Lipid; pengertian, sifat, struktur, fungsi, klasifikasi

Lipid adalah kelompok heterogen dari senyawa organik yang tidak larut dalam air dan larut dalam pelarut organik non-polar. Mereka secara alami terjadi di sebagian besar tanaman, hewan, mikroorganisme dan digunakan sebagai komponen membran sel, molekul penyimpan energi, isolasi, dan hormon.

Lipid terdiri dari sekelompok senyawa seperti lemak, minyak, steroid dan lilin yang ditemukan dalam organisme hidup. Baik prokariota dan eukariota memiliki lipid, yang memainkan banyak peran penting secara biologis, seperti pembentukan membran, perlindungan, isolasi, penyimpanan energi, pembelahan sel dan banyak lagi. Dalam pengobatan, lipid mengacu pada lemak darah.

Pengertian lipid:

Lipid adalah mengacu pada lemak, minyak, steroid dan lilin yang ditemukan pada organisme hidup. Lipid melayani berbagai fungsi lintas spesies, untuk penyimpanan energi, perlindungan, isolasi, pembelahan sel, dan peran biologis penting lainnya.

Struktur Lipid

Lipid terbuat dari trigliserida yang dibuat dari alkohol gliserol, ditambah asam lemak. Penambahan pada struktur dasar ini menghasilkan keragaman lipid yang sangat beragam. Lebih dari 10.000 jenis lipid telah ditemukan sejauh ini, dan banyak yang bekerja dengan keragaman protein yang sangat besar untuk metabolisme sel dan transportasi material. Lipid jauh lebih kecil dari protein.

  • Lipid terbuat dari unsur Karbon, Hidrogen, dan Oksigen, tetapi memiliki proporsi air yang jauh lebih rendah daripada molekul lain seperti karbohidrat.
  • Tidak seperti polisakarida dan protein, lipid bukan polimer — mereka tidak memiliki unit monomer berulang.
  • Mereka terbuat dari dua molekul: Gliserol dan Asam Lemak.
  • Molekul gliserol terdiri dari tiga atom karbon dengan gugus hidroksil yang melekat padanya dan atom hidrogen menempati posisi yang tersisa.
  • Asam lemak terdiri dari gugus asam di salah satu ujung molekul dan rantai hidrokarbon, yang biasanya dilambangkan dengan huruf ‘R’.
  • Mereka mungkin jenuh atau tidak jenuh.
  • Asam lemak jenuh jika setiap ikatan yang mungkin dibuat dengan atom Hidrogen, sehingga tidak ada ikatan C = C.
  • Asam lemak tak jenuh, di sisi lain, memang mengandung ikatan C = C. Asam lemak tak jenuh tunggal memiliki satu ikatan C = C, dan poli-tak jenuh ganda memiliki lebih dari satu ikatan C = C.

Struktur Trigliserida

  • Trigliserida adalah lipid yang terdiri dari satu molekul gliserol yang terikat dengan tiga molekul asam lemak.
  • Ikatan antara molekul adalah kovalen dan disebut ikatan Ester.
  • Mereka terbentuk selama reaksi kondensasi.
  • Muatan didistribusikan secara merata di sekitar molekul sehingga ikatan hidrogen tidak terbentuk dengan molekul air sehingga tidak larut dalam air.

Contoh Lipid

Asam lemak adalah salah satu jenis lipid dan berfungsi sebagai blok bangunan untuk lipid lainnya juga. Asam lemak mengandung gugus karboksil (-COOH) yang terikat pada rantai karbon dengan hidrogen yang menempel.

Rantai ini tidak larut dalam air. Asam lemak bisa jenuh atau tidak jenuh. Asam lemak jenuh memiliki ikatan karbon tunggal, sedangkan asam lemak tak jenuh memiliki ikatan karbon ganda. Ketika asam lemak jenuh bergabung dengan trigliserida, ini menghasilkan lemak padat pada suhu kamar. Ini karena struktur mereka menyebabkan mereka berkemas dengan erat.

Sebaliknya, asam lemak tak jenuh yang dikombinasikan dengan lipid trigliserida cenderung menghasilkan minyak cair. Struktur keriput dari lemak tak jenuh menghasilkan zat yang lebih longgar dan lebih cair pada suhu kamar.

Fosfolipid adalah contoh lipid lainnya terbuat dari trigliserida dengan gugus fosfat yang disubstitusi untuk asam lemak. Mereka dapat digambarkan memiliki kepala bermuatan dan ekor hidrokarbon. Kepala mereka hidrofilik, atau suka air, sedangkan ekornya hidrofobik atau penolak air.

Contoh lain dari lipid adalah kolesterol. Kolesterol tersusun dalam struktur cincin kaku dari lima atau enam atom karbon, dengan hidrogen terikat dan ekor hidrokarbon fleksibel. Cincin pertama berisi gugus hidroksil yang meluas ke lingkungan air membran sel hewan. Namun, sisa molekulnya tidak larut dalam air.

Asam lemak tak jenuh ganda (PUFA) adalah lipid yang membantu fluiditas membran. PUFA berpartisipasi dalam pensinyalan sel yang terkait dengan peradangan saraf dan metabolisme energetik. Lipid ini dapat memberikan efek neuroprotektif sebagai asam lemak omega-3, dan dalam formulasi ini, mereka anti-inflamasi. Untuk asam lemak omega-6, PUFA dapat menyebabkan peradangan.

Sterol adalah lipid yang ditemukan di membran tanaman. Glikolipid adalah lipid yang dikaitkan dengan karbohidrat dan merupakan bagian dari kumpulan lipid seluler.

Fungsi Lipid

Lipid melakukan banyak fungsi, seperti:

  • Penyimpanan Energi
  • Membuat Membran Biologis
  • Isolasi
  • Perlindungan – mis. melindungi daun tanaman agar tidak mengering
  • Kemampuan mengapung
  • Bertindak sebagai hormon
  • Bertindak sebagai komponen struktural tubuh dan menyediakan penghalang hidrofobik yang memungkinkan pemisahan isi air sel dan struktur subseluler.
  • Lipid adalah sumber energi utama pada hewan dan biji yang mengandung lipid tinggi.
  • Penggerak enzim misalnya. glukosa-6-fosfatase, stearil CoA desaturase dan ω-monooksigenase, dan β-hydroxybutyric dehydrogenase (enzim mitokondria) membutuhkan misel fosfatidilkolin untuk aktivasi.

Lipid memainkan beberapa peran dalam organisme. Lipid merupakan penghalang pelindung. Mereka terdiri dari membran sel dan beberapa struktur dinding sel pada tanaman. Lipid menyediakan penyimpanan energi untuk tanaman dan hewan. Cukup sering, fungsi lipid bersama protein. Fungsi lipid dapat dipengaruhi oleh perubahan pada kelompok kepala polar mereka serta oleh rantai samping mereka.

Fosfolipid membentuk dasar untuk lapisan ganda lipid, dengan sifat amphipathiknya, yang membentuk membran sel. Lapisan luar berinteraksi dengan air sedangkan lapisan dalam ada sebagai zat berminyak yang fleksibel. Sifat cair membran membantu dalam fungsinya. Lipid tidak hanya membentuk membran plasma, tetapi juga kompartemen seluler seperti amplop nuklir, retikulum endoplasma (ER), badan Golgi, dan vesikel.

Lipid juga berpartisipasi dalam pembelahan sel. Membagi sel mengatur konten lipid tergantung pada siklus sel. Setidaknya 11 lipid terlibat dalam aktivitas siklus sel. Sphingolipid berperan dalam sitokinesis selama interfase. Karena pembelahan sel menghasilkan ketegangan membran plasma, lipid tampaknya membantu dengan aspek pembelahan mekanis seperti kekakuan membran.

Lipid menyediakan penghalang pelindung untuk jaringan khusus seperti saraf. Pelindung myelin pelindung yang mengelilingi saraf mengandung lipid.

Lipid memberikan jumlah energi terbesar dari konsumsi, memiliki lebih dari dua kali jumlah energi sebagai protein dan karbohidrat. Tubuh memecah lemak dalam pencernaan, sebagian untuk kebutuhan energi segera dan yang lain untuk penyimpanan. Tubuh memanfaatkan penyimpanan lipid untuk berolahraga dengan menggunakan lipase untuk memecah lipid tersebut, dan akhirnya membuat lebih banyak adenosin trifosfat (ATP) untuk menguatkan sel.

Pada tumbuhan, minyak biji seperti triasilgliserol (TAG) menyediakan fungsi penyimpanan makanan untuk perkecambahan dan pertumbuhan benih baik dalam angiospermae dan gymnospermae. Lipid ini disimpan dalam badan minyak (OB) dan dilindungi oleh fosfolipid dan protein yang disebut oleosins. Semua zat ini diproduksi oleh retikulum endoplasma (ER). Tubuh minyak tunas dari RE.

Lipid memberi tanaman energi yang diperlukan untuk proses metabolisme dan sinyal antar sel. Floem, salah satu bagian pengangkut utama tanaman (bersama dengan xilem), mengandung lipid seperti kolesterol, sitosterol, camposterol, stigmasterol dan beberapa hormon dan molekul lipofilik yang berbeda-beda.

Berbagai lipid mungkin berperan dalam memberi sinyal ketika tanaman rusak. Fosfolipid dalam tumbuhan juga berfungsi sebagai respons terhadap stresor lingkungan pada tanaman serta sebagai respons terhadap infeksi patogen.

Pada hewan, lipid juga berfungsi sebagai isolasi dari lingkungan dan sebagai perlindungan bagi organ vital. Lipid juga memberikan daya apung dan tahan air.

Lipid yang disebut seramida, yang berbasis sfingoid, melakukan fungsi-fungsi penting untuk kesehatan kulit. Mereka membantu membentuk epidermis, yang berfungsi sebagai lapisan kulit terluar yang melindungi dari lingkungan dan mencegah kehilangan air.

Ceramide bekerja sebagai prekursor untuk metabolisme sphingolipid; metabolisme lipid aktif terjadi di dalam kulit. Sfingolipid membentuk lipid struktural dan pensinyalan yang ditemukan di kulit. Sphingomyelins, terbuat dari ceramide, lazim di sistem saraf dan membantu neuron motorik bertahan hidup.

Lipid juga berperan dalam pensinyalan sel. Dalam sistem saraf pusat dan perifer, lipid mengontrol fluiditas membran dan membantu transmisi sinyal listrik. Lipid membantu menstabilkan sinapsis.

Lipid sangat penting untuk pertumbuhan, sistem kekebalan tubuh yang sehat dan reproduksi. Lipid memungkinkan tubuh untuk menyimpan vitamin dalam hati seperti vitamin A, D, E, dan K. yang larut dalam lemak. Kolesterol berfungsi sebagai pendahulu hormon seperti estrogen dan testosteron. Itu juga membuat asam empedu, yang melarutkan lemak. Hati dan usus menghasilkan sekitar 80 persen kolesterol, sedangkan sisanya diperoleh dari makanan.

Lipid dan Kesehatan

Secara umum, lemak hewani jenuh dan karenanya padat, sedangkan minyak nabati cenderung tidak jenuh dan karenanya cair. Hewan tidak dapat menghasilkan lemak tak jenuh, jadi lemak itu harus dikonsumsi dari produsen seperti tanaman dan ganggang.

Pada gilirannya, hewan yang memakan konsumen tanaman tersebut (seperti ikan air dingin) mendapatkan lemak yang bermanfaat itu. Lemak tak jenuh adalah lemak yang paling sehat untuk dimakan karena mengurangi risiko penyakit.

Contoh dari lemak ini termasuk minyak seperti minyak zaitun dan minyak bunga matahari, serta biji-bijian, kacang-kacangan dan ikan. Sayuran hijau berdaun juga merupakan sumber lemak tak jenuh makanan yang baik. Asam lemak dalam daun digunakan dalam kloroplas.

Lemak trans adalah minyak rencana terhidrogenasi sebagian yang menyerupai lemak jenuh. Sebelumnya digunakan dalam memasak, trans-lemak sekarang dianggap tidak sehat untuk dikonsumsi.

Lemak jenuh harus dikonsumsi kurang dari lemak tak jenuh karena lemak jenuh dapat meningkatkan risiko penyakit. Contoh lemak jenuh termasuk daging hewan merah dan produk susu berlemak serta minyak kelapa dan minyak sawit.

Ketika para profesional medis menyebut lipid sebagai lemak darah, ini menggambarkan jenis lemak yang sering dibahas mengenai kesehatan jantung, khususnya kolesterol. Lipoprotein membantu pengangkutan kolesterol melalui tubuh. High-density lipoprotein (HDL) mengacu pada kolesterol yang merupakan lemak “baik”. Ini berfungsi untuk membantu menghilangkan kolesterol jahat melalui hati.

Kolesterol “jahat” termasuk LDL, IDL, VLDL, dan trigliserida tertentu. Lemak jahat meningkatkan risiko serangan jantung dan stroke karena akumulasi mereka sebagai plak, yang dapat menyebabkan arteri tersumbat. Karena itu keseimbangan lemak sangat penting untuk kesehatan.

Kondisi kulit yang meradang mungkin mendapat manfaat dari konsumsi lipid tertentu seperti asam eikosapentaenoat (EPA) dan asam docsahexaenoic (DHA). EPA telah terbukti mengubah profil ceramide kulit.

Sejumlah penyakit terkait dengan lipid dalam tubuh manusia. Hipertrigliseridemia, suatu kondisi trigliserida tinggi dalam darah, dapat menyebabkan pankreatitis. Sejumlah obat-obatan bekerja untuk mengurangi trigliserida, seperti oleh enzim yang menurunkan lemak darah. Pengurangan trigliserida yang tinggi juga ditemukan pada beberapa orang dengan suplementasi medis melalui minyak ikan.

Hiperkolesterolemia (kolesterol darah tinggi) dapat diperoleh atau bersifat genetik. Individu dengan hiperkolesterolemia familial memiliki nilai kolesterol luar biasa tinggi yang tidak dapat dikontrol melalui pengobatan. Ini sangat meningkatkan risiko serangan jantung dan stroke, dengan banyak orang meninggal sebelum mencapai usia 50 tahun.

Penyakit genetik yang menghasilkan akumulasi lemak tinggi pada pembuluh darah disebut sebagai penyakit penyimpanan lemak. Penyimpanan lemak yang berlebihan ini berdampak buruk bagi otak dan bagian tubuh lainnya. Beberapa contoh penyakit penyimpanan lipid termasuk penyakit Fabry, penyakit Gaucher, penyakit Niemann-Pick, penyakit Sandhoff dan Tay-Sachs. Sayangnya, banyak dari penyakit penyimpanan lipid ini mengakibatkan penyakit dan kematian pada usia muda.

Lipid juga berperan dalam penyakit neuron motorik (MND), karena kondisi ini tidak hanya ditandai oleh degenerasi dan kematian neuron motorik tetapi juga masalah dengan metabolisme lipid. Pada MND, lipid struktural sistem saraf pusat berubah, dan ini memengaruhi baik membran maupun pensinyalan sel.

Misalnya, hipermetabolisme terjadi dengan amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Tampaknya ada hubungan antara nutrisi (dalam hal ini, kalori lipid yang dikonsumsi tidak cukup) dan risiko mengembangkan ALS. Lipid yang lebih tinggi sesuai dengan hasil yang lebih baik untuk pasien ALS. Obat-obatan yang menargetkan sphingolipid sedang dipertimbangkan sebagai perawatan untuk pasien ALS. Dibutuhkan lebih banyak penelitian untuk lebih memahami mekanisme yang terlibat dan untuk memberikan pilihan perawatan yang tepat.

Pada atrofi otot tulang belakang (SMA), penyakit resesif autosom genetik, lipid tidak digunakan dengan baik untuk energi. Individu SMA memiliki massa lemak tinggi dalam pengaturan asupan kalori rendah. Karena itu, sekali lagi, disfungsi metabolisme lipid memainkan peran utama dalam penyakit neuron motorik.

Ada bukti untuk asam lemak omega-3 yang memainkan peran bermanfaat dalam penyakit degeneratif seperti penyakit Alzheimer dan Parkinson. Ini belum terbukti menjadi kasus untuk ALS, dan sebenarnya efek kebalikan dari toksisitas telah ditemukan pada model tikus.

Sifat Lipid

  • Lipid dapat berupa cairan atau padatan non-kristal pada suhu kamar.
  • Lemak dan minyak murni tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa.
  • Mereka adalah molekul organik yang kaya energi
  • Tidak larut dalam air
  • Larut dalam pelarut organik seperti alkohol, kloroform, aseton, benzena, dll.
  • Tidak ada muatan ion
  • Trigliserol padat (Lemak) memiliki proporsi asam lemak jenuh yang tinggi.
  • Trigliserol cair (Minyak) memiliki proporsi asam lemak tak jenuh yang tinggi.

1. Hidrolisis trigliserol

Trigliserol seperti ester lainnya bereaksi dengan air untuk membentuk asam karboksilat dan alkohol – suatu proses yang dikenal sebagai hidrolisis.

2. Saponifikasi:

Triasilgliserol dapat dihidrolisis dengan beberapa prosedur, yang paling umum menggunakan alkali atau enzim yang disebut lipase. Hidrolisis alkali disebut saponifikasi karena salah satu produk dari hidrolisis adalah sabun, umumnya garam natrium atau kalium dari asam lemak.

3. Hidrogenasi

Ikatan rangkap karbon-karbon dalam asam lemak tak jenuh dapat dihidrogenasi dengan bereaksi dengan hidrogen untuk menghasilkan asam lemak jenuh.

4. Halogenasi

Asam lemak tak jenuh, apakah bebas atau digabungkan sebagai ester dalam lemak dan minyak, bereaksi dengan halogen dengan penambahan ikatan rangkap. Reaksi menghasilkan dekolorisasi larutan halogen.

5. Ketengikan:

Istilah tengik diterapkan pada lemak atau minyak yang menimbulkan bau tak sedap. Reaksi hidrolisis dan oksidasi bertanggung jawab untuk menyebabkan ketengikan. Ketengikan oksidatif terjadi pada triasilgliserol yang mengandung asam lemak tak jenuh.

Klasifikasi (Jenis) Lipid

Lipid dapat diklasifikasikan menurut produk hidrolisisnya dan menurut kesamaan dalam struktur molekulnya. Tiga sub kelas utama diakui:

1. Lipid sederhana

(a) Lemak dan minyak yang menghasilkan asam lemak dan gliserol setelah hidrolisis.

(B) Lilin, yang menghasilkan asam lemak dan alkohol rantai panjang setelah hidrolisis.

Lemak dan minyak

  • Kedua jenis senyawa ini disebut triasilgliserol karena merupakan ester yang terdiri dari tiga asam lemak yang bergabung dengan gliserol, trihydroxy alcohol.
  • Perbedaannya adalah berdasarkan keadaan fisik mereka pada suhu kamar. Merupakan kebiasaan untuk menyebut lemak sebagai lemak jika padat pada 25 ° C, dan minyak jika merupakan cairan pada suhu yang sama.
  • Perbedaan dalam titik leleh ini mencerminkan perbedaan dalam derajat ketidakjenuhan asam lemak penyusunnya.

Lilin

Lilin adalah ester alkohol rantai panjang (biasanya mono-hidroksi) dan asam lemak.
Asam dan alkohol yang biasanya ditemukan dalam lilin memiliki rantai dengan urutan 12-34 atom karbon.

2. Senyawa lipid

(a) Fosfolipid, yang menghasilkan asam lemak, gliserol, amino alkohol sphingosine, asam fosfat, dan alkohol yang mengandung nitrogen setelah hidrolisis. Mereka mungkin gliserofosfolipid atau sphingofosfolipid tergantung pada kelompok alkohol yang ada (gliserol atau sphingosine).

(B) Glikolipid, yang menghasilkan asam lemak, sphingosine atau gliserol, dan karbohidrat pada hidrolisis.

Mereka juga dapat berupa gliseroglikolipid atau sphingoglikolipid tergantung pada kelompok alkohol yang ada (gliserol atau sphingosin).

3. Lipid Turunan:

Produk hidrolisis dari lipid sederhana dan majemuk disebut turunan lipid. Mereka termasuk asam lemak, gliserol, sphingosine dan turunan steroid.

Derivat steroid adalah struktur fenantrena yang sangat berbeda dari lipid yang terbuat dari asam lemak.

Related Posts