ENZIM YANG BERPERAN DALAM METABOLISME LEMAK

MAKALAH BIOKIMIA

“ENZIM YANG BERPERAN DALAM METABOLISME LEMAK”

  

Disusun Oleh :

Kiki Malinda

Nina Karlina

Utary Dwi Hapsari

UNIVERSITAS AL-GHIFARI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN FARMASI

BANDUNG

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas terselesaikannya makalah Biokimia dengan tema “Enzim yang berperan dalam Metabolisme Lemak”. Kami berharap semoga makalah ini dapat memberi manfaat dan pengetahuan tentang peranan dan manfaat biokimia dalam kehidupan sehari-hari. Selain itu makalah ini juga sebagai syarat tugas dari mata kuliah Biokimia.

Kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Makalah ini sehingga dapat terselesaikan dengan mudah karena dukungan dan do’a yang telah diberikan, kami mengucapkan banyak terima kasih.

Bandung,  Desember 2016

Penulis

 

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Metabolisme berperan mengubah zat-zat makanan seperti: glukosa, asam amino, dan asam lemak menjadi senyawa-senyawa yang diperlukan untuk proses kehidupan seperti: sumber energi (ATP). Energi antara lain berguna untuk aktivitas otot, sekresi kelenjar, memelihara membran potensial sel saraf dan sel otot, sintesis substansi sel. Zat-zat lain yang berasal dari protein berguna untuk pertumbuhan dan reparasi jaringan tubuh. Hasil metabolisme tersebut kemudian dimanfaatkan oleh tubuh untuk berbagai keperluan antara lain: sumber energi, menggangti jaringan yang rusak, pertumbuhan, dan sebagainya.

Metabolisme adalah seluruh reaksi biokimiawi yang terjadi di dalam sel tubuh makhluk hidup. Metabolisme dapat dibedakan menjadi 2 (dua) macam proses yaitu anabolisme (penyusunan) dan katabolisme (penguraian). Anabolisme adalah sintesis makromolekul seperti protein, polisakarida, dan asam nukleat dari bahanbahan yang kecil. Proses sintesis demikian tidak dapat berlangsung tanpa adanya masukan energi. Secara langsung atau tidak langsung, ATP merupakan sumber energi bagi semua aktifitas anabolik di dalam sel. Metabolisme memerlukan keberadaan enzim agar prosesnya berjalan cepat. Hasil proses metabolisme berupa energi dan zat-zat lain yang diperlukan oleh tubuh.

Lipid terdapat dalam makanan sebagian besar berupa lemak. Pada umumnya lipid merupakan konduktor panas yang jelek, sehingga lipid dalam tubuh mempunyai fungsi untuk mencegah terjadinya kehilangan panas dari tubuh. Makin banyak jumlah lemak, makin baik fungsinya mempertahankan panas dalam tubuh. Pada proses oksidasi 1 gram lemak menghasilkan energi sebesar 9 kkal, sedangkan 1 gram karbohidrat maupun protein hanya menghasilkan 4 kkal. Selain itu lemak mempunyai fungsi melindungi organ-organ tubuh tertentu dari kerusakan akibat benturan atau goncangan.

Pencernaan lemak terutama terjadi dalam usus, karena dalam mulut dan lambung tidak terdapat enzim lipase yang dapat menghidrolisis lemak. Dalam usus, lemak diubah dalam bentuk emulsi, sehingga mudah berhubungan dengan enzim steapsin dalam cairan pankreas. Hasil akhir proses pencernaan lemak ialah asam lemak, gliserol, monogliserida, digliserida serta sisa trigliserida.

Pengeluaran cairan pankreas dirangsang oleh hormon sekretin dan pankreozimin. Sekretin meningkatkan jumlah elektrolit dan cairan pankreas, sedangkan pankreoenzim merangsang pengeluaran enzim-enzim dalam cairan pankreas. Lemak yang keluar dari lambung langsung masuk kedalam usus merangsang pengeluaran hormon kolesistokin yang pada gilirannya menyebabkan kantung empedu berkontraksi hingga mengeluarkan cairan empedu kedalam duodenum. Lipid lain yang dapat terhidrolisis oleh cairan pankreas antara lain adalah lesitin oleh fosfolipase, fosfatase dan esterase; ester kolesterol oleh kolesterol esterase dihidrolisis menjadi kolesterol asam lemak.

Absorpsi hasil pencernaan lemak sebagian besar (70%) adalah asam lemak dan sebagian lagi (20%) monogliserida terjadi pada usus kecil. Pada waktu asam lemak dan monogliserida diabsosrbsi melalui sel-sel mukosa pada dinding usus, mereka diubah kembali menjadi lemak atau trigliserida. Lemak yang terjadi ini berbentuk partikel kecil yang disebut kilomikron dan dibawa kedalam darah melalui cairan limfe.

1.2  Rumusan Masalah

 1. Apa saja enzim yang berperan dalam metabolisme lemak?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Klasifikasi Enzim

            Lipase (hidrolase ester gliserol, EC 3.1.1.3)

1.      Kelas

Hidrolase :  enzim-enzim yang menguraikan suatu zat dengan bantuan air

Enzim yang termasuk dalam kelompok ini bekerja sebagai katalis pada reaksi hidrolisis. Ada tiga jenis hidrolase, yaitu yang memecah ikatan ester, memecah glikoksida, dan yang memecah ikatan peptida. Beberapa contoh ialah esterase, lipase, fosfatase, amilase, amino peptidase, karboksi peptidase, pepsin, tripsin, kimotripsin.

2.      Sub kelas

Esterase :  enzim-enzim yang memecah golongan ester.

3.      Sub-sub kelas

Gliserol :  berasal dari proses pemecahan Triasil Gliserol yang ada pada jaringan adipose ataupun Gliserol yang berasal dari proses katabolisme lipoprotein ada LDL, ada Kilomikron semua akan mengalami proses katabolisme oleh protein yang namanya lipoprotein lipase, katabolisme lipoprotein akan menghasilkan Gliserol. Gliserol yang  dihasilkan kemudian nanti akan dimanfaatkan oleh jaringan2 yang mempunyai aktivitas enzim Gliserol kinase diantaranya adalah hepar, oleh hepar ini gliserol nantinya akan dipakai yaitu untuk dirubah menjadi  glukosa lewat proses glukoneogenesis.

4.      Jenis Enzim

Lipase :  enzim yang menguraikan lemak menjadi gliserol dan asam lemak

            Fosfolipase ( hidrolase ester gliserol, EC 3.1.1.4)

1.      Kelas

Hidrolase :  enzim-enzim yang menguraikan suatu zat dengan bantuan air.

Enzim yang termasuk dalam kelompok ini bekerja sebagai katalis pada reaksi hidrolisis. Ada tiga jenis hidrolase, yaitu yang memecah ikatan ester, memecah glikoksida, dan yang memecah ikatan peptida. Beberapa contoh ialah esterase, lipase, fosfatase, amilase, amino peptidase, karboksi peptidase, pepsin, tripsin, kimotripsin.

2.      Sub kelas

Esterase :  enzim-enzim yang memecah golongan ester.

3.      Sub-sub kelas

Gliserol : berasal dari proses pemecahan Triasil Gliserol yang ada pada jaringan adipose ataupun Gliserol yang berasal dari proses katabolisme lipoprotein ada LDL, ada Kilomikron semua akan mengalami proses katabolisme oleh protein yang namanya lipoprotein lipase, katabolisme lipoprotein akan menghasilkan Gliserol. Gliserol yang  dihasilkan kemudian nanti akan dimanfaatkan oleh jaringan2 yang mempunyai aktivitas enzim Gliserol kinase diantaranya adalah hepar, oleh hepar ini gliserol nantinya akan dipakai yaitu untuk dirubah menjadi  glukosa lewat proses glukoneogenesis.

4.      Jenis Enzim

Fosfolipase : enzim yang menguraikan suatu ester hingga terlepas asam fosfat.

            Gliserolkinase EC 2.7.1.30

1.      Kelas

Enzim yang termasuk golongan ini bekerja sebagai katalis pada reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa kepada senyawa lain. Beberapa contoh enzim yang termasuk golongan ini ialah metiltransferase, hidroksimetiltransferase, karboksiltransferase, asiltransferase, dan amino transferase atau disebut juga transaminase.

2.      Sub kelas

Kinase : enzim yang memfosforilasi yaitu mengkatalisa pemindahan grup fosforil dari ATP atau trifosfat nukleotida lainnya ke alkohol atau akseptor grup amino, misalnya glukokinase.

3.      Sub - Sub kelas

Gliserol :  berasal dari proses pemecahan Triasil Gliserol yang ada pada jaringan adipose ataupun Gliserol yang berasal dari proses katabolisme lipoprotein ada LDL, ada Kilomikron semua akan mengalami proses katabolisme oleh protein yang namanya lipoprotein lipase, katabolisme lipoprotein akan menghasilkan Gliserol. Gliserol yang  dihasilkan kemudian nanti akan dimanfaatkan oleh jaringan2 yang mempunyai aktivitas enzim Gliserol kinase diantaranya adalah hepar, oleh hepar ini gliserol nantinya akan dipakai yaitu untuk dirubah menjadi  glukosa lewat proses glukoneogenesis.

4.      Jenis enzim

Gliserol Kinase : berguna untuk memanfaatkan hepar kemudian oleh hepar ini gliserol nantinya akan dipakai untuk dirubah menjadi  glukosa lewat proses glukoneogenesis.

2.2 Struktur Kimia Enzim

1.   Komponen utama enzim adalah protein ( disebut apoenzim) Apoenzim disebut juga     apoprotein

2.         Komponen bukan protein disebut gugus prostetik yang terdiri dari koenzim dan ko-faktor.

    Gugus prostetik Jika berupa zat organik disebut Koenzim. Sedangkan jika bahan berupa  anorganik disebut kofaktor. Sedangkan gabungan dari Apoenzim dan koenzim disebut   holoenzim.

3.       Koenzim atau kofaktor yang terikat sangat kuat bahkan terikat dengan ikatan kovalen dengan enzim. Koenzim (Kosubstrat = substrat kedua) merupakan senyawa organik non protein diperlukan untuk  kerjanya enzim tertentu biasanya berupa vitamin B kompleks yang telah mengalami perubahan struktur. Koenzim memiliki berat molekul rendah. stabil terhadap pemanasan. terikat enzim secara non kovalen. Contoh koenzim : tiamin piroposfat, coenzim A,  pirodoksal posfat,dll. Contoh ko-faktor: Fe2+, Mg2+, Cu2+, Zn2+ dll

Sisi aktif enzim (active site) yaitu bagian dari enzim tempat menempelnya/berikatan subtrat.

Pada umumnya enzim adalah protein 1980-an asam nukleat tertentu yang mampu sebagai katalitik. Ribozim : RNA spesifik adalah enzim yang bukan protein, mengkatalisis  perubahan pre mRNA menjadi mRNA masak.

Sedangkan lisozim adalah enzim yang berada di dalam organel lisosom yang berperan dalam mencerna benda asing atau bahan yang tidak digunakan lagi oleh sel.

Enzim seperti yang telah kita tahu merupakan protein (dengan sedikit pengecualian).

Setiap enzim mempunyai konformasi yang sangat tepat dan berlainan sebagai hasil dari beberapa tingkatan struktur struktur protein. Oleh karena itu, struktur enzim memiliki kesamaan dengan macam struktur protein.

Terdapat 4 macam struktur enzim yaitu struktur primer, sekunder, tersier dan struktur kuartener.

a.       Struktur primer adalah rangkaian asam amino pada rantai polipeptida yang menyusun enzim

b.      Struktur sekunder terbentuk dari ikatan kimia yang lemah seperti pada ikatan hidrogen yang terbentuk di antara atom atom di sepanjang tulang punggung (backbone) rantai polipeptida. Struktur sekunder enzim merupakan interaksi lokal yang menghasilkan pola tiga dimensi berulang. Contoh struktur enzim sekunder adalah alfa heliksdan lembaran berlipat-beta.

c.       Struktur tersier melibatkan interaksi jarah jauh di antara rantai sisi asam amino. Struktur enzim tersier membentuk globular protein yang sangat akurat.

d.      Struktur kuartener enzim berhubungan dengan interaksi antara dua atau lebih subunit polipeptida yang berbeda pada sebuah protein fungsional

Sifat-sifat enzim:

·         hanya mengubah kecepatan reaksi (mempercepat) tanpa ikut bereaksi

·         bekerja spesifik

·         merupakan protein

·         diperlukan dalam jumlah yang sedikit

·         bekerja secara bolak-balik

·         dipengaruhi lingkungan

·         suhu

setiap kenaikan 10oC, kecepatan rekasi enzim menjadi 2x lipat. Namun, suhu yang tinggi juga menyebabkan enzim mengalami denaturasi

suhu optimum pada enzim umumnya merupakan suhu kamar pH, berbeda-beda tergantung jenis enzim

jika enzim berada di lingkungan yang tidak sesuai, maka enim tidak akan bekerja.

Misalnya: pepsin bekerja pada pH asam, amilase bekerja pada pH basa aktivator (pengaktif): zat yang mempermudah  enzim berikatan dengan substrat

contoh: ion klorida dalam aktivitas amilase

inhibitor merupakan zat yang menghambat kerja enzim, baik semetara maupun permanen. Inhibitor enzim dibagi2, yaitu:

1. inhibitor kompetitif: zat yang bersaing  dengan substrat untuk mendapatkan zat aktif enzim bersifat sementara

contoh: sianida dan oksigen bersaing untuk mengikat hemoglobin

2, inhibitor nonkompetitif

Yaitu zat yang menghambat kerja enzim dengan cara melekatkan diri pada luar sisi aktif enzim sehingga menyebabkan bentuk enzim berubah dan sisi aktif enzim tidak berfungsi, bersifat tetap.

2.3 Karakeristik Enzim 

1.    Enzim tidak berubah masuk ke dalam reaksi kimia dan bertindak hanya sebagai katalisator.

2.    Komponen utamanya adalah protein

3.    Enzim merupakan senyawa yang jauh lebih kecil sehingga reaksi dapat        berlangsung di dalam sel, Seperti halnya protein lain, enzim memiliki BM antara 12,000 – 1 juta kilodalton.

4.     Dalam proses katalisis suatu reaksi, enzim bereaksi terlebih dahulu dengan substrat sehingga terbentuklah senyawa baru atau kompleks enzim substrat. Kerja enzim mengunakan prisip : Enzyme + Substrate = Product + Enzyme  (  E  +  S  -----  ES ------ E + P)

5.    Enzim dapat menurunkan energi aktivasi suatu reaksi. Enzim tidak mengubah keseimbangan yang konstan pada reaksi kimia tersebut, enzim ini hanya meningkatkan kecepatan dimana reaksi mendekati keseimbangan.

6.    Enzim mempunyai sifat spesifitas yang menyebabkan enzim sangat  memilih substrat yang akan dikenali, diikat dan diolah lebih lanjut.

2.4  Mekanisme Kerja

            Mekanisme kerja enzim lipase

·         Enzim lipase dihasilkan oleh kelenjar pankreas dan kemudian dialirkan kedalam   usus   dua   belas   jari   (  duodenum  ).

·          Enzim  lipase  juga   dihasilkan oleh lambung, tetapi jumlahnya sangat sedikit.

Cara   kerja   enzim  lipase  yaitu   : 

·         Lipid  (seperti   lemak   dan   minyak) merupakan senyawa dengan molekul kompleks yang berukuran besar.

·         Molekul lipid tidak dapat diangkut oleh cairan getah bening, sehingga perlu dipecah lebih dahulu menjadi molekul yang lebih kecil.

·         Enzim lipase memecah molekul lipid menjadi asam lemak dan  gliserol  yang memiliki molekul lebih sederhana dan lebih kecil.

·         Asam lemak dan gliserol tidak larut dalam air, maka pengangkutannya dilakukan oleh cairan getah bening (  limfe  ).

·         Enzim pencernaan bekerja untuk mempercepat reaksi pada pencernaan makanan, tetapi enzim pencernaan tidaki kut diproses.

2.5 Efek Kekurangan dan Kelebihan

            2.5.1 Efek Kelebihan

                                    Efek kelebihan enzim lipase dalam lemak :

Efek yang ditimbulkannya yaitu nyeri dada, mual, berkeringat, lemas, dan muntah-mutah lalu akan menyebabkan komplikasi pankreatitis.

            2.5.2  Efek Kekurangan

Jika kekurangan enzim lipase dapat mempengaruhi pencernaan lemak. Hasil ini bisa menjadi peningkatan kadar kolesterol dan trigliserida dalam tubuh. Konsekuensi dari kadar kolesterol dan trigliserida tinggi dapat peningkatan risiko penyakit jantung dan penyakit kardiovaskular. Orang yang kekurangan lipase juga dapat mengembangkan glikosuria, suatu kondisi yang ditandai oleh adanya kelebihan gula dalam urin, meskipun tingkat gula darah normal.

BAB III

PENUTUP

3.1  Kesimpulan

1.      Metabolisme berperan mengubah zat-zat makanan seperti: glukosa, asam amino, dan asam lemak menjadi senyawa-senyawa yang diperlukan untuk proses kehidupan seperti: sumber energi (ATP).

2.      Klasifikasi enzim yang memetabolisme lemak yaitu :

a.       Enzim lipase (EC 3.1.1.3)

b.      Enzim fosfolipase (EC 3.1.1.4)

c.       Enzim gliserolkinase (EC 2.7.1.30)

DAFTAR PUSTAKA

1.      Poedjiadi, anna. Titin supriyanti. 2005. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : UI Press

2.      http://monicaayurossalya.blogspot.co.id/2012/03/all-about-medical.html

3.      https://shiellafiollyamanda.wordpress.com/2010/08/04/penggolongan-klasifikasi-enzim/comment-page-1/