BIOSINTESA LIPID

Biosintesa lipid

Biosintesis asam lemak sangat penting, khususunya dalam jaringan hewan, karena mempunyai kemampuan terbatas untuk menyimpan energi dalam bentuk karbohidrat. Proses ini dikatalisis oleh asam lemak synthase, suatu multienzim yang berlokasi di sitoplasma.

a. Biosintesis Asam Lemak Jenuh

Biosintesis asam lemak jenuh dimulai dari acetyl-CoA sebagai starter. Acetyl-CoA ini dapat berasal dari ß-oksidasi asam lemak maupun dari piruvate hasil glikolisis atau degradasi asam amino melalui reaksi pyruvate dehydrogenase. Acetyl-CoA tersebut kemudian ditransport dari mitokondria ke sitoplasma melalui sistem citrate shuttle untuk disintesis menjadi asam lemak. Reduktan NADPH + H+ disuplai dari jalur hexose monophosphate (fosfoglukonat).

Pyruvate hasil katabolisme asam amino atau dari glikolisis glukosa diubah menjadi aecetyl-CoA oleh sistem pyruvate dehydogenase. Gugus acetyl tersebut keluar matriks mitokondria sebagai citrate, masuk ke sitosol untuk sintesis asam lemak. Oxaloacetate direduksi menjadi malate kembali ke matriks mitokondrion dan diubah kembali menjadi malate. Malat di sitosol dioksidasi oleh enzim malat menghasilkan NADPH dan pyruvate. NADPH digunakan untuk reaksi reduksi dalam biosintesis asam lemak sedangkan pyrivate kembali ke matriks mitokondrion.

Asam lemak synthase disusun oleh dua rantai peptida yang identik yang disebut homodimer yang dapat dilihat pada gambar 3.13. Masing-masing dari 2 rantai peptida yang digambarkan sebagai suatu hemispheres tersebut, mengkatalisis 7 bagian reaksi yang berbeda yang dibutuhkan dalam sintesis asam palmitat. Katalisis reaksi multi urutan dengan satu protein mempunyai beberapa keuntungan dibandingkan dengan beberapa enzim yang terpisah. Keuntungan tersebut antara lain: (1) reaksi-reaksi kompetitif dapat dicegah, (2) reaksi terjadi dalam satu garis koordinasi, dan (3) lebih efisien karena konsentrasi substrat lokal yang tinggi, kehilangan karena difusi rendah.

Enzim kompleks asam lemak synthase bekerja dalam bentuk dimer. Tiap monomernya secara kovalen dapat mengikat substrat sebagai tioester pada bagian gugus –SH. Ada dua gugus –SH yang masing-masing terikat pada residu Cysteine (Cys-SH) pada ß-ketoacyl-ACPSynthase dan 4´-phosphopantetheine (Pan-SH) (Gambar 3.14 (B)). Pan-SH, yang mirip dengan Koenzim A (CoA-SH) (Gambar 3.14 (A)), diikat dalam suatu domain enzim yang disebut acyl-carrier protein (ACP). ACP bekerja seperti tangan yang panjang yang melewatkan substrat dari satu pusat reaksi ke reaksi berikutnya.

b. Biosintesis Asam Lemak Tak Jenuh (Asam monoenoat)

Biosintesis asam lemak tak jenuh yang mempunya ikatan rangkap tunggal (asam monoenoat) dalam jaringan hewan dan tumbuhan berbeda. Dalam jaringan hewan asam palmitat dan asam stearat digunakan sebagau precursor untuk biosintesis asam lemak tak jenuh terutama, asam palmitoleat (C16:1 cis-D9) dan asam oleat (C18:1 cis-D9). Ikatan rangkap yang terjadi selalu pada posisi D9 dan berbentuk cis