atom • The number of oxygen molecules needed to oxidize a fat is greater than for carbohydrates. , The oxidation of fats takes longer, but it also generates more energy.

Hydrolysis of Fats • In the body triglycerides, fats and oils, are hydrolyzed to fatty acids by the action of enzymes known as lipases

Kadar Lemak Darah Pemeriksaan Laboratorium Kisaran yang Ideal (mg/d. L darah) Kolesterol total 120 -200 Kilomikron negatif (setelah berpuasa selama 12 jam) VLDL 1 -30 LDL 60 -160 HDL 35 -65 Perbandingan LDL dengan < 3, 5 HDL Trigliserida 10 -160

Hiperlipidemia • adalah suatu keadaan yang ditandai oleh peningkatan kadar lipid/lemak darah. • Berdasarkan jenisnya, hiperlipidemia dibagi menjadi 2, yaitu: Hiperlipidemia Primer • Banyak disebabkan oleh karena kelainan genetik. Biasanya kelainan ini ditemukan pada waktu pemeriksaan laboratorium secara kebetulan. Pada umumnya tidak ada keluhan, kecuali pada keadaan yang agak berat tampak adanya xantoma (penumpukan lemak di bawah jaringan kulit). Hiperlipidemia Sekunder • Pada jenis ini, peningkatan kadar lipid darah disebabkan oleh suatu penyakit tertentu, misalnya : diabetes melitus, gangguan tiroid, penyakit hepar & penyakit ginjal. Hiperlipidemia sekunder bersifat reversibel (berulang).

KLASIFIKASI KLINIS HIPERLIPIDEMIA • Hiperkolesterolemia yaitu : kadar kolesterol meningkat dalam darah. • Hipertrigliseridemia yaitu : kadar trigliserida meningkat dalam darah. • Hiperlipidemia campuran yaitu : kadar kolesterol dan trigliserida meningkat dalam darah.

Penyebab hiperlipidemia • Penyebab primer, yaitu faktor keturunan (genetik) • Penyebab sekunder, seperti: – Usia, Kadar lipoprotein, terutama kolesterol ldl, meningkat sejalan dengan bertambahnya usia. – Jenis kelamin, Dalam keadaan normal, pria memiliki kadar yang lebih tinggi, tetapi setelah menopause kadarnya pada wanita mulai meningkat. – Riwayat keluarga dengan hiperlipidemia – Obesitas / kegemukan – Menu makanan yang mengandung asam lemak jenuh seperti mentega, margarin, whole milk, es krim, keju, daging berlemak. – Kurang melakukan olah raga – Penggunaan alkohol – Merokok – Diabetes yang tidak terkontrol dengan baik – Gagal ginjal – Kelenjar tiroid yang kurang aktif. – Obat-obatan tertentu yang dapat mengganggu metabolisme lemak seperti estrogen, pil kb, kortikosteroid, diuretik tiazid (pada keadaan tertentu)

Diagnosa Kelainan Lipid • Dilakukan pemeriksaan darah untuk mengukur kadar kolesterol total. Untuk mengukur kadar kolesterol LDL, HDL dan trigliserida, sebaiknya penderita berpuasa dulu minimal selama 12 jam.