Pengangkutan Dan Penyimpanan Lipid
Pengangkutan Dan Penyimpanan Lipid, Salam farmasi indonesia, artikel sebelumnya telah membahasa metabolisme asilgliserol dan sfingolipid kali ini masih ada hubungannya dengan yang sebelumnya berikut langsung penjelasannya.
Pengangkutan Dan Penyimpanan Lipid
 |
| lipid atau lemak |
Pengangkutan Lipid
Lemak yang diserap dalam makanan dan lipid yang disintesis oleh hati serta jaringan adiposa harus diangkut di antara berbagai jaringan dan organ tubuh untuk digunakan serta disimpan. Karena lipid tidak larut dalam air, timbul permasalahan bagaimana pengangkutannya dalam plasma darah. Permasalahan tersebut dipecahkan melalui pengikatan senyawa-senyawa lipid non polar (triasilgliserol dan ester kolestril) dengan lipid ampifatik(posfolipid dan kolesterol) serta protein untuk membentuk lipoprotein yang bisa bercampur dengan air
Ekstraksi senyawa lipid plasma dengan pelarut lipid yang sesuai, dan pemisahan hasil ekstraksi selanjutnya menjadi berbagai kelompok lipid memperlihatkan adanya trigliserol, posfolipid, kolesterol dan ester kolesteril. Disamping itu terlihat pula adanya fraksi asam lemak rantai panjang tak teresterifikasi(asam lamak bebas) dalam jumlah yang jauh lebih sedikit dan membentuk kurang dari 5% total asam lemak yang ada di dalam plasma darah. Asam lemak bebas kini dikenal sebagai lipid plasma yang secara metabolik paling aktif.
Lemak murni mempunyai densitas lebih rendah daripada densitas air. Oleh karena itu, semakin tinggi proporsi lipid terhadap protein dalam lipoprotein, semakin rendah densitasnya (tabel 01). Sifat ini dipakai untuk memisahkan berbagai lipoprotein dalam plasma darah dengan ultra sentrifugasi. Komposisi berbagai fraksi lipoprotein yang berlainan ini dan diperoleh melalui sentrifugasi diperlihatkan pula dalam tabel 01 Selain penggunaan berbagai teknik yang bergantung pada densitasnya, lipoprotein dapat pula dapat pula dipisahkan menurut sifat-sifat elektroforesisnya menjadi lipoprotein α, -β, pre-β dan dapat diidentifikasi lebih akurat dengan cara-cara imuno elektroforesis.
Diluar FFA sudah dikenali 4 kelompok penting lipoprotein yang mempunyai makna penting secara fisiologis dan dalam diagnosis klinik. Keempat kelompk ini adalah:
Ø Kilomikron yang berasal dari penyerapan triasilgliserol dalam usus.
Ø Very Low density lipoprotein (VLDL atau pre-β-lipoprotein) yang berasal dari hati untuk mengeluarkan triasilgliserol
Ø Low density lipoprotein (LDL) yang memperlihatkan tahap akhir dalam katabolisme VLDL.
Ø High density lipoprotein (HDL atau α -lipoprotein) yang terlibat dalam metabolisme VLDL, kimikron dan juga kolesterol.
Triasil gliserol merupakan unsur lipid yang dominan di dalam kimikron dan VLDL, sedangkan kolesterol dan fosfolipid masing-masing dominan dalam LDL dan HDL.
Pengangkutan Triasilgliserol
Berdasarkan definisinya, kilomikron ditemukan dalam cairan getah bening (chyle) yang dibentuk hanya oleh sistem limfatik yang mengaliri usus halus. Kilimikron ini bertanggung jawab atas pengangkutan semua lipid dari makanan di dalam sirkulasi darah. Pembentukan kilomikron meningkat bersamaan dengan semakin besarnya jumlah triasilgliserol yang diserap.
Sebagian VLDL plasma berasal dari hati. VLDL merupakan alat pengangkut triasilgliserol dari hati ke jaringan ekstrahepatik. Antara mekanisme pembentukan kilomikron oleh sel-sel usus dan pembentukan VLDL oleh sel-sel parenkim hati terdapat banyak persamaan. Apoliprotein B (Apoliprotein utama LDL atau -β-lipoprotein) disintesis oleh ribosom dalam retikulum endoplasmik kasar dan disatukan dengan lipoprotein dalam retikulum endoplasmik halus merupakan tempat utama triasil gliserol. Lopoprotein mengalir lewat aparatus dan dalam organ sel ini diperkirakan terjadi penambahan residu karbohidrat pada lipoprotein. Kilomikron dan VLDL dilepas dari sel usus atau sel hati melalui penyatuan vakuola sekresi dengan membran sel (pinositosis kebalikan). Kilomikron mengalir dalam ruang antar sel usus dan akhirnya berjalan ke dalam sistem limfatik (lakteal), yang mengosongkam isisnya ke dalam intestinum. VLDL disekresikan oleh sel parenkim hati ke dalam ruang Disse dan kemudian ke dalam sinusoid hepatika lewat fenestra dala lapisan endotel. Kesamaan antara dua proses tersebut dan mekanisme anatominya sangat mencolok, karena – di luar kelenjar mammai – usus dan hati merupakan satu-satunya jaringan yang mengekresikan lipid tertentu. Ketidakmampuan lipid tertentu yang berukuran kilomikron dan VLDL tersebut untuk melintasi sel-sel endotel pembuluh kapiler tanpa proses hidrolisis sebelumnya, mungkin menjadi alasan bagi lemak makanan memasuki sirkulasi darah lewat sistem limfatik (duptus toraksikus) dan bukan lewat forta hati.
Triasilgliserol pada Kilomikron dan VLDL Dihidrolisis oleh Lipoprotein Lipase
Antara kemampuan jaringan untuk menyatukan asam-asam lemak triasilgliserol lipoprotein dan aktivitas enzim lipoprotein lipase, terdapat korelasi yang bermakna. Enzim ini berada pada dinding pembuluh darah kapiler yang terikat rantai proteoglikan pada heparan sulfat, dan ditemukan dalam jaringan adiposa, jantung, paru, medula renalis, aorta, diafragma serta glandula mammai dalam keadaan laktasi. Darah normal tidak mengandung enzim tersebut dalam jumlah berarti, namun setelah penyuntikan heparin lipoprotein lipase akan dilepas dari heparan sulfat yang mengikatnya, lalu masuk ke dalam darah dengan disertai penjernihan lipemia. Lipase juga dilepaskan dari hati oleh sejumlah besar heparin, tetapi enzim ini memperhatikan sifat-sifat yang berbeda dengan sifat-sifat lipoprotein lipase dan tidak mudah bereaksi dengan kilomikron.
Baik fosfolipid maupun apolipoprotein C-II (polopeptida berukuran lebih kecil yang dapat dialihkan secara bebas diantara beberapa lipoprotein yang berlainan) diperlukan sebagai kofaktor untuk aktivitas lipoprotein lipase. Apo C-II mempunyai tempat pengikatan fosfolipid spesifik yang lewat tempat pengikatan ini melekat pada protein. Jadi, kilomikron dan VLDL menghasilkan enzim untuk proses metabolismenya sendiri bersama dengan substrat dan kofaktornya. Hidrolisis berlansung sementara lipoprotein terikata dengan enzim tersebut pada endotelium.
Triasilgliserol dihidrolisis terus lewat diasilgliserol menjadi monoasilgliserol yang kemudian dihidrolisis menjadi asam lemak bebas dan gliserol. Sebagian asam lemak bebas yang dilepaskan ini akan kembali ke dalam sirkulasi darah dan melekat pada albumin, namun jumlah terbesarnya akan diangkut ke dalam jaringan (gambar 07).
Reaksi dengan lipoprotein lipase mengakibatkan hilangnya 90% triasilgliserol pada kilomikron dan hilangnya apo C (yang kembali pada HDL) tetapi bukan APO E. Lipoprotein yang dihasilkan atau sisa kilomikron menjadi lebih kaya dengan kolesterol dan ester kolesteril dengan hilangnya triasilgliserol. Perubahan yang sama terjadi pada VLDL, dengan pembentukan sisa-sisa VLDL atau IDL (intermediate-density lipoprotein). Sisa-sisa kilomikron diambil oleh hati sedangkan senyawa ester kolesteril dan triasilgliserol akan dihidrolisis serta dimetabolasi.
Metabolasi LDL
Sebagian besar LDL terbentuk dari VLDL, dan sebagian produksi LDL dilaksanakan oleh hati. HDL disintesis disekresikan baik dari hati maupun intestinum (gambar 07). Namun demikian HDL nascent(baru disekresikan) hanya mengandung apolipoprotein A (α-lipoprotein). Funsi utama HDL adalah sebagai tempat penyimpanan untuk apolipoprotein A dan C yang dibutuhkan dalam metabolisme kilomikron dan VLDL.
HDL nascent terdiri atas lapisan ganda fosfolipid berbentuk cakram yang mengandung hapolipoprotein dan kolesterol bebas. Lipoprotein ini serupa dengan partikel yang ditemukan dalam plasma penderita defisiensi enzim lesitin: kolesterol asiltransferase (LCAT) dan dalam plasma penderita ikterusobstruktif. LCAT dan aktivator LCAT apolipoprotein A-I- terikat dengan cakram tersebut. Proses katalisis oleh LCAT mengubah fosfolipid permukaan dan kolesterol bebas menjadi ester kolesteril dan lisolesitin. Ester kolestril nonpolar bergerak ke bagian enterior yang bersifat hidrofobik, sementara lisolesitin dialihkan pada albuminplasma. Reaksi tersbut berlanjut dengan menghasilkan inti nonpolar yang mengupayakan pemisahan lapisan ganda menjadi HDL sferis pseudomisel, yang disalut oleh selaput permukan senyawa lipid polar dan apolipoprotein.
Kolesterol yang tereksterifikasi dapat dialihkan dari HDL kepada lipoprotein yang intensitasnya lebih rendah seperti kilomikron, VLDL dan LDL, dengan bantuan protein pengalih ester kolesterol (Apo D) yang merupakan unsur lain pembentuk HDL. Jadi, protei pengalih ester kolesteril memungkinkan pengangkutan ester kolesteril pada HDL ke hati lewat sisa-sisa kilomikron serta VLDL atau lewat pengambilan LDL dalam hati.
Peranan hati dalam pengangkutan dan metabolisme lipid
Hati melaksanakan sejumlah fungsi utama dalam metabolisme lipid, yang diantaranya:
Ø Hati memudahkan pencernaan dan penyerapan lipid melalui getah empedu yang mengandung kolesterol serta garam-garam empedu yang disintesis dalam hati.
Ø Hati mempunyai sejumlah sistem enzim yang aktif untuk sintesis serta oksidasi asam-asam lemak dan untuk sintesis triasilgliserol, fosfolipid serta kolesterol.
Ø Hati mensintesis lipoprotein plasma.
Ø Hati mengubah asam-asam lemak menjadi badan keton (ketogenesis)
Ø Hati berperan dalam metabolisme lipoprotein plasma.
Sekresi VLDL Hepatik
Senyawa-senyawa triasilgliserol hepatik merupakan prazat triasilgliserol yang terkandung di dalam VLDL plasma. Sintesis trasil gliserol menghasilkan rangsangan segera untuk pembentukan dan sekresi VLDL. Asam-asam lemak yang digunakan dalam sintesis senyawa triasilgliserol hepatik berasal dari:
1. sintesis di dalam hati dari asetil-KoA yang terutama berasal dari karbohidrat,
2. asam lemak bebas dari dalam darah.
Jaringan Adiposa merupakan Simpanan Utama Triasilgliserol Dalam Tubuh
Simpanan triasilgliserol terus-menrus mengalami lipolisis (hidrolisis) dan resterifikasi (gambar 09). Banyak faktor nutrisi, metabolisme dan hormonal yang mengatur metabolisme pada jaringan adiposa bekerja pada proses esterifikasi atau lipolisis. Hasil akhir kedua proses ini menentukan besaran depot asam lemak bebas dalam jaringan adiposa, yang selanjutnya menjadi sumber dan penentu kadar asam lemak bebas yang beredar dalam plasma.
Penyediaan Senyawa Gliserol 3-fosfat Mengatur Esterifikasi: Lipolisis Dikendalikan oleh Lipase yang Peka Hormon
Dalam jaringan adiposa, triasilgliserol disintesis dari asil-KoA dan gliserol 3-fosfat. Karena enzim gliserol kinase memperlihatkan aktivitas yang rendah dalam jaringan adiposa, senyawa gliserol tidak dapat dimanfaatkan sampai taraf lanjut dalam proses esterifikasi asil-KoA. Untuk penyediaan senyawa gliserol 3-fosfat, jaringan tersebut bergantung pada glikolisis dan pasokan glukosa.
Triasilgliserol menjalani hidrolisis oleh enzim lipase yang peka hormon untuk membentuk asam-asam lemak bebas dan gliserol. Karena gliserol tidak dapat segera dimanfaatkan dalam jaringan ini, senyawa tersebut akan berdifusi untuk memasuki plasma dan digunakan oleh jaringan sperti hati dan otot yang memiliki enzim aktif gliserol kinase. Asam lemak bebas yang terbentuk dari lipolisis dapat diubah kembali dalam jaringan menjadi asil-KoA oleh enzim asil-KoA sintetase dan menjalani resterifikasi dengan senyawa gliserol 3-fosfat untuk membentuk triasilgliserol. Jadi, dalam jaringan terdapat siklus lipoprotein dan resterifikasi yang berkesinambungan.
Peningkatan Metabolisme Glukosa Mengurangi Keluaran Asam Lemak Bebas
Kalau penggunaan glukosa oleh jaringan adiposa meningkat, aliran keluar asam lemak bebas akan berkurang, namun pelepasa gliserol akan berlangsung terus. Efek tersebut dianggap terjadi sebagai akibat penyediaan gliserol 3-fosfat, yang meningkatkan esterifikasi asam-asam lemak bebas lewat asil-KoA.
Glukosa dapat melewati beberapa lintasan metabolisme dalam jaringan adiposa, yang mencakup oksidasi menjadi CO2 lewat siklus asam sitrat, oksidasi dalam lintasan pentosa fosfat, konversi menjadi asam-asam lemak rantai panjang, dan pembukaan asilgliserol lewat gliserol 3-fosfat. Namun dengan berkurangnya pemakain total glukosa, sebagian besar glukosa akan diarahkan kepada pembentukan gliserol 3-fosfat untuk esterifikasi asil-KoA, yang membantu mengurangi aliran keluar asam-asam lemak bebas.
Insulin Mengurangi Keluaran Asam Lemak Bebas
Kecepata pelepasan asam lemak bebas dari jaringan adiposa dipengaruhi oleh banyak hormon, dan hormon-hormon ini mempengaruhi laju esterifikasi atau laju lipolisis. Insulin menghambat pelepasan asam lemak bebas dari jaringan adiposa, yang diikuti dengan penurunan kadar asam lemak bebas dalam plasma. Hormon ini menigkatkan lipogenesis, sintesis asilgliserol dan juga menambah oksidasi glukaosa menjadi CO2 lewat lintasn pentosa fosfat.
Funngsi utama dari hormon insulin pada jaringan adiposa adalah menghambat aktivitas enzim lipase yang peka hormon, dengan menurunkan pelepasan, nukan saja asam-asam lemak bebas tetapi juga gliserol. Jaringan adiposa jauh lebih peka terhadap insulin dibandingkan dengan banyak jatingan lainnya, dan hal ini menunjukkan jaringan adiposa sebagai tempat kerja insulin yang penting dalam keadaan in vivo.
Sejumlah Besar Hormon Mampu Menggalakkan Lipolisis
Sejumlah hormon dapat mempercepat pelepasan asam lemak bebas dari jaringan adiposa dan menaikkan kadar asam lemak plasma dengan meningkatkan kecepatan lipolisis pada simpanan triasilgliserol (gambar 10). Hormon-hormon ini meliputi efinefrin, norefinefrin, glukagon, hormon adrenokortikotrofik (ATCH), hormon perangsang α-dan β-melanosit (MSH), hormon pertumbuhan (GH) dan vasopresin. Untuk memperoleh efek yang optimal, sebagian besar proses lipolitik ini memerlukan keberadaan hormon tiroid dan glukokortikoid. Kedua hormon ini tidak meningkatkan lipolisis secara mencolok tetapi bekerja dengan kemampuan fasilitasi dan memudahkan berkenaan dengan faktor-faktor endokrin lipolitik lainnya.
Hormon yang bekerja cepat dalam menggalakkan lipolisis adalah ketekolamina, melaksanakanya dengan merangsang aktivitas adenilat siklase, yaitu enzim yang mengubah ATP menjadi cAMP. Dengan merangsang enzim protein kinase yang bergantung pada cAMP, senyawa cAMP akan mengubah bentuk inaktif enzim triasilgliserol lipase peka hormon menjadi bentuk aktif enzim lipase. Lipolisis sebagian besar dikendalikan oleh jumlah cAMP yang ada dalam jaringan. Senyawa cAMP diuraikan menjadi 5’-AMP oleh enzim fosfodiesterase senyawa 3’,5’-nukleotida siklik
Insulin bekerja antagonis terhadap efek hormon lipotetik. Efek antilipotetik yang dimiliki insulin dapat ditimbulkan oleh penghambatan sintesis cAMP pada tempat adenilat siklase. Efek hormon pertumbuhan dalam menggalakkan lipolisis bekerja lambat. Efek ini tergantung pada sintesis protein terlibat dalam pembentukan cAMP. Hormon-hormon glukokortikoid mengglakkan lipolisis lewat sintesis protein lipase yang baru melalui lintasan yang tidak bergantung cAMP dapat dihambat oleh insulin.
Sekian artikel dari saya semoga dapat bermanfaat, mohon maaf bila ada kesalahan
Baca Juga :
alaaaaahhhhh gegemesna weeeeeeee
ReplyDeleteSippp,,
Delete