LABORATORY TESTFORDYSLIPIDEMIA

Suzanna Immanuel

Department of Clinical PathologyFaculty of Medicine University of Indonesia

THE PLASMA LIPOPROTEINS* LIPID – Insoluble in water,

transported with Apolipoprotein (APO)

– Triglyceride, Cholesterol & Phospholipid

* Remander Lipid transported in Lp Complexs : Chylomicrons, VLDL, IDL, LDL, HDL, Lp(a)

CORE : * HYDROPHOBIC LIPIDS * CHOL ESTERS & TRIGLYCERIDES

IN THE CORES

* CHYLOM : TRANSPORT LIPID FROM INTESTINE

* VLDL : LIVERIN THE CORES : LDL & HDL

SURROUNDING CORE : MONOLAYER

* AMPHOPHILIC (DETERGENT LIKE) LIPIDS* PHOSPHOLIPIDS, UNESTTERIFIED (FREE)

CHOL, APO LP

LIPOPROTEIN ARE SPHERICAL

LIPOPROTEIN ELECTROPHORETIC

PATTERNSCHYLOM

LDLVLDLHDL

Plasma d < 1.006 d > 1.006

LDLLp(a)

HDL

NORMAL PATTERNPlasma d < 1.006

TYPE III PATTERN

ORIGINLDL

VLDL

HDLIDL

BROAD β BAND

ORIGINβ PRE β

α

LIPOPROTEINS OF THE HUMAN SERUM

Lipoprotein

Electrophoretic

Mobility In Agarose Gel

Density Intervalg/cm3

Predominant Core Lipids

Diameter

Nm

Apolipoproteins

Order ofQuantitativeImportance

High Density(HDL)

Alpha 1.21 – 1.063

Cholesteryl esters

7.5 – 10.5

A-I, A-II, C, E, D

Low Density(LDL)

Beta 1.063 – 1.019

Cholesteryl esters 21.5 B-100

Intermediate Density

(IDL)Beta 1.019 –

1.006

Cholesteryl esters,

triglyceride

25 – 30 B-100, some C and E

Very Low Density (VLDL)

Prebeta ; some“slow

prebeta”

< 1.006 triglyceride

30 – 100 B-100, C, E

Chylomicrons

Remain at origin < 1.006 triglycerid

e 60 – 500

B-48, C,E, A-I, A-II, A-IV

Lp(a) Prebeta 1.04 – 1.08 Cholesteryl esters 21 – 30 B-100, Lp(a)

APO B :* MOLECULAR WEIGHT VERY * LIKE INTRINSIC PROTEIN OF CELL ∾

MEMBRANS* DON’T MIGRATE* INTESTINAL & HEPATIC ARE DIFFERENT* LIGAND DOMAIN BINDING LPL* 2 APO B : – APO B – 100 (VLDL LDL)

– APO B – 48

B – 100 ( LIVER) VLDL, IDL, LDL LIGAND DOMAIN BINDING LDL

RECEPTOR

B – 48 ( INTESTIN ) : – IN CHYLOM & REMNANT

– ㊀ LDL

APO LIPOPROTEINS ( APO )

APO C : MOLECULAR WEIGHT < SYNTHESIZED, MAINLY IN LIVER 4 SPECIES : C – I, C – II , C – III & C –

IV APO C - II COFACTOR LPL CHYLOM, VLDL, IDL, HDLAPO E : MAINLY SYNTHESIZED IN HEPATOCYTES CHYLOMICRON, VLDL, IDL & HDL UPTAKE LP IN THE LIVER BY :

LDL RECEPTOR LRP ( LDL REC – RELATED PROT )

3 APO E ALLELES : E2, E3 & E4

BIND LDL REC AFFINITY

APO A :APO A I : * Synthesized in small intestine & liver

* 70 – 80 % Protein of HDL * Chylomicron & HDL * Cofactor LCAT APO A II : * Synthesized in small intestine & liver

* HDLAPO A IV : * Synthesized in small intestine & liver

* Chylomicron & HDL* Cofactor LCAT

APO D : * HDL* LCAT (Transport Chol. from Tissues

Liver) APO (a ) : * Mol weight Glycoprotein * Homolog ~ Plasminogen

* Made by hepatocytes * Forms a covalent linkage + Apo B 100 (LDL) Lp(a)

ENZYMES in Lp METABOLISM

LPL : Synthesized in fat & muscle Hydrolysis trigl. Of chylom & VLDL

FFA & Glycerol Insulin stimulates LPL DM impaired triglyceride CL Homozygotes mutations LPL

Sever Hypertriglyceridemia (Type I Hyperlipidemia)

HTGL : Synthesized in the liver

VLDL remnants LDL

Clearance Chylom remnantsHDL2 HDL3

HTGL

HTGL

( IDL )

LCAT : SYNTHESIZED IN THE LIVER

HDL3 HDL2

(FREE CHOL) (CHOL ESTERS)

CETP : SYNTHESIZED IN THE LIVER

HDL CHYLOM / VLDL (CHOL ESTERS) (TRIGLY)

PLTP : SYNTHESIZED IN THE LIVER & LUNG PLTP MATURE HDL

CETP

LCAT

Apo A1

Chol – Rich Chylomicron

Remnant

LipoproteinLipase

Apoproteins (HDL)

Small Intestine

Chylomicrons

B48

C III

FFA E E

E

.

C II B48

EC II

C II

C III

Liver

TRANSPORT OF EXOGENOUS LIPIDS

FFALipoprotein

Lipase E

C III

E

C II

B100

C II

VLDL

HTGL

(IDL)

E

C III

B100

E

E VLDLRemnants

B100LDL Peripheral

Tissues

B100 TG

PLCHOL

TRANSPORT OF ENDOGENOUS LIPIDS

( THE APO B-100 LP SYSTEM)

FreeCholesterol

Biliary Cholesterol+

Bile Acids

HDL3

LCAT

Blood Vessel

HDL2

Liver

CholVLDL IDL LDL

CETPCholesteryl

Ester

TG

TRANSPORT OF ENDOGENOUS LIPIDS

( THE APO AI LP SYSTEM)

THE FREDRICKSON (WHO) CLASSIFICATION

Fredrickson type Electrophoretic picture Lipoprotein increased

I. Increased chyclomicrons ChylomicronsIIa. Increased β-lipoprotein LDLIIb. Increased pre-β and β-lipoprotein VLDL and LDL

III. “Broad-β” band IDL IV. Pre βLipoprotein VLDL

V. Increased chylomicrons and pre-β lipoprotein Chylomicrons & VLDL

FAMILIAL DYSLIPIDEMIAS

Genetic DisorderFredricso

n Type

Biochemical Defect

Plasma Cholester

ol

Plasma Triglycerid

es

Familial LPLdeficiency I

Absence of LPLactivicty

↑ ↑↑↑

Familial apo C-IIdeficiency I or IV

Absence or abnormal

structure of apo C-II

↑ ↑↑↑

Familial hypercholesterolemi

aIIa or IIb

Deficiency of LDL

receptors ↑↑↑ N(a) or

↑(b)

Familial dysbetalipoproteine

mia III

Abnormal apo E and defect in

triglyceride rich metabolism

↑↑ ↑↑

Familial combinedhyperlipidemia

IIa, IIb or IV Unknown ↑ or N ↑ or N

Familial hypertriglyceridemi

as

IVV

UnknownUnknown

N↑

↑↑↑↑

DYSLIPIDEMIA :

Numerous classifications, none is satisfactory

FREDRICKSON : Classification hyperlipidemia based on ectrophoretic patterns

Same individual with primary hyperlipidemia

Have different patterns at different timesSimpler classification is sufficient for th/ dyslipidemia

DYSLIPIDEMIAS : Classified as follows * Hypercholesterolemia * HDL Chol * Hypertriglyceridemia * Combined Hyperlipidemia

CAN BE : * Primary* Secondary

HYPERCHOLESTEROLEMIAATP III CLASSIFICATION OF LDL, TOTAL, and HDL CHOLESTEROL

LDL CHOLESTEROL<100 OPTIMAL100-129 NEAR OR ABOVE OPTIMAL130-159 BORDERLINE HIGH160-189 HIGH≽190 VERY HIGH

TOTAL CHOLESTEROL<200 DESIRABLE200-239 BORDERLINE HIGH>240 HIGH

ATP III CLASSIFICATION (CONTINUED)

HDL CHOLESTEROL<40 LOW≥ 60 HIGH

♠ HYPOTHYROIDISM♠ NEPHROTIC SYNDROME♠ CHOLESTASIS♠ DIURETICS♠ CYCLOSPORINE♠ HEPATOMA

IMPORTANT TO RULE OUT SECONDARY CAUSES

FAMILIAL HYPERCHOLESTEROLEMIA

* Classical single gene disorder* Autosomal dominant disorder* LDL : Genetic defect activity LDL receptors <

HOMOZYGOTE : CHOL 600 - 1000 MG / DL

HETEROZYGOTE : CHOL 300 - 450 MG/ DL

HOMOZYGOTE : Children FEW / – LDL Receptors : LDL CHOL Premature atherosclerosis

HETEROZYGOTE :* Adult (Frekw 1 : 500)

* 50 % LDL Receptors 2 X LDL CHOL

* Premature atherosclerosis in early / middle adulthood

* Mutation of the LDL receptor gene

RECEPTOR – (MOST COMMON)

RECEPTOR DEFECTIVE

INTERNALIZATION DEFECTIVE

FAMILIAL HYPERCHOLESTEROLEMIA :

2 types, Depending on the triglyceride : II a : TRYGL N II b : TRYGL

PRIMARY MODERATE HYPERCHOLESTEROLEMIA :

LDL (common cause)E/ ?, Because complex interaction of genetic &

environmental factors Polygenic Hypercholesterolemia

Chol (240 – 350 mg/dL) Triglyceride & HDL Chol. N Diet, age, physical activity

FDB (Familial Defective APO B – 100) :

Dominantly inherited disorder E/ Substitution of glutamine for arginine

in position 3500 in APO B –100 Affinity LDL receptor catabolism LDL

FCH (Familial Combined Hyperlipidemia) :

LDL Chol

Hyperalpha Lipo Proteinemia Moderate Chol HDL Chol ( < 35 mg/dl, < 40 mg/dl)

Independent Risk Factor for CAD (Framingham Heart Study)

CAUSE : - Smoking- DM- Renal Desease - Obesity - Drugs : – Blockers

Hypertriglyceridemia :

Classification to the ATP : TRIGL Levels

Normal < 150 MG/DL Boderline High 150-199 MG/DL High 200-499 MG/DL Very High > 500 MG/DL

TRIGL + Correlated with risk for CAD in univariate

– To predict CAD in multivariate analysis when other factors (Chol. Total & HDL) are added

TRIGL CAD COMPLEX

EXPLAINED BY THE ASSOCIATION WITH HDL & PREDOMINANCE SMALL DENSE LDL

VLDL (TYPE IV) / COMBINATION VLDL & CHYLOM (TYPE V)

TRIGL > 1000 mg/dL CHYLOMICRONEMIA SYNDR (TYPE I) RISK OF PANCREATITIS

CAUSE SECONDARY HYPERLIPIDEMIA (HYPERTRIGLICERIDEMIA) :

OBESITY PREGNANCY DM ALCOHOLISM RENAL FAILURE ESTROGEN

THERAPY STEROID THERAPY – BLOCKER TH/

HYPERTRIGLYCERIDEMIA FAMILIAL :

E.G. : DYSLIPIDEMIA TYPE IV (PRIMARY ENDOGENOUS HYPERTRIGLYCERIDEMIA)

AUTOSOMAL DOMINANT HYPERTRIGLYCERIDEMIA

TRIGL

ASSOCIATED WITH HEPATIC OVERPRODUCTION OF TRIGL & VLDL

– RISK FOR CAD

OBESE

AB N GLUCOSE INTOLERANCE

HYPERTENSION

HYPER URICAEMIA

MECHANISM PANCREATITIS WITH HYPERTRIGL :

HYDROLYSIS OF TRIGL & PHOSPOLIPIDS

LYSOLECITHIN & FFA IN PANCREAS

FUNCTION AS & NOXIOUS AGENT ON THE PANCREATIC ACINAR CELLS RESULTING IN ACUTE

PANCREATITIS

LPL DEFICIENCY :

RARE AUTOSOMAL RECESSIVE DISORDER OR DUE TO

DEF COFACTOR LPL CATABOLISM TRIGL CHYLOM CHILDHOOD WITH PANCREATITIS,

HEPATOSPLEMONEGALY, ETC

D/ – INCUBATED PLASMA 4 °C

CREAMY LAYER (CHYLOM)

FAMILIAL APO C II DEF :

AUTOSOMAL RECESSIVE (RARE) CLINICAL LPL DEF∾ CHILDREN & ADULT WITH PANCREATITIS ELECTROPHORESIS : APO C II ⊝

COMBINED HYPERLIPIDEMIA * CHOL & TRIGL * Causes : FCH (Familial Combined

Hyperlipidemia) Type III

( DYBETALIPOPROTEINEMIA )HYPERTRIGL COMBINED

* AUTOSOMAL DOMINANT TRAIT* – CHILDHOOD* MOLECULAR DEFECT –

FCH* Familial multiple Lp – Type Hyperlipidemia* Hypercholesterolemia* Hypertriglyceridemia* Combination* Lp patterns ~ Disorder gene * E.g : Defect LPL Hypertriglyceridemia

Inefficient Catabolism VLDL

VLDL CHOL LDL CHOL

* Variations : VLDL Catabolism Genetic Heterogeneity Environmental

* Atherosclerotic : IDL / LDL* Clear plasma

Patient & I degree relatives

Form variable phenotype

TYPE III

FAM DYSBETA LP, REMNANT REMOVAL DISEASE, BROAD DISEASE

AB N APO E HOMOZYGOUS APO E 2 / DEF APO E

DEFECT APO E : – VLDL TRIGLY / CHOL CHYLOM REMNANTS

– ATHEROSCLEROSIS – ONSET FOURTH & FIFTH DECADES

– PERIPHERAL VASC DISEASE

APO E 3 MAJOR ALLELE CAUSE : * HOMOCYGOUS APO E2 (1 : 100) ( TYPE III : 1 : 5000 - 1 : 10.000 ) * SECONDARY FACTOR : – OBESITY – DM –

HYPOTHYROIDISM

* ELECTROPHORESIS : BROAD ß BAND* BASIC LP PROFILE < , FURTHER TEST : ULTRACENTRIFUGATION ( VLDL ) & RATIO VLDL

LABORATORY ANALYSIS OF LIPID

PRAANALITIC : > A FAST OF 12 – 14 HOURS (CHYLOM + IN PLASMA 1 HOUR AFTER MEAL ⇉

TRIGL 600 MG/DL ) PROLONGED :

ALCOHOL

POSTPONED 2 – 3 WEEKS AFTER MINOR ILLNESS 3 MONTHS AFTER MAJOR ILLNESS,

SURGERY, TRAUMA

POSTURE STANDARDIZED CHOL 10% UPRIGHT THAN

RECUMBENT POSITION

TRIGL 0,30

RESTING 5‘ DRUGS AFFECT LIPID METABOLISM - > 3 WEEKS STANDARDISED COLLECTION : PLASMA / SERUM

SEPARATED FROM CELLS AS SOON AS POSSIBLE

INSPECTION SERUM : BEFORE & AFTER OVERNIGHT (4oC, 18 HOURS ) TRIGL OPALESCENCE TRIGL ( TRIGL > 200 MG/DL CLINICAL SIGNIFICANCE BEGINS )

CREAMY LAYER : CHYLOMICRONCREAMY LAYER + TURBID INFRANATE : CHYLOM + VLDL

BINDING IG - LP : CURD - LIKE LP AGGREAGATE / SNOWY PRECIPITATE AS SERUM COOLS

BLOOD 370C (FORMATION CLOT & SEPARATION OF SERUM)

ANALYTIC :

CHOL & TRIGL : ENZYMATIC METHODSHDL : SERUM + HEPARIN + Mn CENTRIFUGE HDL

CHOL IN SOLUTIONTRIGL EXCHANGE INTO CORE HDLHDL CHOL CAN’T INTERPRETED WITHOUT TRIGL

E.G : Normal TRIGL : HDL 45 mg/dL TRIGL 200 MG/DL : HDL 37 mg/dL 500 MG/DL : 30 mg/dL

FRIEDEWALD :

LDL CHOL = TOTAL CHOL - ( HDL CHOL + TRIGL/5 )

NOT RELIABLE IF TRIGL > 400 MG/DL

NOW : FRIDEWALD NOT RECOMMEND BECAUSE VARIABILITY OF 3

INDEPENDENT MEASUREMENTS (TOTAL CHOL, HDL CHOL & TRIGLY)

NCEP – LSP : DIRECT HOMOGENOUS ENZYMATIC

METHODS FOR HDL & LDL CHOL : ⊚ WITHOUT CENTRIFUGATION

⊚ 2 STEPS : ⊳ INACTIVATE NON HDL /

LDL ⊳ HDL / LDL CHOL was

measured

ELECTROPHORESIS IS NOT RECOMMENDED

HAS 2 USEFUL :

* TYPE III : BROAD BAND DIFFERENTIATE FROM* TYPE II B : + PRE BANDS

TYPE I :PRESENCE OF CHYLOMICRONS

LP ( a ) :* RELATED TO PREMATURE ATHEROSCLEROSIS* LP SIMILAR TO LDL & PROTEIN CONTAINS HIGHLY GLYCO SYLATED PROTEIN ( APOLIPOPROTEIN a ) LINKED a DISULFIDE BRIDGE TO APO - B 100

* STRONG GENETIC INFLUENCE* IMPORTANT RISK FACTOR FOR CEREBROVASCULAR & CVD* LP ( a ) > 25 MG / DL CARDIOVASCULAR RISK* RELATIONSHIP TO CVD STRONG IN SUBJECTS < 60 YEARS

CONSULUSION :

LIPID DISORDERS CAN BE MANAGED BY :MEASUREMENT OF CHOL TRIGL HDL CHOL LDL CHOL

METABOLISME LEMAKEndah WulandariModul Metabolik dan Endokrin

Lipid Jaringan

Menyimpan kalori non-aktif aktif bila kurang sumber energi

Schoenheimer & Rittenberg jumlah lemak tubuh konstan

Pendahuluan

Bentuk energi simpanan Vertebrata: Triasilgliserol & glikogen

Glikogen : sumber ATP kontraksi otot utk 1 jam pertama

Triasilgliserol: - lemak utama makanan manusia - sumber ATP untuk kerja intensif. misal: migrasi burung, lari maraton.

ASAM LEMAK

tubuh: Asam lemak & triasilgliserol Gliserofosfolipid & sfingolipid (membran sel &

LP) Eikosanoid (prekursor: Prostaglandin,

tromboksan, leukotrien, lipoksin) Kolesterol (stabilisator membran) Garam empedu (prekursor: kolesterol) Hormon steroid (prekursor: kolesterol) Vitamin larut lemak

Triasilgliserol

Struktur: 1CH2 – O – C – R1

R2 – C – O – 2CH2

3CH2 – O – C – R3

O

O

O

LEMAK

Lemak utama makanan : triasilgliserol Sebagai pembawa untuk vitamin: A, D, E,

K Mengalami emulsifikasi di usus halus oleh

garam empedu Dicerna oleh lipase pankreas Hasil pencernaan:

Asam lemak + 2-monoasilgliserol

Triasilgliserol

Sebagai sumber utama energi dibanding karbohidrat dan protein* kalorinya 2 kalilipat* mengandung sedikit air* energi potensial dapat disimpan* dibutuhkan dalam jumlah yang sedikit* melarutkan vitamin-vitamin tertentu* Absorpsi saluran pencernaan

Jalur metabolisme lipid

Gliserol FFA Steroid

LIPOLISIS

STEROIDOGNESIS

aktivasi Triasilgliserol aktivasi

+ LIPOGENESIS Kolesterol

Fosfolipid

ESTERIFIKASI

Gliserol-P Asil-KoA KOLESTEROLOGENESIS

-Oksidasi

Sfingolipid ASETIL-KoA

Triosa –P Piruvat

SAS KETOGENESIS

Glukosa 2CO2 Benda keton

Penyerapan lipid

Masalah: Lemak makanan + yang disintesis hati

harus diangkut ke jaringan & organ Jalur melalui pembuluh darah = aquaeus

Solusi: Mengaitkan lipid nonpolar, amfipatik dan

protein membentuk lipoprotein

Lipid nonpolar: triasilgliserol, esterkolesteril

Lipid amfipatik: fosfolipid, kolesterol

Lipoprotein

Jenis (densitas): Kilomikron VLDL (Very Low Density Lipoprotein) LDL (Low Density Lipoprotein) HDL (High Density Lipoprotein) IDL (Intermediate Density Lipoprotein)

Jenis lipid utama: Triasilgliserol Fosfolipid Kolesterol Esterkolesteril Asam lemak bebas

Struktur Lipoprotein

Inti terdiri dari:

- triasilgliserol

- ester kolesteril

Lipoprotein dalam plasma manusia

Kilomikron VLDL IDL LDL HDL

Berat molekul (10-6) > 400 10-80 5-10 2-3 0,18-0,36

Densitas (g/cm3) < 0,95 0,95-1,006 1,006-1,019 1,019-1,063 1,063-1,210

Komposisi Kimia (%)

Protein 2 10 18 25 33

Triasilgliserol 85 50 31 10 8

Kolesterol 4 22 29 45 30 Fosfolipid 9 18 22 20 29

Apolipoprotein/apoprotein

Adalah protein pada lipoprotein Jumlah: 1 tiap lipoprotein Jenis:

Apoprotein A(I,II,IV) utama: HDL (-lipoprotein) Apoprotein B utama: LDL & VLDL (B-100), Kilomikron (B-48) Apoprotein C(I,II,III) VLDL, HDL, Kilomikron Apoprotein D subfraksi HDL Apoprotein E VLDL, IDL, HDL, Kilomikron

Apo B-48: disintesis di usus

Apo B-100: Disintesis di hati

Kilomikron

Fungsi: mengangkut triasilgliserol makanan ke jaringan

otot & adiposa Mengangkut kolesterol makanan ke hati

Disintesis: usus Jalur sirkulasi: jalur limfatik ke pembuluh

vena Tujuan: endotelium kapiler jaringan otot

dan adiposa Mengalami:

hidrolisis triasilgliserol oleh LPL (lipoprotein lipase) di endotelium kapoler jaringan otot & adiposa

Sisa kilomikron ke hati membawa kolesterol

VLDL Fungsi:

Membawa kolesterol makanan di hati & TAG yang dihasilkan hati ke pembuluh darah di jatingan otot & adiposa

Disintesis : hati Tujuan: endotel kapiler jaringan otot &

adiposa Mengalami:

Hidrolisis oleh LPL Degradasi menjadi IDL lalu LDL

LDL

Fungsi:mengangkut kolesterol ke hati dan

esterkolesteril ke jar. Ekstrahepatik

Diurai: 30% di jar. Ekstrahepatik 70% di di hati

Korelasi positif dengan aterosklerosis

HDL

Disintesis : Intestinum: hanya apopotein A Hati : Apoprotein C & E

Fungsi: Tempat penyimpanan apoprotein C & E

untuk metabolisme kilomikron & VLDL Pengangkutan-balik kolesterol dari jaringan

ke hati

Lipogenesis (PembentukanTriasilgliserol dari glukosa)

Glukosa

Asetil-KoA

OAA

Piruvat

Piruvat

GLIKOLISIS

Asam lemak sintase

Palmitat

AL-KoA

Gliserol-3PDHAP

Sitrat Asetil-KoA

malonil-KoA

OAASitrat

VLDL

Apoprotein

Lemak lainTG

DARAH

Biosintesis asam lemak

Lintasan utama: sitosol Terjadi di banyak sel, Misal: hati, ginjal,

otak, paru, kelenjar mamae, adiposa. Kofaktor: NADPH, ATP, Mn2+, biotin &

HCO3-

Substrat: Asetil-KoA Produk akhir : palmitat bebas Dipengaruhi: status nutrisi

Meningkat saat kenyang & diet KH tinggi Menurun asupan kalori terbatas & diet lemak

tinggi

Kompleks enzim sintase asam lemak Terdiri dari:

7 aktifitas enzim: Ketoasil sintase Asetil trasasilase Malonil transasilase Hidratase Enoil reduktase Ketoasil reduktase ACP tioesterase

1 ACP (acyl carrier protein) Bentuk: dimer (monomer identik)

Sintesis asam lemak

Peran karnitin

Oksidasi asam lemak(Ketogenesis/-Oksidasi)

Tujuan : menghasilkan ATP Berlangsung di Mitokondria Memerlukan: NAD+ & FAD Terjadi pada keadaan :

Kelaparan DM

Bila berlebihan Ketoasidosis fatal

Proses -Oksidasi

Adalah: pemecahan 2 atom karbon sekaligus dari molekul asil-KoA

Lokasi: diantara karbon (2) dan (3) -Oksidasi

Tahap: Aktifasi Dehidrogenasi Hidratasi Dehidrogenasi tiolasi

ß-OKsidasi

Pembentukan energi pada ß-Oksidasi

Contoh: -oksidasi palmitat

Asetil-KoA (SAS) : 8 x 12 = 96 mol ATP

NADH + H+(7 siklus): 7 x 5 = 35 mol ATP

131 mol ATP

Aktivasi = 2 mol ATP

129 mol ATP

+

-

Oksidasi asam lemak peroxisomal Pada peroksisom peroksida Membantu pemecahan asam lemak

rantai panjang (C20) Dalam mitokondria masuk dengan

karnitin ß- oksidasi berakhir pada oktanoil KoA asetil karnitin

Diinduksi : diit tinggi lemak, konsumsi hipolepimik

α-Oksidasi asam lemak

Pengeluaran 1 karbon dari COOH jaringan otak tidak berikatan dengan KoA dan tidak terbentuk ATP

Pengeluaran Metil 3 C yang menghalangi ß-oksidasi (oksidasi as.fitanat dari fitol)

Refsum : penyakit yang mencegah terjadinya oksidasi asam

fitanat

Oksidasi asam lemak tidak jenuh

KOLESTEROL

Adalah:Lipid amfipatik Asal:

Endogen (biosintesis tubuh): 700 mg/hari Hati, usus & sel berinti lainnya

Eksogen (makanan) Fungsi:

Struktur esensial membran sel Lapisan luar lipoprotein plasma Unsur utama batu mepedu

Biosintesis asam lemak jenuh Sistem ekstramitokondria (Sist. De

novo) Sistem Mikrosom Sistem Mitokondria

Sistem ekstramitokondria

Di dalam sitosol : hati, ginjal, otak, pari, kel. Mammae

Asetil KoA asam palmitat

Produksi malonil-KoA

Tahap awal sintesis as. Lemak Bahan:

HCO3- (sumber CO2)

Asetil-KoA (bahan awal) ATP Asetil-KoA karboksilase

Pers. Reaksi

CH2 – CO~S – KoA -OO*C – CH2 – CO~S – KoA

Enz – biotin – *COO- Enz – biotin

ADP + Pi ATP + H*CO3-

Asetil-KoA Malonil-KoA

2 Jenis Enzim Asam Lemak Jenuh Acyl Carier asam Lemak (ACP) Kompleks multi enzim

1. Asil trasferase2. Malonil trasnasilase3. ß- ketoasil sintetase4. deasilase5. keto asil reduktase6. hidratase7. enoil reduktase

Sistem Mikrosom

Bahan : malonil KoA 2 atom C bertambah

Puasa : perpanjangan rantai menurun Perpanjangan rantai terjadi pada :1. Asam lemak jenuh C10 dan C162. Asam lemak tak jenuh C183. Stearoil KoA (C18) otak4. Asam lemak pembentukan sfingolipid

(C22 dan C24)

Sistem Mitokondria

An-aerob Kebalikan dari ß-oksidasi Rantai lebih panjang 2C

Met Asam Lemak tidak jenuh

Non-esensial Esensial

Sistem desaturasi asam lemak ikatan rangkap tunggal

Sistem asam lemak ik rangkap banyak (polyunsaturated)

Manusia dan hewan mampu mensintesis asam oleat dengan perpanjangan rantai dan desaturasi

Konversi as linoleat menjadi asam arakidonat

Manusia dan hewan tidak mampu mensintesis asam linoleat dan asam linolenat dengan sempurna

Untuk menyempurnakan asam linoleat/asam linolenat di rubah menjadi asam arakhidonat

Asam Lemak Esensial

Th 1928 Evans dan Burr Perc. Tikus : tanpa lipid, hanya vit. A

& D pertumbuhan berkurang defisiensi reproduksi

Tindakan : asam linoleat, asam linolenat dan asam arachidonat

Fungsi asam lemak esensial : Pembentukan prostaglandin Sistem reproduksi fosfolipod Perlemakan hati Metabolisme kolesterol Mengatasi : 1-2% kalori tubuh

Eikosanoid

Asam lemak yang diselang metil, aktif bila hasil sintesis asam lemak esensiaL Siklooksigenase-lipoksigenasi

Prostaglandin, tromboxan, leukotrien

Met Asil Gliserol

Asil gliserol : hasil katabolisme triasilgliserol

Biosintesis Kardiolipin

Skema tempat aktivitas hidrolitik fosfolipid oleh fosfolipase

Tugas

Biosintesis Sfingomielin Biosintesis Lipid eter dan

plasmalogen Met Lesitin Met sfingolipid Met Gangliosida

Biosintesis Kolesterol

Bahan asal: Asetil-KoA Terdiri dari 5 tahap:

1. Mavolenat2. Unit isoprenoid aktif (isopentenil difosfat)3. Skualen4. Lanosterol5. kolesterol

Met lipid pada seluruh tubuh

GARAM/ASAM EMPEDU

Asam empedu primer disintesis dari kolesterol

Asam empedu primer: Asam kolat (taurokolat & glikokolat) Asam kenodeoksikolat (taurodeoksikolat &

glikodeoksikolat) Asam empedu sekunder:

Asam deoksikolat Asam litokolat

GARAM/ASAM EMPEDU Asam empedu primer masuk ke getah

empedu dalam bentuk terkonjugasi glisin dan taurin.

Dinamakan garam empedu karena: Getah empedu banyak mengandung K & Na

dan pHnya basa.

Terjadi sirkulasi enterohepatik, yaitu: Asam empedu yang dikeluarkan akan diserap

usus dan kembali ke hati Sebagian kecil disekresikan melalui feses

Daur ulang melalui usus: 6-10 x setiap hari

ATHEROSKLEROSIS

Adalah: mengerasnya pembuluh arteri Penyebab: deposit lipid (umumnya kolesteril

ester) Lokasi: jaringan ikat dinding pembulug arteri Terjadi pada penderita:

DM Nefrosis lipid hipotiroidisme

Lebih parah bila: VLDL, IDL, sisa kilomikron dan LDL meningkat HDL menurun

KAFEIN

Meningkatkan kadar asam lemak bebas dalam plasma manusia

Karena: Kafein menghambat kerja enzim

fosfodiesterase 3’, 5’-nukleotida siklik Enzim tersebut mengurai senyawa cAMP

menjadi 5’-AMP cAMP mengendalikan lipolisis (mengaktifkan

enzim triasilgliserol lipase)

PERLEMAKAN HATI

Penyebab: Tidak seimbang: pembentukan vs pengeluaran

TAG

Ada 2 tipe: Kenaikan FFA Gangguan metabolisme lipoprotein plasma

Penyebab: Kelaparan DM tidak terkontrol alkoholisme

BADAN KETON

Terbentuk jika: terjadi oksidasi as. Lemak dengan kecepatan tinggi di hati

Terdiri dari: Asetoasetat -hidroksibutirat aseton

Fungsi: Bahan bakar jaringan ekstrahepatik. Mis:

otot (asetoasetat & -hidroksibutirat)

KETOGENESIS

Pembentukan, penggunaan dan eksresi BADAN KETON

HATI DARAH JARINGAN EKSTRAHEPATIK

Asil-KoA

glukosa

2CO2

Asetil-KoA

Badan keton

Badan keton

Badan keton

Asetil-KoA

Glukosa Asil-KoA

FFA

2CO2

URINE

PARU

asetonSAS

SAS

HORMON vs METABOLISME LEMAK

Peran: Meningkatkan lipolisis:

mempercepat pelepasan FFA dari jaringan adiposa

Menaikan kadar FFA plasma Contoh: ACTH, epinefrin, norepinefrin, glukagon,

MSH, TSH, GH, vasopresin Meperlambatkan lipolisis

Menghambat sintesis cAMP Menginaktifkan enzim lipase Contoh: insulin, asam nikotinat, prostaglandin E1