Anna Maria D., SSi. MBiomed

DEPARTEMEN BIOKIMIA

FAKULTAS KEDOKTERAN UKRIDA

METABOLISME LIPOPROTEIN PLASMA

Sasaran Pembelajaran :

Mampu menerangkan fungsi dan proses metabolisme lipoprotein plasma

Lemak dalam darah di transpor dalam bentuk LIPOPROTEIN - bersifat liofilik (bag. dalam: triasilgliserol dan kolesterol ester, bag. luar: fosfolipid dan kolesterol bebas) dan sebagai FFA-albumin.

Lipoprotein dalam darah dapat dipisahkan dengan cara :

1. Ultrasentrifugasi

2. Elektroforesa

Fraksi-fraksi lipoprotein plasma

Cara ultrasentrifuga :1. Khilomikron2. VLDL3. LDL4. HDL

Cara elektroforesa :1. Khilomikron2. Pre lipoprotein3. β lipoprotein4. α lipoprotein

BJ

< 0,96

< 1,006

1,006-1,063

1,063-1,21

Lipoprotein

Kilomikron

VLDL = preβ-lipoprotein

LDL = β-lipoprotein

HDL = -lipoprotein

FFA - albumin

Fungsi : untuk transpor lemak ke jaringan-jaringan

Jenis lipoprotein plasma :

Khilomikron :

- sintesis dan sekresi oleh mukosa usus

- sintesis sesuai jumlah lemak dari makanan

- alat transport utama triasilgliserol dari usus ke jaringan ekstrahepatik

- mengandung Apo B48, A, C, E

VLDL :

- sintesis dan sekresi oleh hati (sedikit oleh usus)

- sintesis konstan

- alat transpor utama triasilgliserol dari hati ke jaringan ekstrahepatik

- mengandung Apo B100, C, E

LDL :

- dibentuk dari VLDL

- mengandung Apo B100

- kandungan kolesterol terbesar

HDL :

- sintesis dan sekresi oleh hati dan usus

- mengandung Apo A, C, D, E

- mengangkut kolesterol jaringan ke hati

Lipoprotein Lipoprotein (Fredricson)(Fredricson)

KilomikronKilomikron VLDLVLDL LDLLDL HDLHDL

< 0,96< 0,96 0,96-1,0060,96-1,006 1,006-1,0631,006-1,063 1,063-1,211,063-1,21

TG >>TG >> TG >>TG >> CC P.L >>P.L >>

Di mukosa Di mukosa usus (tgt usus (tgt intake lemak)intake lemak)

HatiHati > >, > >, sedikit sedikit di usus (sintesis di usus (sintesis konstan)konstan)

HatiHati > >, > >, sedikit di usussedikit di usus

HatiHati & di & di usususus

Apo B-48, A, C, EApo B-48, A, C, E Apo B-100, E, CApo B-100, E, C Apo B-100Apo B-100 Apo A1, E, C Apo A1, E, C (ada LCAT)(ada LCAT)

LCAT : Lesitin Colesterol Asil Transferase

Berat jenis lipoprotein :

tergantung kadar lipid atau protein – nya

Bila kadar lipid tinggi, protein rendah BJ kecil

Bila kadar lipid rendah, protein tinggi BJ tinggi

BJ lipoprotein, berbanding terbalik dengan kadar lipid

Lipoprotein dgn BJ rendah : kilomikron, VLDL

BJ rendah kecepatan mengambang tinggi (nilai Sf tinggi)

Sf = Svedberg floatation unit = 10-13 cm / detik / dyne / gram pada 26oC

Lipoprotein dgn BJ tinggi angka Sf rendah

Kadar lipid tertinggi dalam lipoprotein :

-Kilomikron : TG (Trigliserid) asam lemak + gliserol

-VLDL : TG

-LDL : kolesterol

-HDL : phospho-lipid (= PL)

Penyerapan dan transpor lipid :Usus halus

sintesis kilomikron di mukosa usus

Pembuluh limfe abdomen

Ductus thoracicus

Vena subclavia (aliran darah)

Lipid endogen dan lipid eksogen

Eksogen : berasal dari lemak makanan (misalnya: kilomikron)

Endogen : - berasal dari sintesis lemak dari KH

- sintesis di hati

- lipoprotein yg disintesis VLDL

Transpor lipid ke jaringan :

Kilomikron & VLDL diangkut darah ke jaringan

TG dari kilomikron & VLDL dihidrolisa (dalam darah)

Hasilnya : FFA diambil jaringan dan Gliserol dibawa ke hati

FFA (di jaringan) diaktifkan asil koA

Nasib Asil koA dipecah / dioksidasi menjadi CO2 + H2O + energi

reesterifikasi menjadi TG

Sintesis kilomikron (dalam sel usus)1. Sintesis apo-B48 dalam ribosom dan RER (Retikulum

endoplama kasar)

2. Sintesis lipid dalam SER (Retikulum endoplasma halus)

3. Penggabungan lipid + protein dalam SER

4. Sintesis apo-A-I dan apo-A-II membentuk kilomikron nascent

Mendapat tambahan apo-C dan apo-E dari molekul HDL membentuk kilomikron

1. Dalam badan golgi terjadi penambahan KH pada lipoprotein

2. LP (kilomikron / VLDL) bergerak dalam vakuola dan mengadakan fusi dgn dinding sel masuk limfe

Pemecahan oleh LPL (Lipoprotein Lipase)

Kilomikron (apoB-48,A,C,E)

Asam lemak bebas (FFA)

Gliserol

Sisa kilomikron (apoB-48, E)

Diambil oleh jar.ekstrahepatik : Hati, jantung, ginjal, otot, testis, otak, jar.adiposa

Untuk dioksidasi energi

Reesterifikasi dgn gliserol TG

Diambil oleh jar.ekstrahepatik : Hati, ginjal, mukosa usus, otak, jar.adiposa coklat, kel.mamae sdg laktasi

Gliserol – 3Pgliserokinase

TG

KH

Dibawa ke hati (ada reseptor apoE) untuk di degradasi

TG FFA + gliserol

Protein dipecah oleh protease di lisosom

Sintesis VLDL (banyak dalam sel hati dan sedikit dalam sel usus)1. Sintesis apo-B100 dalam ribosom dan RER (Retikulum

endoplama kasar)

2. Sintesis lipid dalam SER (Retikulum endoplasma halus)

3. Penggabungan lipid + protein dalam SER membentuk VLDL nascent

4. Mendapat tambahan apo-C dan apo-E dari molekul HDL membentuk VLDL

5. Dalam badan golgi terjadi penambahan KH pada lipoprotein

6. LP (kilomikron / VLDL) bergerak dalam vakuola dan mengadakan fusi dgn dinding sel masuk limfe

Pemecahan oleh LPL (Lipoprotein Lipase)

VLDL

(apoB-100,C,E)

Asam lemak bebas (FFA)

Gliserol

Sisa VLDL

(apoB-100, E)

Untuk dioksidasi energi

Reesterifikasi dgn gliserol TG

Gliserol – 3Pgliserokinase TG

KH

TG FFA + gliserol (di hati)

LDL(apoB-100)Di bawa ke jar yang memiliki reseptor ApoB-100, spt: limfosit, fibroblas degradasi

C C-E

Degradasi protein

Katabolisme Kilomikron dan VLDLDikatalisis oleh enzim LPL (Lipoprotein Lipase)

Membentuk FFA diambil oleh jaringan ekstrahepatik sebanding dgn keaktifan LPL

Enzim LPL diikat oleh rantai heparan sulfat pada dinding pembuluh darah

Kofaktor untuk LPL : fosfolipid dan apo-CII (ada dalam kilomikron dan VLDL)

Hidrolisis oleh LPL 90% TG dipecah, membentuk FFA + gliserol

Apo-C dan apo-A kembali ke molekul HDL. Terbentuk sisa kilomikron (katabolisme kilomikron) dan IDL / sisa VLDL (katabolisme VLDL)

Diameter sisa kilomikron ± ½ diameter kilomikron, komposisi sisa kilomikron : apo-B48, apo-E, TG, banyak kolesterol ester (CE)

Komposisi sisa VLDL / IDL : apo-B100, apo-E, TG, CE

Sisa kilomikron dihidrolisis di hati kolesterol + asam lemak + gliserol, karena di hepar ada reseptor apo-E

Sisa VLDL / IDL di hidrolisis di hati dan jaringan ekstrahepatik karena memiliki reseptor apo-B100.

Oleh hati (ada reseptor apo-E) IDL melepaskan asam lemak + gliserol membentuk LDL (molekul yang terdiri dari apo-B100 dan C) aliran darah (Sintesis LDL)

Katabolisme LDLOleh jaringan ekstra hepatik, LDL masuk ke dalam sel karena ada reseptor apo-B100 pada membran sel. Di dalam sel, nasib LDL dipecah apoprotein dipecah dalam lisosom, kolesterol diesterifikasi kembali, keaktifan HMG-koA reduktase ditekan sintesis kolesterol dalam sel menurun. Degradasi juga dapat di hati (ada reseptor apo-B100)

Terdapat LCAT (lesitin kolesterol asil transferase)

Kofaktor LCAT adalah Apo A1

HDL nascent berbentuk diskoid kerja LCAT sampai HDL berbentuk sferis (HDL3)

Lipid terbanyak : PL

Apoprotein : apo A1, E, C

HDL3 HDL2 , setelah menerima C, CE, PL dari hasil pemecahan kilomikron dan VLDL oleh LPL

Degradasi HDL2 di hati atau dgn Hepatic lipase lemak (PL + C) diambil hati dan terbentuk lagi HDL3

Kerja LCAT (Lesitin Kolesterol Asil Transferase)

C C-E

- Mengambil C dari jar ekstrahepatik

- C-E masuk ke bagian hidrofobik dari bilayer HDL

Lesitin lisolesitin

Ditransfer ke albumin plasma

Apo-lipoprotein = Apo-protein

1. Apoprotein A-I dan A-II dalam HDL

2. Apoprotein B - dalam LDL, VLDL, kilomikron

- merupakan glikoprotein

Apo-B-48 dalam kilomikron (sintesis di hati dan usus)

Apo-B100 dalam LDL, VLDL (sintesis di hati)

3. Apoprotein C-I, C-II, C-III dalam VLDL, HDL, kilomikron

Apo-C mudah dipindahkan antara VLDL, kilomikron dgn HDL

4. Apoprotein E (banyak mengandung arginin) :

- dalam VLDL

- meningkat pada hiperlipoproteinemia tipe III

- meningkat pada intake kolesterol tinggi (hiperkolesterolemia)