TERPENOID

Terpenoid merupakan bentuk senyawa dengan keragaman struktur yang besar dalam produk alami yang diturunkan dari unit isoprena (C5) yang bergandengan dalam model kepala ke ekor (head-to-tail), sedangkan unit isoprena diturunkan dari metabolisme asam asetat oleh jalur asam mevalonat (mevalonic acid : MVA). Adapun reaksinya adalah sebagai berikut (Anonim, 2006). Senyawa ini memiliki gugus hidroksi pada atom C21 dengan titik lelehnya 265_-266_C, dan dari berat molekul 440, rumus molekul yang diduga adalah C30H48O2.

 

Tumbuhan-tumbuhan yang ada di alam banyak memiliki kandungan bahan kimia yang merupakan produk metabolisme sekunder (Robinson, 1995). Meskipun tidak dibutuhkan untuk pertumbuhan, senyawa metabolit sekunder juga dapat berfungsi sebagai nutrien darurat untuk mempertahankan hidup. Senyawa metabolit sekunder berbeda dengan metabolit primer. Metabolit primer ditemukan pada seluruh spesies dan diproduksi dengan menggunakan jalur yang sama, sedangkan senyawa metabolit sekunder tertentu hanya ditemukan pada spesies tertentu (Harborne, 1996). Akar wangi (Vetiveria zizanioides Stapf) merupakan salah satu tumbuhan penghasil metabolit sekunder yaitu berupa minyak atsiri. Tumbuhan ini menghasilkan vetiver oil yang banyak digunakan dalam pembuatan parfum, kosmetik, pewangi sabun, obat-obatan, serta pembasmi dan penolak serangga (repellent). Vetiver oil mempunyai aroma yang lembut dan halus karena ester dari asam vetivenat dan adanya senyawa vetivenol (Departemen Pertanian, 1989). Akar wangi telah digunakan secara tradisional sebagai tumbuhan obat di banyak negara (Chomchalow, 2001). Akar wangi (Vetiveria zizanioides Stapf) mengandung berbagai jenis senyawa seperti golongan terpenoid, saponin,alkaloid, tanin, dan flavonoid (Harborne, 1988). Isolasi senyawa terpenoid di Indonesia telah banyak dilakukan dari berbagai sumber tanaman darat. Steroid adalah senyawa turunan lemak dari terpenoid yang tidak terhidrolisis. Asal-usul biogenetik steroid mengikuti reaksi pokok yang sama dengan terpenoid, sehingga mempunyai kerangka dasar karbon yang sama pula (Robinson, 1995).
Berdasarkan hal-hal tersebut, peneliti tertarik untuk mengidentifikasi senyawa steroid yang terdapat dalam akar tumbuhan akar wangi (Vetiveria zizanioides S.) yang bersifat sebagai penolak serangga dan melakukan uji terhadap hama gudang (Sitophilus oryzae L). Melalui penelitian ini diharapkan dapat diperoleh senyawa steroid yang dapat menolak hama gudang, sehingga dihasilkan suatu insektisida yang jauh lebih aman, sebagai alternatif untuk menanggulangi hama tersebut.

Berdasarkan klasifikasi terpenoid, sebagian besar terpenoid mengandung atom karbon yang jumlahnya merupakan kelipatan lima. Penyelidikan kimia selanjutnya menunjukkan bahwa sebagian besar terpenoid mempunyai kerangka karbon yang dibangun oleh dua atau lebih unit C-5 ini dinamakan karena kerangka karbonnya sama seperti isopren.

Penyelidikan yang lebih seksama lagi mengenai struktur molekul terpenoid telah mengungkapkan bagaimana unit-unit isoprene tersebut saling berkaitan secara teratur, dimana “kepala” dari unit yang satu berkaitan dengan “ekor” dari unit lain. Cara penggabungan “kepala ke ekor” dari unit-unit isoprene dapat dilihat pada gambar dibawah ini. 

Pada gambar diatas dapat dijelaskan bahwa kaidah ini merupakan cirri khas dari sebagian besar terpenoid sehingga dapat digunakan sebagai hipotesa dalam menentukan struktur terpenoid. Tetapi pada beberapa monoterpen tidak mengikuti kaidah isoprene.

Sebagian besar terpenoid mempunyai kerangka karbon yang dibangun oleh dua atau lebih unit C-5 yang disebut isopren. Klasifikasi terpenoid ditentukan dari unit isopren atau unit C-5 penyusun senyawa tersebut. Senyawa umum biosintesa terpenoid dengan terjadinya 3 reaksi dasar, yaitu:

1.         Pembentukan isoprene aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat. 

2.       Penggabungan senyawa dan ekor dua unit isopren akan membentuk mono-, seskui-, di-, sester-, dan poli-terpenoid. 

3.         Pengabungan ekor dan ekor dari unit C15 atau C20 menghasilkan terpenoid atau steroid.

Senyawa terpenoid dapat dikelompokkan sebagai berikut :

Nama	Rumus	Sumber
Monoterpen	C10H16	Minyak Atsiri
Seskuiterpen	C15H24	Minyak Atsiri
Diterpen	C20H32	Resin Pinus
Triterpen	C30H48	Saponin, Damar
Tetraterpen	C40H64	Pigmen, Karoten
Politerpen	(C5H8)n  n  8	Karet Alam

Monoterpen

Monoterpeoid merupakan senyawa essence dan memiliki dan memiliki bau yang spesifik yang dibangun oleh 2 unti isopren atau dengan jumlah atom karbon 10. Lebih dari 1000 jenis senyawa monoterpenoid telah diisolasi dari tumbuhan tingkat tinggi, binatang laut, serangga, dan jenis vertebrata dan struktur senyawanya telah diketahui.

Struktur dari senyawa monoterpenoid yang telah dikenal merupakan perbedaan dari 38 jenis kerangka yang berbeda, sedangkan prinsip dasar penyusunannya tetap sebagai penggabungan kepala dan ekor dari 2 unit isoprene. Struktur monoterpenoid dapat berupa rantai terbuka dan tertutup atau siklik. Senyawa monoterpenoid banyak dimanfaatkan sebagai antiseptik, ekspektoran, spasmolotik, dan sedatif. Disamping itu monoterpenoid yang sudah banyak dikenal banyak dimanfaatkan sebagai bahan pemberi aroma makanan dan parfum dan ini banyak digunakan komersial dalam perdagangan.

Dari segi biogenetik, perubahan geraniol nerol dan linaol dari salah satu menjadi yang lain berlangsung sebagai akibat reaksi isomerisasi. Ketiga alkohol ini yang berasal dari hidrolisa geranil pirofosfat (GPP) dapat menjadi reaksi-reaksi sekunder, misalnya dehidrasi menghasilkan mirsen, oksidasi menghasilkan sitral dan oksidasi reduksi menghasilkan sitronelal.

Peubahan GPP in vivo menjadi senyawa-senyawa monoterpen siklik dari segi biogenetic disebabkan reaksi siklisasi yang diikuti oleh reaksi-reaksi sekunder. Senyawa seperti monoterpenoid mempunyai kerangka karbon yang banyak variasinya. Oleh karena itu penetapan struktur merupakan hal yang penting. Jenis kerangka karbon monoterpenoid antara lain dapat ditetapkan oleh reaksi dehidrogenasi menjadi senyawa aromatik. Penetapan struktur selanjutnya adalah melalui penetapan gugus fungsi dari senyawa yang bersangkutan.

Seskuiterpen

Seskuiterpenoid merupakan senyawa terpenoid yang dibangun oleh 3 unit isoprene yang terdiri dari kerangka unit asiklik atau bisiklik dengan kerangka naphtalen. Senyawa terpenoid mempunyai boiaktifitas yang cukup besar, diantaranya sebagai antifeedant, hormone, antimikroba, antibiotic dan toksin sebagai regulator pertumbuhan tanaman dan pemanis.

Senyawa-senyawa seskuiterpen diturunkan dari cis-farnesil pirofosfat dan trans farnesil piropospat melaului reaksi siklisasi dan reaksi sekunder lain. Kedua isomer farnesil piropospat ini dihasilkan dari melalui mekanisme yang sama seperti isomerisasi abtara geranil dan nerol.

Diterpen

Diterpenoid merupakan senyawa yang mempunyai 20 atom karbon yang dibangun oleh 4 unti isoprene. Senyawa ini mempunyai bioaktifitas yang cukup luas yaitu sebagai hormone pertumbuhan tanaman, podolakton inhibitor pertumbuhan tanaman, antifeedant serangga, inhibitor tumor, senyawa pemanis, abtifouling dan anti karsinogenik. Senyawa diterpenoid dapat membentuk asiklik, bisiklik, trisiklik, dan tetrasiklik. Tata nama yang digunakan merupakan tata nama trivial. 

Terpenoid tidak teratur

Terpenoid merupakan komponen penyusun minyak atsiri. Terpenoid secara luas tersebar di alam, sebagian besar ditemukan di tumbuhan tingkat tinggi. Terpenoid terdiri atas beberapa senyawa antara lain minyak atsiri yang tersusun atas monoterpenoid, seskuiterpenoid yang mudah menguap; Triterpenoid yang sukar menguap; Triterpenoid dan steroid yang tidak menguap dan pigmen karetonoid.  

                       

Jahe adalah tanaman rimpang yang sangat populer sebagai rempah-rempah dan bahan obat. Rimpangnya berbentuk jemari yang menggembung di ruas-ruas tengah. Rasa dominan pedas disebabkan senyawa keton bernama zingeron. Selain zingeron, juga ada senyawa oleoresin (gingerol, shogaol), senyawa paradol yang turut menyumbang rasa.
Jahe merupakan rimpang dari tanaman bernama ilmiah Zingiber Officinale Roscoe.

Jahe sering kita temui sehari-hari. Banyak manfaat yang kita dapat dari penggunaan jahe. Diantaranya sebagai bumbu masak, pemberi aroma, dan rasa pada roti, kue, biscuit, kembang gula, serta berbagai minuman (bandrek, sekoteng, dan sirup). Jahe juga dapat digunakan pada obat tradisional sebagai obat sakit kepala, obat batuk, masuk angin,untuk mengobati gangguan pada saluran pencernaan, stimulansia, diuretik, rematik, menghilangkan rasa sakit, obat antimual dan mabuk perjalanan, karminatif (mengeluarkan gas dari perut), kolera, diare, sakit tenggorokan, difteria, neuropati, sebagai penawar racun ular dan sebagai obat luar untuk mengobati gatal digigit serangga, keseleo, bengkak serta memar. Kandungan senyawa dalam jahe ada 2 golongan senyawa berdasarkan kemudahan menguap, yaitu golongan senyawa volatil (mudah menguap) dan golongan non-volatil. Senyawa yang menyebabkan pedas diatas merupakan senyawa non-volatil.

Jika kita menumbuk seruas jahe, maka akan timbul aroma khas yang kuat, dan jika kita hirup akan memberi suasana hangat di hidung kita. Aroma khas ini berasal dari minyak atsiri yang terkandung didalamnya. Minyak astiri merupakan senyawa volatil atau mudah menguap, sehingga baunya tercium oleh hidung kita. Minyak ini juga menyebabkan rasa jahe yang khas. Minyak atsiri dalam jahe merupakan gabungan dari senyawa terpenoid yang terdiri dari senyawa-senyawa seskuiterpena, zingiberena, bisabolena, sineol, sitral, zingiberal (ada yang menyebut zingiberol, tapi keduanya adalah senyawa berbeda; zingiberal mengandung gugus aldehid, sedangkan zingiberol mengandung gugus hidroksida,-OH), felandren (phellandrena),borneol, sitronellol, geranial, linalool, limonene, kamfena. Minyak atsiri yang terkandung dalam jahe antara 1 sampai 3 %. Jahe menghambat agregasi platelet sehingga dapat mencegah serangan jantung dan stroke (Srivastava, et al, 1964). Pemberian jahe terhadap pasien dengan penyakit arteri koroner menyebabkan pasien tersebut menghasilkan penurunan dalam agregasi platelet (Bordia, A, 1997). Tingginya kandungan mineral ini dalam jahe membuat jahe cocok sebagai obat kejang otot, depresi, hipertensi, lemah otot, kebingungan, perubahan kepribadian, mual, kekurangan koordinasi dan penyakit gastrointestinal. Tingginya kandungan potassium dalam jahe akan melindungi tubuh dari kedinginan, kelumpuhan, sterilitas, kelemahan otot, lesu mental, kebingungan, kerusakan ginjal dan kerusakan hati.

Sifat – sifat umum senyawa terpenoid :

a)      Sifat – sifat fisika dari terpenoid adalah :

1.     Dalam keadaan segar merupakan cairan tidak berwarna, tetapi jika teroksidasi warna akan berubah menjadi gelap.

2.      Mempunyai bau yang khas

3.      Indeks bias tinggi

4.      Kebanyakan optik aktif

5.      Kerapatan lebih kecil dari air

6.      Larut dalam pelarut organik eter dan alkohol

b)      Sifat kimia dari terpenoid adalah :

1.      Senyawa tidak jenuh ( rantai terbuka ataupun siklik )

2.      Isoprenoid kebanyakan bentuknya khiral dan terjadi dalam dua bentuk enantiomer

PERMASALAHAN :

1.      Bagaimana cara untuk mengetahui bahwa dari suatu tumbuhan itu terkandung terpenoid ?

2.      Jelaskan kegunaan terpenoid dalam kehidupan sehari – hari ?

3.     Coba jelaskan apa yanga anda ketahui tentang teknik destilasi dalam proses mendapatkan  minyak atsiri ?

KARAKTERISTIK SENYAWA ORGANIK BAHAN ALAM

Senyawa alami secara umum adalah molekul kimia berupa mineral, metabolit primer, dan metabolit sekunder. Secara famili besar, metabolit primer dan metabolit sekunder adalah senyawa organik.

Bahan alam dibedakan menjadi dua berdasarkan fungsi terhadap makhluk hidup pembuatnya yakni:

1.      Metabolit primer

2.      Metabolit sekunder

Metabolit sekunder adalah senyawa yang disintesis oleh makhluk tumbuhan, mikrobia atau hewan melewati proses biosintesis yang digunakan untuk menunjang kehidupan namun tidak vital (jika tidak ada tidak mati) sebagaimana gula, asam amino dan asam lemak. Metabolit ini memiliki aktifitas farmakologi dan biologi. Di bidang farmasi secara khusus, metabolit sekunder digunakan dan dipelajari sebagai kandidat obat atau senyawa penuntun (lead compound) untuk melakukan optimasi agar diperoleh senyawa yang lebih poten dengan toksisitas minimal (hit).

Metabolit Primer Memiliki ciri:

·         Esensial untuk hidup: pertumbuhan normal, perkembangan dan reproduksi. Berupa enzim fisiologis, menghasilkan energi misalnya karbohidrat.

·         Terlibat langsung dalam fungsi fisiologis normal: protein dan enzim

·         Terdapat di dalam organisme atau sel.

·         Dikenal dengan istilah metabolit sentral.

·         Berat molekul (BM) dari kecil dalam bentuk monomer hingga sangat besar polimer ( > 1500 Dalton).

Contoh: glukosa, asam organik sederhana, asam lemak, protein, hormon, enzim adalah metabolit primer.

Metabolit Sekunder Memiliki ciri:

·         Tidak terlibat langsung dalam metabolism/kehidupan dasar: pertumbuhan, perkembangan dan reproduksi.

·         Tidak esensial, ketiadaan jangka pendek tidak berakibat kematian. Ketiadaan jangka panjang mengakibatkan kelemahan dalam pertahanan diri, survival, estetika, menarik serangga.

·         Golongan metabolit sekunder distribusi hanya pada spesies pada filogenetik /familia tertentu.

·         Seringkali berperan di dalam pertahanan terhadap musuh.

·         Senyawa organik dengan berat molekul 50-1500 Dalton. Sehingga disebut mikro molekul.

·         Penggolongan utama: terpenoid, fenil propanoid, poliketida, dan alkaloid adalah metabolit sekunder.

·         Pemanfaatan oleh manusia: untuk obat, parfum, aroma, bumbu, bahan rekreasi dan relaksasi.

·         Mikroba dan tumbuhan baik darat maupun laut merupakan salah satu sumber utama bahan obat. Berbagai obat penting yang diresepkan di dalam terapi klinik seperti antibiotik, statin, vinkristin, taksol didapatkan dengan pemurnian dari sumber alami yakni mikroba dan tetumbuhan. Demikian halnya beberapa jenis-jenis senyawa yang berpotensi sebagai agen promosi kesehatan seperti katekin, genistein, flavonoid, stilebenoid, dan lain-lain juga diisolasi dari bahan alam, baik dari mikroba, tumbuhan, jamur maupun sarang serangga seperti propolis (sarang lebah) atau pun sarang semut.

Perkembangan Kimia Organik (termasuk senyawa karbon)

Kimia Organik merupakan cabang studi ilmiah dari ilmu kimia yang mempelajari tentang struktur, sifat, komposisi, reaksi dan sintesis senyawa organik. Selain itu, kimia organik perlu dipelajari karena semua organisme hidup tersusun atas senyawa-senyawa organik contohnya rambut, kulit, otot, obat bahkan DNA. Senyawa organik dibangun terutama oleh atom C (karbon) dan H (hidrogen), dan dapat mengandung unsur-unsur lain seperti nitrogen, oksigen, fosfor, halogen dan belerang.

Sejarah kimia organik ini dimuali sejak pertengahan abad 17, pertama kali istilah organik dan anorganik diperkenalkan oleh Karl Wihem Scheele (1742-1786) pada waktu itu tidak dapat dijelaskan perbedaan antara senyawa yang diperoleh dari organisme hidup (hewan dan tumbuhan) dengan senyawa yang diperoleh dari bahan-bahan mineral. Senyawa yang diperoleh dari tumbuhan dan hewan sangatlah sulit untuk diisolasi kemudian saat dimurnikan senyawa-senyawa yang diperoleh itu mudah terdekomposisi sedangkan senyawa anorganik tidak. Sehingga pada tahun 1770 Torben Bergman (ahli kimia dari Swedia) menggambarkan penjelasan ini sebagai perbedaan senyawa organik dan anorganik. Kemudian pada tahun 1807, Jons Jakob Berzelius (1779-1848) mengemukakan teori bahwa senyawa-senyawa organik hanya dapat dibuat di dalam tubuh makhluk hidup dengan bantuan daya hidup (vital force), sehingga senyawa organik tidak mungkin dapat dibuat atau dimanipulasi di laboratorium sebagaimana yang dapat dilakukan pada senyawa anorganik.

Tetapi, teori vital force ini tidak bertahan lama ketika Michael Chevreul (1816) menemukan sabun sebagai hasil reaksi antara basa dengan lemak hewani (dapat dipisahkan dalam beberapa senyawa organik murni yang disebut dengan asam lemak), untuk pertama kalinya senyawa organik lemak diubah menjadi senyawa lain yaitu asam lemak dan gliserin tanpa intervensi dari vital force. Selain itu juga, pada tahun 1828 Friedrich Wohler, mampu mereaksikan perak sianat dengan ammonium klorida menjadi ammonium sianat (AgxCN+NH₄Cl→NH4CN+AgCl_(s)), dengan menguapkan pelarut air untuk memperoleh kristal pada ammonium sianat, ternyata pemanasan lama menyebabkan ammonium sianat menjadi senyawa organik yaitu urea (sebelumnya ditemukan dalam urin manusia) sehingga sejak saat itu banyak senyaaw organik yang

diproduksi di laboratorium, bahkan para ahli kimia mampu mensintesis senyawa- senyawa organik baru.

Dalam kimia organik, atom terpenting yang dipelajari adalah atom karbon, meskipun demikian atom lainnya pun dipelajari (hidrogen, nitrogen, oksigen, fosfor, sulfur dan atom lainnya). Kenapa atom karbon sangat penting? Karena atom karbon termasuk dalam golongan 4A, memiliki 4 elektron valensi yang dapat digunakan untuk membentuk 4 ikatan kovalen, pada tabel periodik atom karbon menempati posisi tengah dalam kolom periodenya oleh karena itu atom disebelah kiri karbon memilki kecenderungan memberikan electron sedangkan di sebelah kanan cenderung menarik electron (Li, Be, B, C, N, O, F, Ne), atom karbon juga dapat berikatan satu sama lainnya membentuk rantai panjang/cincin, selain itu juga karbon sebagai elemen tunggal mampu membentuk bermacam senyawa dari sederhana seperti metana hingga senyawa yang kompleks seperti DNA. Saat ini, kimiawan mampu mensintesis senyawa karbon dalam laboratorium seperti obat, pewarna, polimer, pengawet makanan, pestisida dan lain-lain.

Permasalahan :

mengapa senyawa organik sangat penting ada dalam kehidupan dan apa yang terjadi jika hilangnya senyawa organik dalam kehidupan serta apa solusi yang harus dilakukan ?

PEMBENTUKAN LEMAK DALAM TUBUH

Asam lemak merupakan sekelompok senyawa hidrokarbon yang berantai panjang dengan gugus karboksilat pada ujungnya. Asam lemak memiliki empat peranan utama. Pertama, asam lemak merupakan unit penyusun fosfolipid dan glikolipid. Molekul-molekul amfipatik ini merupakan komponen penting bagi membran biologi.Kedua, banyak protein dimodifikasi oleh ikatan kovalen asam lemak, yang menempatkan protein-protein tersebut ke lokasi-lokasinya pada membran . Ketiga, asam lemak merupakan molekul bahan bakar. Asam lemak disimpan dalam bentuk triasilgliserol, yang merupakan ester gliserol yang tidak bermuatan. Triasilgliserol disebut juga lemak netral atau trigliserida. Keempat, derivat asam lemak berperan sebagai hormon dan cakra intrasel.

Lipid adalah kelompok yang luas dari senyawa organik yang beragam dan terbentuk secara alami. Lipid memainkan peran besar dalam hal penyimpanan energi dan struktur sel. Mereka dibagi menjadi empat kelompok utama yang terdiri dari lemak, lipid, hormon dan steroid. Perbedaan antara lemak dan lipid adalah lemak merupakan bagian dari lipid.

Lipid adalah kelompok besar macronutrien yang memainkan peran utama sebagai molekul struktural dan sumber energi. Trigliserida, fosfolipid, dan steroid adalah jenis lipid yang berbeda yang ditemukan di dalam tubuh. Dua jenis trigliserida adalah lemak dan minyak. Perbedaan utama antara lipid dan lemak adalah bahwa lipid adalah kelompok biomolekul yang luas sedangkan lemak adalah jenis lipid. Lemak disimpan di jaringan adiposa dan di bawah kulit binatang. Ini terutama digunakan sebagai molekul penyimpanan energi dalam tubuh. Sebagian besar steroid dalam tubuh berfungsi sebagai hormon. Fosfolipid terutama terjadi di membran sel.

Lipid, selain protein, karbohidrat, dan vitamin, juga merupakan senyawa organik yang dibutuhkan oleh tubuh. Lipid tidak larut dalam air dan termasuk lemak dan minyak. Mereka juga memiliki struktur berantai panjang. Lipid memainkan peran penting dalam tubuh karena mereka mengeluarkan zat yang mengatur suhu tubuh dan memberi perlindungan pada sel-sel saraf kita. Lipid juga bisa menjadi sumber energi seperti karbohidrat, tetapi lemak berlebih yang tidak diambil oleh tubuh bisa disimpan sebagai lemak tubuh.

Istilah “lipid” umumnya meliputi: minyak, lemak, dan zat mirip lemak. Ada dua jenis lipid yang bisa kita dapatkan dari makanan yang kita makan: lipid jenuh dan lipid tak jenuh. Lipid bisa dalam bentuk minyak ketika mereka dalam bentuk cair pada suhu kamar, dan mereka juga bisa disebut lemak ketika dalam bentuk padat pada suhu kamar. Oleh karena itu, lipid mengambil dua bentuk: minyak yang merupakan cairan dan lemak yang merupakan padatan.

Sementara itu, lemak hanya mengambil satu bentuk dan itu adalah bentuk padat. Karena lemak dalam keadaan padat, itu adalah implikasi bahwa struktur kimianya jauh lebih sederhana dibandingkan dengan lipid yang mengambil dua bentuk zat-cair dan padat. Selain itu, lemak adalah sumber energi terkonsentrasi paling tinggi. Terakhir, metabolisme bentuk lipid lainnya jauh lebih cepat dibandingkan dengan lemak.

Lemak yang beredar di dalam tubuh diperoleh dari dua sumber yaitu dari makanan dan hasil produksi organ hati, yang bisa disimpan di dalam sel-sel lemak sebagai cadangan energi (Guyton, 2007). Lemak yang terdapat dalam makanan akan diuraikan menjadi kolesterol, trigliserida, fosfolipid dan asam lemak bebas pada saat dicerna dalam usus. Keempat unsur lemak ini akan diserap dari usus dan masuk kedalam darah.

Lemak tidak larut dalam air, berarti lemak juga tidak larut dalam plasma darah. Agar lemak dapat diangkut ke dalam peredaran darah, maka di dalam plasma darah, lemak akan berikatan dengan protein spesifik membentuk suatu kompleks makromolekul yang larut dalam air. Ikatan antara lemak (kolesterol, trigliserida, dan fosfolipid) dengan protein ini disebut lipoprotein. Berdasarkan komposisi, densitas, dan mobilitasnya, lipoprotein dibedakan menjadi kilomikron, very low density lipoprotein (VLDL), low density lipoprotein (LDL), dan high density lipoprotein (HDL). Setiap jenis lipoprotein memiliki fungsi yang berbeda dan dipecah serta dibuang dengan cara yang sedikit berbeda. Lemak dalam darah diangkut dengan dua cara, yaitu melalui jalur eksogen dan jalur endogen (Adam, 2009).

 a. jalur eksogen

Makanan berlemak yang kita makan terdiri atas trigliserid dan kolestrol. Trigliserida & kolesterol dalam usus halus akan diserap ke dalam enterosit mukosa usus halus. Trigliserida akan diserap sebagai asam lemak bebas sedangkan kolestrol, sebagai kolestrol. Di dalam usus halus asam lemak bebas akan diubah lagi menjadi trigliserida, sedangkan kolestrol mengalami esterifikasi menjadi kolestrol ester. Keduanya bersama fosfolipid dan apolipoprotein akan membentuk partikel besar lipoprotein, yang disebut Kilomikron. Kilomikron ini akan membawanya ke dalam aliran darah. Trigliserid dalam kilomikron tadi mengalami penguraian oleh enzim lipoprotein lipase yang berasal dari endotel, sehingga terbentuk asam lemak bebas (free fatty acid) dan kilomikron remnant (Adam, 2009).

Asam lemak bebas dapat disimpan sebagai trigliserida kembali di jaringan lemak (adiposa), tetapi bila terdapat dalam jumlah yang banyak sebagian akan diambil oleh hati menjadi bahan untuk pembentukan trigiserid hati. Sewaktu-waktu jika kita membutuhkan energi dari lemak, trigliserida dipecah menjadi asam lemak dan gliserol, untuk ditransportasikan menuju sel-sel untuk dioksidasi menjadi energi. Proses pemecahan lemak jaringan ini dinamakan lipolisis. Asam lemak tersebut ditransportasikan oleh albumin ke jaringan yang memerlukan dan disebut sebagai asam lemak bebas (Adam, 2009).

Kilomikron remnan akan dimetabolisme dalam hati sehingga menghasilkan kolesterol bebas. Sebagian kolesterol yang mencapai organ hati diubah menjadi asam empedu, yang akan dikeluarkan ke dalam usus, berfungsi seperti detergen & membantu proses penyerapan lemak dari makanan. Sebagian lagi dari kolesterol dikeluarkan melalui saluran empedu tanpa dimetabolisme menjadi asam empedu kemudian organ hati akan mendistribusikan kolesterol ke jaringan tubuh lainnya melalui jalur  endogen. Pada akhirnya, kilomikron yang tersisa (yang lemaknya telah diambil), dibuang dari aliran darah oleh hati. Kolesterol juga dapat diproduksi oleh hati dengan bantuan enzim yang disebut HMG Koenzim-A Reduktase, kemudian dikirimkan ke dalam aliran darah (Adam, 2009).

 b. jalur endogen

Pembentukan trigliserida dan kolesterol disintesis oleh hati diangkut secara endogen dalam bentuk VLDL.VLDL akan mengalami hidrolisis dalam sirkulasi oleh lipoprotein lipase yang juga menghidrolisis kilomikron menjadi IDL(Intermediate Density Lipoprotein). Partikel IDL kemudian diambil oleh hati dan mengalami pemecahan lebih lanjut menjadi produk akhir yaitu LDL.LDL akan diambil oleh reseptor LDL di hati dan mengalami katabolisme.LDL ini bertugas menghantar kolesterol kedalam tubuh. HDL berasal dari hati dan usus sewaktu terjadi hidrolisis kilomikron dibawah pengaruh enzim lecithin cholesterol acyltransferase (LCAT). Ester kolesterol ini akan mengalami perpindahan dari HDL kepada VLDL dan IDL sehingga dengan demikian terjadi kebalikan arah transpor kolesterol dari perifer menuju hati.Aktifitas ini mungkin berperan sebagai sifat antiterogenik (Adam, 2009).

c.           Jalur Reverse Cholesterol Transport

HDL dilepaskan sebagai partikel kecil miskin kolestrol yang mengandung apolipoprotein (apo) A, C, E dan disebut HDL nascent. HDL nascent berasal dari usus halus dan hati, mempunyai bentuk gepeng dan mengandung apolipoprotein A1. HDL nascent akan mendekati makrofag untuk mengambil kolestrol yang tersimpan di makrofag. Setelah mengambil kolestrol dari makrofag, HDL nascent berubah menjadi HDL dewasa yang berbetuk bulat. Agar dapat diambil oleh HDL nascent, kolestrol di bagian dalam makrofag harus dibawa ke permukaan membran sel makrofag oleh suatu transporter yang disebut adenosine triphosphate binding cassette transporter 1 atau ABC 1. Setelah mengambil kolestrol bebas dari sel makrofag, kolestrol bebas akan diesterifikasi menjadi kolestrol ester oleh enzim lecithin cholesterol acyltransferase (LCAT). Selanjutnya sebagian kolestrol ester yang dibawa oleh HDL akan mengambil dua jalur. Jalur pertama ialah ke hati dan ditangkap oleh scavenger receptor class B type I dikenal dengan SR-B1. Jalur kedua adalah kolestrol ester dalam HDL akan dipertukarkan dengan trigliserid dari VLDL dan IDL dengan bantuan cholestrol ester transfer protein (CETP). Dengan demikian fungsi HDL sebagai penyerap kolestrol dari makrofag mempunyai dua jalur yaitu langsung ke hati dan jalur tidak langsung melalui VLDL dan IDL untuk membawa kolestrol kembali ke hati (Adam, 2009).

Permasalahan : 

Apa yang menyebabkan lemak sulit larut dalam tubuh ? padahal kita tau bahwa tubuh  juga sangat membutuhkan lemak sebagai sumber energi !