Jumat, 25 Juni 2010

biokimia

A. Gliserofosfolipid

Gliserofosfolipid merupakan golongan senyawa lipid dan merupakan bagian dari membran sel makhluk hidup; bersama dengan protein, glikolipid dan kolesterol. Fosfolipid adalah lipid yang mengandung gugus ester fosfat. Disebut juga FOSFATIDAT : gliserida yg mengandung fosfor dalam bentuk ester asam fosfat. Termasuk derivat asam α fosfatidat (kolin, etanolamina, serin, inositol, fosfatidilkolin/lesitin, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserin, fosfatidilinositol). Terdapat dalam sel tumbuhan (kedelai), hewan dan manusia (telur, otak, hati, ginjal, pankreas, paru-paru, jantung).

Glisero fosfolipid

a. Asam fosfatidat dan fosfatidilgliserol

Penting sebagai perantara dalam sintesis triasilgliserol dan fosfolipid, ditemukan sedikit dalam jaringan

b. Fosfatidilkolin (lesitin)

Lesitin mengandung asam lemak, gliserol, asam fosfat dan kolin. Lesitin tersebar luas dalam sel-sel tubuh dan mempunyai tugas metabolik dan struktur misal dalam membran.

Dipalmitil lesitin adalah zat yang sangat efektif untuk mencegah perlengketan permukaan dalam paru-paru yang disebabkan tegangan permukaan. Tidak adanya dipalmitil lesitin pada paru-paru bayi prematur menyebabkan gangguan pernafasan.

c. Fosfatidiletanolamin (sefalin)

Sefalin berbeda dari lesitin hanya pada penggantian kolin oleh etanolamin.

d. Fosfatidilinositol

e. Fosfatidilserin

Fosfatidilserin mengandung asam amino serin, sebagai pengganti etanolamin.

f. Lisofosfolipid

Adalah fosfoasilgliserol yang mengandung hanya satu radikal asil, misalnya lisolesitin.

g. Plasmalogen

Senyawa ini merupakan 10% fosfolipid otak dan otot. Secara struktural plasmalogen menyamai fosfatidiletanolamin tetapi mempunyai ikatan eter pada posisi karbon C1 sebagai pengganti ikatan ester. Radikal alkil merupakan alkohol tidak jenuh.

Bioseintesis

Bioseintesis fosfogliserol: senyawa-senyawa fosfolipid ini bisa disintesis dari fosfadidat, mis. Fosfatidilinositol, atau dari 1,2-diasilgliserol, mis fosfatidilkolin dan fosfatidiletanolamin. Dalam sintesis fosfatidiletanolamin. Dalam sintesis fosfatidinositol, senyawa sitidin trifosfat (CTP), yaitu senyawa fosfat energi-tinggi dari ATP, bereaksi dengan fosfatidat untuk membentuk sitidin-difosfat-diasilgliserol. Akhirnya, senyawa ini bereaksi dengan inositol, dengan dikatalis oleh enzim CDP-diasilgliserol inositol transferase, untuk membentuk fosfatidilinositol. Melalui fosforilasi berurutan fosfatidilnositol.mula-mula ditransformasikan menjadi fosfatidilnositol 4-fosfat dan kemudian menjadi fosfatidilnositol 4,5-bifosfat. Senyawa terakhir kemudian dipecah menjadi diasilgliserol dan inositol trifosfat oleh hormon-hormon yang mengikat Ca2+ , misalnya vasopresin.

Biosintesis fosfolipid gliserol eter: senyawa diasilgliserol plasmalogenik merupakan slah satu senyawa pada posisi 1 (atau2) mempunyai residu alkenil yang mengandung ikatan vinil eter aldehidrogenik. Dihidroksiaseton fosfat merupakan prazat moietas gliserol. Senyawa ini bergabung dengan asetil KoA menjadi 1-asildihidroksiaseton fosfat. reaksi pertukaran berlangsun diantara gugus asil dan alkohol rantai panjang, sehingga 1-alkildihidroksiasetonfosfat diubah menjadi 1-alkilgliserol 3-fosfat yang dihasilkan dihidrolisis menjadi derivat gliserol bebas. senyawa plasmalogen dibentuk melalui desaturasi derivat analog 3-fosfoetanolamin. Sebagian besar fosfolipid dalam mitokondria terdiri atas senyawa plasmalogen.

Fosfolipid memiliki kerangka gliserol dan 2 gugus asil. Pada posisi ketiga dari kerangka gliserol di tempati oleh gugus fosfat yang terikat pada amino alkohol.

Molekul fosfolipid dapat dipandang terdiri dari dua bagian, yaitu kepala dan ekor. Bagian kepala memiliki muatan positif dan negatif serta bagian ekor tanpa muatan. Bagian kepala karena bermuatan bersifat hidrofilik atau larut dalam air, sedangkan bagian ekor bersifat hidrofobik atau tidak larut dalam air. Fosfolipid digolongkan sebagai lipid amfipatik.

Fungsi dari fosfolipid antara lain sebagai bahan penyusun membran sel. Beberapa fungsi biologik lainnya antara lain adalah sebagai surfaktan paru-paru yang mencegah perlekatan dinding alveoli paru-paru sewaktu ekspirasi.

Termasuk derivat asam α fosfatidat (kolin, etanolamina, serin, inositol, fosfatidilkolin/lesitin, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserin, fosfatidilinositol)

Terdapat dalam sel tumbuhan (kedelai), hewan dan manusia (telur, otak, hati, ginjal, pankreas, paru-paru, jantung)


Katabolisme Fosfolipid

Katabolisme fosfolipid terjadi melalu serangkaian reaksi yang dikatalis oleh berbagai enzim. Enzim fosfolipase A1 mengkatalis pemutusan asam lemak yang terikat pada atom C1 dari gliserol. Katalis fosfolipase A2 membebaskan asam lemak yang terikat pada atom C2. Enzim fosfolipid C melepaskan ikatan gliserol dengan fosfat. Dan fosfolipase D membebaskan etanolamin,kolin, serin atau inositol dari suatu fosfolipid sehingga terbentuk fosfotidat.

Anabolisme Fosfolipid

Jenis-jenis fosfolipid terbentuk dari reaksi yang berbeda-beda. Fosfotidikolin terbentuk melalui reaksi antara 1,2 gliserida dengan sitidindifosfat-kolin (CDP-kolin). Sedangkan fosfotidiletanolamin terbentuk dari reaksi antara 1,2 digliserida dan sitidindifosfat-etanolamin (CDP-etanolamin). CDp etanolamin dapat bereaksi dengan 1,2 digliserida membentuk fosfatidil etanolamin. Reaksi ini dikatalis oleh fosfoetanolamin transferase. Sementara reaksi antara CDP kolin dengan 1,2 digliserida menggunakan katalis fosfokolin transferase dapat membentuk molekul fosfolipid jenis fosfstidil kolin.

Lesitin

Lesitin biasanya digunakan sebagai nama lain untuk fosfatidilkolin, suatu fosfolipid yang merupakan komponen utama fraksi fosfatida yang dapat diisolasi dari kuning telur (dalam bahasa Yunani lekithos - λεκιθος) atau kacang kedelai yang diekstraksi baik secara mekanik maupun kimiawi menggunakan heksana.

Dalam aplikasinya, lesitin berada dalam kuning telur dan paling sering digunakan sebagai agen emulsifier yang dapat mencampur minyak dan air, seperti pada mayones. Hal tersebut dapat terjadi karena lecithin mempunyai kepala yang bersifat hidrofilik dan ekor yang bersifat hidrofobik.

Lesitin pada telur didominasi oleh kandungan fosfatidilkolin yang tinggi, gliserolfosfolipid, rantai panjang asam lemak tak jenuh, arachidonic acid (AA), dan kandungan DHA yang tidak terdapat pada sumber lesitin lainya (seperti kacang-kacangan). Lesitin secara komersil bisa diperoleh dengan kemurnian tinggi untuk aditif pangan dan tujuan medis. Selain itu, lesitin juga diketahui dapat membantu stabilitas dari mayones serta membuat mayones terlihat lebih tebal.

B. Sfingolipid

Sfingolipid dapat ditemukan di hampir seluruh jaringan manusia. Konsentrasinya yang tertinggi walaupun demikian terdapat di jaringan saraf sistem saraf pusat, khususnya di zat putih di otak. Termasuk derivat sfingosin atau mempunyai struktur yg mirip.

Sfingolipid dapat dibagi menjadi Sfingomyelin dan Glikosfingolipid.

A. Sfingomyelin

Sfingomyelin adalah satu-satunya dari kelas sfingolipid yang memiliki gugus fosfat dan tidak memiliki struktur gula dalam molekulnya. contoh: Sfingosin dan Ceramid.

Sfingomielin ditemukan dalam jumlah besar dalam otak dan jaringan syaraf. Pada hidrolisis sfingomielin menghasilkan asam lemak, asam fosfat, kolin dan amino alkohol kompleks yaitu sfingosin.Tidak terdapat gliserol. Kombinasi sfingosin dan asam lemak disebut seramida, struktur yang juga ditemukan pada glikolipid.


B. Glikosfingolipid

Glikosfingolipid Yang termasuk glykosfingolipid adalah semua sfingolipid yang memiliki struktur gula atau karbohidrat. Glikosfingolipid paling sedikit dapat dibagi lagi menjadi 4 kelas, yaitu:

Cerebrosid adalah Ceramidmonohexosid atau memiliki satu molekul gula. Yang paling menonol dari kelas ini adalah Galaktocerebrosid dan Glukocerebrosid. Cerebrosid terdapat di bagian saraf akhir dan di membran myelin dari sel saraf

ß- Sulfogalaktocerebrosid adalah salah satu lapisan lemak juga yang terdapat di otak, kurang lebih 15 % dari keseluruhan jumlah lemak di zat putih

Globosid adalah ceramidoligosakarida(memiliki 2 atau lebih molekul gula). Biasanya Galaktosa, Glukosa, atau N-Acetilgalaktosamin. Globosid terdapat di serum, limpa, hati, dan juga sel darah merah. Lactosilceramid terdapat di membran sel darah merah.

Gangliosid adalah glikospingolipid yang memiliki satu atau lebih asam Neuramin. Biasanya ini adalah asam N-Acetilneuramin= NANA, atau lebih terkenal asam sialin. Konzentrasi terbesar terdapat di [sel ganglion] sistem saraf pusat.

Palmitoil KoA berkondensasi untuk membentuk dehidrofiganin, yang akan berubah menjadi sfingosin. Sfingosin merupakan tulang punggung / komponen utama dari pingolipid. Enzim yang mengkatalisis reaksi pembentukan sfingolipid memerlukan piridoksal fosfat, suatu kofaktor utama pada metabolisme asam amino.

Pada semua sfingolipid, gugus amino pada sfingosin mengalami asilasi; suatu asil KoA rantai panjang bereaksi dengan sfingolipid membentuk seramida. Demikian juga gugus hidroksil ujung mengalami subtitusi. Untuk sfingomyelin siubtitusinya ialah fosforikolin, yang berasal dari fosfatidil kolin.

Seramida merupakan derivate sfingosin yang mengandung gugus asil dari asam lemak. Gugus ini terikat pada gugus amino dalam bentuk amida. Senyawa-senyawa yang termasuk kedalam kelompok seramida dibedakan berdasarkan asam lemak pada molekulnya. Pada hewan dan tumbuhan seramida hanya terdapat pada jaringan dalam jumlah kecil.

Pembentukan seramida

Sfingolipid yang lainnya adalah spingomyelin, spingomyelin adalah sfingolipid yang paling sederhana, paling banyak dijumpai, dan merupakan satu-satunya sfingolipid yang mempunyai fosfat. Karena senyawa ini memiliki fosfat, maka senyawa ini dapat juga digolongkan sebagai fosfolipid. Sfingomyelin terdapat dalam otak dan jaringan saraf sebagai bagian dari selubung myelin. Di otak juga terdapat sfingomyelin yang mengandung sfingosin dengan beberapa ikatan rangkap. Singolipid (spingomyelin) berperan sebagai kerangka penyusun membran sel serta banyak fungsi lain di dalam sel. Apabila masukan makanan berkurang seperti anak malnutrisi, kandungan spingomielin dalam otaknya akan menjadi rendah. Namun, keadaan ini dapat diatasi dengan memberikan diet yang mengandung spingomielin.

Pembentukan sfingomielin

Kebutuhan tubuh akan spingomielin dipenuhi dari makanan yang dimakan sehari-hari serta dari hasil sintesis spingomielin dalam tubuh. Berbeda dengan spingolipid lainnya, spingomyelin hanya terdapat pada membran sel hewan, sedangkan sayur dan buah-buahan lebih banyak mengandung glikolipid.

Sekitar 0,1-1,0 persen dari total lemak susu sapi mengandung fosfolipid dan 30 persen di antaranya terdiri dari spingomielin. Kandungan spingomielin dalam susu sapi ini tidak menetap tergantung kepada musim dan masa laktasi dari sapi tersebut. Kandungan spingomielin dalam ASI juga bervariasi. Selain spingomielin, ASI juga mengandung fosfolipid, yang merupakan sumber fosforilkolin dalam sintesis spingomielin.

Disamping kelompok seramida dan sfingomyelin ada golongan sfingolipid yang mengandung karbohidrat. Kelompok ini dinamakan glikolipid. Contohnya adalah serebrosida.Serebrosida berbeda dengan sfingomyelin dalam hal mengandung fasfat, serebrosida juga tidak memiliki muatanm listrik karena gugus kepalanya bersifat netral, serebrosida kebanyakan terdapat dalam jaringan saraf. Dengan hidrolisis serebrosida akan menghasilkan molekul sfingosin, asam lemak, dan heksosa. Kebanyakan galaktosa dan kadang-kadang glukosa.

Gangliosida adalah sfingolipid yang paling kompleks, satu rantai olisakarida dengan paling sedikit satu gula yang bersifat asam yang terikat pada seramida. Gula yang bersifat asam ialah N-asetilneuraminat atau N-glikolilneuraminat. Gula-gula yang bersifat asam ini disebut asam asilat.

Konsentrasi gangliosida paling tinggi ditemukan pada system saraf, terutama pada substansi grisea. Jumlahnya 60% dari jumlah lipid yang ditemukan di substansi grisea. Pemecahan gangliosida di dalam lisosom adalah dengan pengeluaran secara berurutan gula-gula terminalnya.

Gangguan pada pemecahan gangliosida ini dapat menyebabkan akibat klinis yang serius; dapat menyebabkan penyakit Tay-sachs. Kandungan gangliosida dalam jaringan otak bayi penderita penyakit Tay-sachs sangat meningkat. Kadar gangliosida GM2 bebrapa kali lebih tinggi daripada normal, disebabkan karena pengeluaran residu N-asetilgalaktosmin ujung terjadinya sangat lambat bahkan tidak berlangsung. Enzim yang tidak ada atau mengalami defisiensi pada penyakit ini adalah enzim β-N-asetilheksosaminidase yang spesifik. Penyakit Tay-sachs ini merupakan pennyakit. menurun dan bersifat resesif otosomal.

C. Penyakit Krabbe

Krabbe adalah kelainan degeneratif yang mempengaruhi sistem saraf. Hal ini disebabkan oleh kekurangan (defisiensi) dari sebuah enzim yang disebut galactosylceramidase. Kekurangan enzim ini mengganggu pertumbuhan dan pemeliharaan myelin, pelindung yang menutupi sekitar sel-sel saraf tertentu yang menjamin pengiriman cepat impuls saraf. Krabbe merupakan bagian dari kelompok yang dikenal sebagai gangguan leukodystrophies, yang berakibat dari hilangnya myelin (demyelination).

Krabbe penyakit adalah progresif, kelainan genetik dari sistem saraf. Penyakit ini diberi nama oleh ahli saraf Denmark Knud Haraldsen Krabbe. Dia adalah orang yang pertama kali mendeskripsikan penyakit ini dalam periode 1913-1916. Penyakit ini juga dikenal dengan nama leukodystrophy sel Globoid. Kondisi ini dapat ditemukan hanya dalam 1 dari 1.000.000 orang.

Ada empat sub jenis penyakit ini, subtipe pertama di mana penyakit dimulai sejak usia 3-6 bulan, tipe II adalah di mana penyakit dapat mengembangkan sedikit kemudian yakni dari 6 bulan sampai 3 tahun dan jenis III adalah Juvenile jenis yang mungkin mulai dari usia 3 tahun sampai 8 tahun dan tipe IV adalah orang dewasa yang dapat mulai usia berapa pun setelah 8 tahun. Kondisi ini dapat membuktikan penyakit mematikan jika dikembangkan pada masa bayi dan anak-anak tersebut mungkin meninggal sebelum usia dua tahun. Tetapi jika penyakit ini dikembangkan kemudian di masa kanak-kanak, maka pasien dapat bertahan hidup lebih lama.

Untuk mengkonfirmasi jika pasien menderita penyakit Krabbe, seseorang dapat melakukan tes darah untuk memeriksa apakah pasien memiliki GALC (galactocerebrosidase) kekurangan. Namun, tidak ada obat atau pun pencegahan untuk kondisi ini. Perawatan yang saat ini digunakan hanya dengan salam untuk mengendalikan gejala, tapi tak ada yang telah ditemukan keluar untuk mengimbangi kekurangan GALC. Penelitian masih terus untuk mencari tahu pengobatan yang efektif untuk penyakit Krabbe.

Penyakit Krabbe juga disebut sebagai sel leukodystrophy atau globoid kekurangan galactosylceramide jarang penyakit degeneratif Warisan yang mempengaruhi sistem saraf pusat.Orang dengan penyakit Krabbe pengalaman biasanya meningkat otot yang menyebabkan otot Spasticity, kecanggungan, miskin keterampilan motorik, masalah penglihatan, kejang dan miskin fungsi pendengaran.

Krabbe penyakit ini dinamai menurut ahli saraf Denmark, Knud Heraldsen Krabbe yang pertama kali melaporkan bayi dengan kondisi ini 1916.Approximately satu di setiap 100.000 bayi yang lahir di Amerika Serikat dan Eropa terpengaruh dengan penyakit ini. Itu mempengaruhi orang-orang dari semua latar belakang etnis.

Krabbe Penyakit ini disebabkan karena cacat GALC gen, yang menyebabkan kekurangan enzim yang disebut galactosylceramidase. Tubuh membutuhkan konstituen ini untuk membuat selubung myelin, material yang mengikat dan melindungi serat. Tanpa itu myelin rusak parah dan menyebabkan degenerasi dari keterampilan motorik. Meskipun sebagian besar orang dengan penyakit Krabbe mengalami gejala sebelum usia enam bulan, beberapa orang mungkin tidak memiliki tanda-tanda dimengerti sampai masa kanak-kanak atau dewasa. Krabbe penyakit ini adalah kelainan genetik yang berarti berjalan dalam keluarga. Untuk mendapatkan gangguan ini, seseorang harus mewarisi cacat GALC salinan gen dari ayahnya atau ibunya.

Saat ini, tidak ada pengobatan khusus penyakit Krabbe. Umumnya, pengobatan untuk gangguan adalah diagnostik dan tambahan. Fisik dan terapi okupasi dapat membantu menjaga otot dan sirkulasi. Selain terapi fisik dapat diberikan obat untuk mengontrol kejang. Beberapa orang telah mengalami transplantasi sumsum tulang pada tahap awal dari penyakit, namun pengobatan ini memiliki risiko. Ilmuwan juga meneliti pada terapi gen sebagai kemungkinan Krabbe pengobatan penyakit. Ini melibatkan penyisipan gen GALC normal ke dalam sel yang terkena bayi. Penelitian ini masih dalam tahap awal dan tidak sedang dilakukan secara klinis.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar