katabolisme lemak

MAKALAH

KATABOLISME LEMAK

Disusun Oleh:

Visky Monicha Septiani Pasaribu

Kelas:

XII IPA2

SMA NEGERI 1 LIMA PULUH

Kab.Batu Bara Tahun Ajaran 2013/2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat  dan rahmatNya yang memberikan kesehatan dan nikmat kepada penulis sehingga makalah ini dapat diselesaikan dengan baik.

Makalah berjudul “KATABOLISME LEMAK”  ini disusun berdasarkan media cetak seperti buku-buku dan sumber media lainnya.

Dalam penyusunannya, penulis memperoleh banyak bantuan dari berbagai pihak, karena itu penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orangtua yang telah memberikan dukungan, kasih, dan kepercayaan yang begitu besar.

Meskipun penulis berharap isi makalah ini bebas dari kekurangan dan kesalahan, namun selalu ada yang kurang.Oleh karena itu, penulis harapkan kritik dan saran yang membangun agar makalah ini dapat lebih baik lagi.

Akhir kata penulis berharap agar makalah ini bermanfaat bagi semua pembaca.

Lima puluh,   September 2013

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR............................................................................................

DAFTAR ISI............................................................................................................

BAB I PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang Masalah...................................................................................

1.2  Rumusan Masalah.............................................................................................

1.3  Tujuan................................................................................................................

BAB II KAJIAN PUSTAKA

2.1  Latar Belakang Masalah...................................................................................

2.2  Fungsi Katabolisme lemak................................................................................

2.3  Proses Katabolisme Lemak...............................................................................

2.4  Masuknya asil KoA ke dalam mitokondria.....................................................

2.5  Reaksi β Oksidasi...............................................................................................

BAB III PENUTUP

3.1 Saran...................................................................................................................

DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................

BAB I

PENDAHULUAN

1.1              Latar Belakang Masalah

Proses katabolisme lemak terdapat dalam semua bagian tubuh manusia terutama dalam otak. Lemak mempunyai peran sangat penting dalam proses metabolisme secara umum. Pada katabolisme lemak, asam lemak akan mengalami pemotongan unit dua karbon berturut-turut secara oksidatif yang disebut dengan oksidasi beta.

Jumlah atp yang dihasilkan katabolisme lemak ialah 44 ATP dari glikolisis 8 atp dan siklus krebs 36 atp. Hasil katabolisme asam lemak  didalam sel adalah panas dan energi

Katabolisme lemak dimulai dengan pemecahan lemak menjadi gliserol dan asam lemak. Gliserol yang merupakan senyawa dengan 3 atom C dapat dirubah menjadi gliseraldehid 3 fosfat, selanjutnya gliseral dehid 3 fosfat mengikuti jalur glikolisis sehingga terbentuk piruvat. Sedangkan asam lemak dapat dipecah menjadi molekul-molekul dengan 2 atom C. Molekul dengan 2 atom C ini kemudian diubah menjadi asetil koenzim A, sedangkan satu molekullemak (18 ) dapat menghasilkan 10asetil koenzim A. Oleh sebab itu, dalam proses katabolisme, energi yang dihasilkan lemak lebih besar dari pada yang dihasilkan oleh karbohidrat. Energy yang dihasilkan dari 1 gram karbohidrat sebesar 4,1 kkal, sedangkan dari 1 gram lemak dihasilkan energy sebesar 9 kkal.

Beberapa peranan biologi dari lipid sebagai berikut:

ü    Sebagai komponen struktur membrane

ü    Sebagai lapisan pelindung pada beberapa jasad

ü    Sebagai bentuk energy cadangan

ü    Sebagai komponen permukaan sel yang berperan dalam proses kekebalan

jaringan

ü    Sebagai komponen dalam proses pengangkutan melalui membran previous

1.2              Rumusan Masalah

1.      Apakah fungsi dari katabolisme lemak?

2.      Sebutkan struktur katabolisme lemak?

3.      Berapakah jumlah atp yang dihasilkan katabolisme lemak?

1.3              Tujuan

1.      Menjelaskan fungsi dari katabolisme lemak.

2.      Menjelaskan struktur katabolisme lemak.

3.      Menjelaskan jumlah atp yang dihasilkan katabolisme lemak.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1              Struktur lemak

Berdasarkan struktur dan fungsi bermacam-macam, lemak menjadi salah satu dasar pengklasifikasian lemak.

A.                 Asam-asam lemak

Asam–asam lemak merupakan suatu rantai hidrokarbon yang mengandung satu gugus metal pada salah satu ujungnya dan salah satu gugus asam atau karboksil. Secara umum formula kimia suatu asam lemak adalah CH₃(CH₂)_nCOOH, dan biasanya kelipatan dua.

Ø    Rantai pendek: rantai hidrokarbonnya terdiri dari jumlah atom

karbongenap 4-6 atom.

Ø    Rantai sedang: 8-12 atom

Ø    Rantai panjang: 14-26 atom

Dan asam lemak ini merupakan asam lemak jenuh.

Sedangkan untuk asam tidak jenuh, adalah yang mempunyai ikatan rangkap atau lebih misalnya palmitolear, linolenat, arakhidat, dan sebagainya.

CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇COOH (oleat)

B.                 Turunan-turunan asam lemak

Turunan-turunan asam lemak merupakan suatu komponen yang terbentuk dari satu atau lebih asam lemak yang mengandung alcohol dan disebut ester. Terdapat dua golongan ester, yaitu:

Ø    Gliserol ester

Gliserol ester terbentuk melalui metabolism karbohidrat yang mengandung tiga atom karbon yang salah satu atom karon bersatu dengan salah satu gugus alcohol dari. Reaksi kondensasi antara gugus karboksil dengan gugusalkohol dari gliserol akan membentuk gliserida, tergantung dari jumlah asam lemak dari gugus alcohol yang membentuk reaksi kondensasi. (monogliserida, digliserida, trigliserida)

Ø    Kolesterol ester

Kolesterol ester terbentuk melalui reaksi kondensasi, sterol, kolesterol dan asam lemak terikat dengan gugus alcohol.

C.                 Sterol

Sterol merupakan golongan lemak yang larut dalam alcohol, misalnya kolesterol sterol.Berbeda dengan struktur lainnya sterol mempunyai nucleus dengan empat buah cincin yang saling berhubungan, tiga diantaranya mengandung 6 atom karbon, sedangkan yang keempat mengandung 5 atom karbon.

2.2              Fungsi Katabolisme lemak

ü    Sebagai penyusun struktur : membran sel dalam hal ini lipid berperan

sebagai barier untuk sel dan mengatur aliran material-material.

ü    Sebagai cadangan energi : lipid disimpan sebagai jaringan adipose

ü    Sebagai hormone dan vitamin membantu regulasi proses-proses

biologis.

2.3              Proses Katabolisme Lemak

Lemak merupakan salah satu sumber energi tubuh bahkan kandungan energinya paling tinggi diantara sumber energi yang lain, yaitu sebesar 9 kkal/gram. Energi hasil pemecahan lemak dimulai saat lemak berada didalam kebutuhan energi.pemecahan lemak dimulai saat lemak berada didalam system pencernaan makanan.

Jika sumber energi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asam lemak mengalami esterifikasi yaitu membentuk ester dengan gliserol menjadi trigliserida sebagai cadangan energi jangka panjang. Jika sewaktu-waktu tak tersedia sumber energi dari karbohidrat barulah asam lemak dioksidasi. Proses oksidasi asam lemak dinamakan oksidasi beta dan menghasilkan asetil KoA. Selanjutnya sebagaimana asetil KoA dari hasil metabolisme karbohidrat dan protein, asetil KoA dari jalur inipun akan masuk ke dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan energi

Lemak akan dipecah menjadi asam lemak dan gliserol. Dari senyawa tersebut, asam lemak sebagian mengandung sebagian besar energi, yaitu sekitar 95%sedangkan gliserol hanya mengandung 5% dari besar energi lemak. Untuk dapat menghasilkan energi, asam lemak akan mengalami oksidasi yang terjadi di dalam mitokondria, sedangkan gliserol di rombak secara glikolisis. Gliserol dalam glikolisis akan di ubah kembali menjadi dihidroksi aseton fosfat. Oksidasi asam lemak juga melalui lintasan akhir yang dilalui karbohidrat, yaitu siklus krebs.

Setelah berada didalam mitokondria, asam lemak akan mengalami oksidasi untuk menghasilkan energi. Aksodasi asam lemak terjadi dalam dua tahap, yaitu oksidasi asam lemak yang menghasilkan residu asetil KoA dan oksidasi asetil KoA menjadi karbon dioksida melalui siklus krebs.

Tujuan utama katabolismelemak adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi anaerob.Katabolisme lemak berlangsung di membran luar mitokondria.Katabolisme lemak yang menghasilkan 44 ATP adalah katabolisme 1 mol asam lemak 6 karbon melalui siklus asam sitrat.

Lemak lebih besar energinya dari pada karbohidrat dikarenakan lemak lebih banyak mengandung hydrogen terikat dan merupakansenyawa karbon yang paling banyak tereduksi, sedangkan karbohidrat dan protein banyak mengandung oksigen dan lebih sedikit hydrogen terikat adalah senyawa yang lebih teroksidasi..

Senyawa karbon yang tereduksi lebih banyak menyimpan energy dan apabila ada pembakaran sempurna akan membebaskan energy lebih banyak karena adanyya pembebasan elektron yang lebih banyak. Jumlah elektron yang dibebaskan menunjukkan jumlah energy yang dihasilkan. Glukosa dan asam glutamate dapat menghasilkan jumlah ATP yang sama yaitu 36 ATP, sedangkan katabolisme asam heksanoat dengan jumlah karbon yang sama dengan glukosa (6 karbon) menghasilkan 44 ATP, sehingga jumlah energy yang dihasilkan pada lemak lebih besar dibandingkan dengan yang dihasilkan pada karbohidrat dan protein. Sedangkan jumlah energy yang dihasilkan protein setaradengan jumlah yang dihasilkan dengan karbohidrat dalam berat yang sama.

Dari penjelasan itu dapat disimpulkan  jika kita makan dengan mengonsumsi makanan yang mengandung lemak akan lebih memberikan rasa kenyak dibandingkan dengan protein dan karbohidrat. Karena rasa kenyang tersebut disebabkan oleh kemampuan metabolism lemak untuk menghasilkan  energi yang lebih besar.

Nugroho menguraikan proses katabolisme asam lemak sebagai berikut:

1.                  Katabolisme Gliserol

Gliserol sebagai hasil hidrolisis lipid (trigliserida) dapat menjadi sumber energi. Gliserol ini selanjutnya masuk ke dalam jalur metabolisme karbohidrat yaitu glikolisis. Pada tahap awal, gliserol mendapatkan 1 gugus fosfat dari ATP membentuk gliserol 3-fosfat. Selanjutnya senyawa ini masuk ke dalam rantai respirasi membentuk dihidroksi aseton fosfat, suatu produk antara dalam jalur glikolisis.

2.                  Oksidasi Asam Lemak (Oksidasi Beta)

Sebelum dikatabolisir dalam oksidasi beta, asam lemak harus diaktifkan terlebih dahulu menjadi asil-KoA. Dengan adanya ATP dan Koenzim A, asam lemak diaktifkan dengan dikatalisir oleh enzim asil-KoA sintetase (Tiokinase).

Asam lemak bebas pada umumnya berupa asam-asam lemak rantai panjang. Asam lemak rantai panjang ini akan dapat masuk ke dalam mitokondria dengan bantuan senyawa karnitin.

2.4              Masuknya asil KoA ke dalam mitokondria

Langkah-langkah masuknya asil KoA ke dalam mitokondria dijelaskan sebagai berikut:

1.                  Asam lemak bebas (FFA) diaktifkan menjadi asil-KoA dengan dikatalisir oleh

enzimtiokinase.

2.                  Setelah menjadi bentuk aktif, asil-KoA dikonversikan oleh enzim karnitin

palmitoiltransferase I yang terdapat pada membran eksterna mitokondria

menjadi asil karnitin.Setelah menjadi asil karnitin, barulah senyawa tersebut

bisa menembus membraneinterna mitokondria.

3.                  Pada membran interna mitokondria terdapat enzim karnitin asil karnitin

translokaseyang bertindak sebagai pengangkut asil karnitin ke dalam dan

karnitin keluar.

4.                  Asil karnitin yang masuk ke dalam mitokondria selanjutnya bereaksi dengan

KoAdengan dikatalisir oleh enzim karnitin palmitoiltransferase II yang ada di

Membraneinterna mitokondria menjadi Asil Koa dan karnitin dibebaskan.

5.                  Asil KoA yang sudah berada dalam mitokondria ini selanjutnya masuk dalam

proseoksidasi beta.

2.5              Reaksi β Oksidasi

1.                  Reaksi pertama : Dehidrogenase pertama

Reaksi ini merupakan peristiwa oksidasi atau dehidrogenase yang pertama terhadap asam lemak aktif. Enzim yang mengkatalisa adalah asil - K_oA dehidrogenase. Setelah ester asil lemak Ko-A masuk ke dalam matriks, molekul itu mengalami dehideogenasi enzimatik pada atom karbon α dan β (atom carbón 2 dan 3) untuk membentuk ikatan ganda pada rantai karbon, dan karenanya menghasilkan statu trans-Δ²-enoil – S – KoA sebagai produk, dalam tahap yang dikatalisa oleh dehidrogenase asil – KoA, yaitu enzim (ditunjukkan oleh E) yang mengandung FAD sebagai gugus prostetik.

      Asil lemak – S – KoA                                              trans-Δ²-enoil – S – KoA

                                                       E – FAD    E – FADH₂

Pada reaksi ini, atom hidrogen yang dilepaskan dari asil lemak – KoA dipindahkan ke FAD, yang merupakan gugus prostetik yang terikat kuat pada dehidrogenasi asil – KoA.Bentuk tereduksi dehidrogenase ini lalu memberikan elektronnya kepada molekul pebawa electron, yang disebut flavoprotein pemindahan electron (ETFP), yang selanjutnya memindahkan pasangan elekrton ke ubikuinon pada rantai respirasi mitokondria.Selama transport pasangan electron ini selanjutnya ke oksigen oleh rantai respirasi, dua ATP dihasilkan oleh fosforilasi oksidatif.

2.                  Reaksi kedua : Hidrasi

Trans –menoil K_oA yang terbentuk pada reaksi dehidrogenase  di atas pada reaksi berikutnya diubah ke dalam 3 – hidroksi – asil – KoA oleh enzim  enoil – KoA hidrase.

Enzim ini menunjukkan spesifitas yang relatif oleh karena dapat pula menghidrasi menghidrasi senyawa turunannya  baik yang jenuh, tak jenuh, bentuk trans maupun bentuk sis. Hasil hidrasinya pada asil KoA dengan ikatan ganda trans maka hasilnya adalah bentuk  L.

3.                  Reaksi ketiga : Dehidrogenasi kedua

Berbeda dengan dehidrogenasi yang pertama yang dibantu oleh gugus prostetis  FAD maka dehidrogenasi yang kedua itu dibantu oleh NAD Pada tahap ini, L-3-hidroksiasil –KoA didehidrogenasi untuk membentuk 3-ketoasil-KoA oleh kerja 3-hidroksiasil-KoA dehidrogenase. Reaksinya adalah:

L-3-Hidroksiasil – S – KoA + NAD⁺   3 – ketoasil – S – KoA + NADH + H⁺

Enzim ini benar-benar spesifik (100%) bagi stereoisomer L. NADH yang terbentuk didalam reaksi ini lalu memberikan ekuivalen pereduksinya ke NADH dehidrogenase pada rantai respirasi (gambar 18-17). Seperti pada semua subtract lain dari dehidrogenase yang berkaitan dengan NAD pada mitokondira, tiga molekul ATP dihasilkan dari ADP per pasangan electrón yang mengalir dari NADH ke oksigen melalui rantai transport electron.

4.                  Reaksi keempat : Tiolisis

Reaksi berikut ini adalah sebuah lisis yang disebabkan senyawa tiol. Senyawa terakhirnya adalah K₀ASH Tahap ke empat dan terakhir dari siklus oksidasi asam lemak  dikatalisis oleh asetil-KoA asetiltransferase (lebih dikenal sebagai tiolase), yang melangsungkan reaksi 3-ketoasil-KoA dengan molekul dari KoA-SH bebes untuk membebaskan 2 karbon karboksilterminal  dari asam lemak asalnya, sebagai asetil-KoA, dan produk sisanya, yaitu aster KoA dari asam lemak semula  yang diperkecil dengan dua atom karbon

BAB III

PENUTUP

3.1              Kesimpulan

Katabolisme lemak berfungsi sebagai

Ø  penyusun struktur : membran sel dalam hal ini lipid berperansebagai barier untuk sel dan mengatur aliran material-material.

Ø  Sebagai cadangan energi : lipid disimpan sebagai jaringan adipose

Ø  Sebagai hormone dan vitamin membantu regulasi proses-proses biologis.

Struktur katabolisme terdiri dari:

Ø  Asam–asam lemak merupakan suatu rantai hidrokarbon yang mengandung satu gugus metal pada salah satu ujungnya dan salah satu gugus asam atau karboksil.

Ø  Turunan-turunan asam lemak merupakan suatu komponen yang terbentuk dari satu atau lebih asam lemak yang mengandung alcohol dan disebut ester.

Jumlah atp yang dihasilkan katabolisme lemak ialah 44 ATP dari glikolisis 8 atp dan siklus krebs 36 atp.

DAFTAR PUSTAKA

Riandari, henny.2012.biologi.Solo:Global

Lestari,suwarti, S.pd.2012.Buku Ajar Biologi.Solo:Putra kertonatan

Alamat Email

www.authorstream.com/presentation/

indobeta.com//13517/

id.answers.yahoo.com>Awal>SemuaKategori>Sains&Matematika>Biologi

www.chem-is-try.org/materi_kimia/biologi

9reeners.wordpress.com/katabolisme/

Widyagma.ac.id/pertanian/wp-conten