Lipid


Lipida adalah senyawa organic berminyak atau berlemak yang tidak larut dalam air, yang dapat di ekstrak dari sel dan jaringan oleh pelarut nonpolar, seperti kloroform, atau eter.
Jenis lipida yang paling banyak adalah lemak atau triasilgliserol, yang merupakan bahan bakar utama bagi hampir semua organisme.
Lipida polar, golongna lipida yang lain, adalah komponen utama membrane sel, yaitu “tempat” terjadinya reaksi-reaksi metabolik.
Asam lemak adalah kompnen unit pembangun hampir semua lipida.
Terdapat beberapa kelas lipida, masing-masing memiliki fungsi biologi spesifik:
-          Asam lemak: Komponen unit pembangun yang khas pada kebanyakan lipida. Asam lemak adalah asam organik yang berantai panjang yang mempunyai atom karbon dari 4 sampai 24; asam lemak memiliki gugus karboksil tunggal dan ekor hidrokarbon nonpolar yang panjang yang menyebabkan kebanyakan lipida bersifat tidak larut di dalam air dan tampak berminyak atau berlemak. Asam lemak tidak terdapat secara bebas atau berbentuk tunggal di dalam sel atau jaringan, tetapi terdapat dalam bentuk yang terikat secara kovalen pada berbagai kelas lipida ang berrbeda; asam lemak dapat dibebaskan dari ikatan ini oleh hidrolisis kimia atau enzimatik. Banyak jenis-jenis asam lemak yang telah diisolasidari lipida dari berbagai spesies. Hampir semua asam lemak di alam memiliki jumlah atom karbon yang genap; asam-asam lemak dengan 16-18 atom karbon adalah yang paling dominan. Ekor hidrokarbon yang panjang mungkinjenuh sepenuhnya, yaitu, hanya mengandung ikatan tunggal, atau bagian ini mungkin bersigat tidak jenuh dengan satu atau lebih ikatan ganda. Pada asam lemak yang mengandung dua atau lebih ikatan ganda, ikatan ganda tersebit tidak pernah terkonyugasi  (-CH=CH-CH=CH-) tetapi terpisah oleh gugus metilen:
 -CH=CH-CH2-CH=CH-. Asam lemak yang dijumpai bersifat tidak larut di dalam air, tetapi dapat terdispersi menjadi misel di dalam NaOH dan KOH encer yang mengubah asam lemak menjadi sambun.
-          Triasilgliserol adalah lipida paling sederhana dan paling banyak mengandung asam lemak sebagai unit penyusun juga sering disebut lemak, lemak netral atau trigliserida. Triasilgliserol adalah ester dari alkohol gliserol dengan tiga molekul asam lemak. Triasilgliserolmudah larut di dalam pelarut non polar seperti chloroform, benaena atau eter yang seringkali dipergunakan untuk ekstraksi lemak dan jaringan. Hidrolisis triasilgliserol oleh KOH dan NaOH disebut penyabunan (pembentukan sabun), menghasilkan suatu campuran sabun K+ atau Na+ dan gliserol. Triasilgliserol yang tidak jenuh jika terkena cenderung mengalami proses autooksidasi (molekul oksigen dapat bereaksi dengan asam lemak menyebabkan ketengikan).
-          Triasilgliserol adalah lipida penyimpan.
-          Lilin adalah ester asam lemak dengan alcohol berantai panjang yang jenuh dan tidak jenuh (mempunyai 14 sampai 36 atom karbon) dengan alcohol berantai panjang ( mempunya atom karbon 16 sampai 22)

-          Fosfolipida adalah komponen utama lipida membrane. Golongan ini berbeda dengan triasilgliserolkarena mempunyai satu atau lebih gugus ‘kepala’ dengan polaritas tinggi selain ekor hidrokarbonnya. Karena itulah golongan ini disebut lipida polar. Lipidan membrane yang paling banyak adalah fosfolipida.  Fosfolipida yang mengandung dua molekul asam lemak yang berikatan ester dengan gugus hidroksil pertama dan kedua pada gliserol.Gugus hidroksil yang ketiga pada gliserol membentuk ikatan ester dengan asam fosfat. Selain itu, fosforgliserida mengandung molekul alcohol kedua yang juga berikatan ester dengan fosfat. Karenanya, gugus alcohol kedua ini terletak pada kepala polar dari molekul fosfogliserida. Jenis fosfogliserida yang berbeda dinamakan menurut jenis alcohol pada kepala yang bersifat polar. Senyawa induk fosfogliserida adalah asam fosfatidat yang tidak memiliki kepala alcohol. Fosfogliserida yang paling banyak adalah senyawa-senyawa yang hampir serupa fosfatidiletanolamin dan fosfatidilkholin yang mengandung alcohol etanolamin dan kholin berturut-turut pada bagian kepala yang besifat polar.
-          Fosfolgliserida lain termasuk fosfattidilserin, mengandung asam hidroksiamin serin sebagai gugus pada kepalanya dan fosfatilinositol, yang mengandung alcohol siklik inositol. Kardiolipin yang ditemukan secara khas pada membran mitochondria sebelah dalam, berbeda dari jenis fosfogliserida lain, senyawa ini merupakan fosfogliserida “ganda”.  Semua fosfogliserida mempunyai muatan negatif pada gugus fosfat, pada pH 7. Selain itu, gugus alcohol pada bagian kepala juga dapat memberikan satu atau lebih muatan listrik pada pH mendekati 7. Jadi, fosfogliserida yang mempunyai dua jenis gugus yang amat berbeda, yaitu gugus hidrofilik pada kepala yang bersifat polar dan ekor hidrofobik yang berrsifat nonpolar. Senyawa ini , karenanya bersifat ampifatik. Fosfolgliserida mengalami hidrolisis jika dipanaskan dengan asam atau basa, untuk mengahasilkan komponen unit penyusunnya: asam lemak, gliserol, asam fosfatdan alkoholpada bagian kepala. Senyawa ini dapat juga dihidrolisa secara enzimatik oleh berbagai jenis fosfolipase yang menkatalisa hidrolisis ikatan spesigik pada molekul fosfogliserida.
Spingolipid juga merupakan komponen membrane. Spingolipid, kelas kedua terbesar dari lipida membrane juga mempunyai kepala yang bersifat polar dan dua ekor nonpolar tetapi senyawa ini tidak mengandung gliserol. Spingolipid tersusun atas satu molekul alcohol amino berantai panjang spingosin atau satu di antara senyawa turunannyadan suatu alcohol polar pada bagian kepala. Spingosin adalah senyawa induk dari sejumlah alcohol amino berantai panjang yang ditemukan pada berbagai spingolipid.Pada mamalia, spingosin dan  dihidrospingosin adalah senyawa yang paling banyak. Pada singolipid, gugus polar kepala terikat pada gugus hidroksil spingosin dan komponen asam lemaknya membentuk suatu ikatan amida dengan gugus amino. Terdapat tiga subkelas spingolipid: Spingomieling, serebrosida, dan gangliosida. 


S.Jonathan singer dan Garth Nicolson menyampaikan postulat suatu teori gabungan dari struktur membrane yang yang disebut model fluida mosaic pada tahun 1972. Mereka menyarankan bahwa bagian matriks atau bagian yang berkesinambungan dari struktur membrane adalah lapusan ganda lipida polar. Lapisan ganda tersebut bersifat fluida karena imbang dari asam lemak jenuh dan tidak jenuh yang bersifat fluida pada suhu normal sel. Model fluida mosaic mengusulkan bahwa protein integral membrane memiliki gugus R asam amino tang bersifat hidrofobik pada permukaan protein yang akan menyebabkan protein tersebut me-“larut” di dalam bagian hidrofobik di tengah-tengah lapisan ganda. Di lain pihak model ini menyarankan bahwa protein membrane peripheral atau ekstrinsik sesungguhnya memiliki gugus R hidrofilik pada permukaannya yang terikat oleh gaya tarik elektrostatik dengan bagian kepala polar dari lipida lapisan ganda yang bersifat hidrofilik dan bermuatan listrik. Protein integral membrane yang meliputi enzim dan system transport bersifat inaktif kecuali jika protein ini ditempatkan di dalam inti hidrofobik dari lapisan ganda yang menghasilkan konformasi tiga dimensi yang sesuai dengan aktivitasnya. Kembali, perhatikan bahwa tidak terdapat ikatan kovalen di antara molekul lipida pada lapisan ganda atau di antara komponen protein dan lipida.
Model fluida mosaic selanjutnya membiarkan protein membrane bergerak lateral. Protein peripheral mengapung pada permukaan “lautan” lapisan ganda, sedangkan protein integralnya seperti gunung es, hamper seluruhnya terbenam di dalam inti hidrokarbon. Capping adalah pergerakan protein membrane yang bergerak secara lateral pada lapisan ganda. Model Singer-Nicolson dapat menerangkan banyak sifat2 fisik, kimia dan biologi membrane dan telah diterima luas sebagai susunan molekular lipida dan protein yang paling mungkin pada membrane.
Membran mempunyai Asimetri Spesifik
Membran sel Darah Merah Telah Diperlajari Secara  Terinci
Di Antara protein integral dari membrane sel darah merah terdapat glikoforin (pembawa gula) Pada ujung rantai polipeptidanya terdapat kepala yang bersifat  kompleks dan hidrofilik terdiri dari mungkin sampai 15 cabang oligosakarida masing2 10 unit gula. Pada ujung lain polipeptida glikoforin terdapat banyak residu asam glutamate dan aspartat yang bermuatan negatif pada pH 7. Kepala glikoforin yang kaya akan gula mengandung antigen golongan darah pada organisasi. Bagian ini juga mengandung sisi tempat melekatnya beberapa virus penyebab penyakit.
Protein utama lainnya dari membrane sel darah merah adalah spektrin, suatu protein periferi atau ekstrinsik pada permukaan sebelah dalam membrane yang menyusun sampai lebih dari 20 persen dari total protein membrane. Protein ini terdiri dari empat rantai polipeptida. Molekul spektrin mengikat molekul protein dan lipida tertentu secara spesifik pada permukaan dalam membrane sel darah merah membentuk suatu jaringanseperti batang yang fleksibel, pada permukaan sebelah dalam yang agaknya berperan sebagai mikrofilamen dan aktin yang mengikat batang2 spektrin bersama-sama.
Glikoprotein membrane yang utama lainnya yang terdapat pada permukaan luar sel di dalam banyak jaringan padatan adalah fibroinektin  dengan sifat merekat yang amat kuat  yang agaknya menyebabkan sel2 sejenis pada jaringan padat tersebut saling berlekatan.
Lektin adalah Protein spesifik yang mampu mengikat atau menggumpalkan sel-sel tertentu
Sejak ditemukan protein tanaman yang dinamakan fitohemaglutinin  dapat mengikat dan menggumpalkan sel darah merah. Maka dengan itu juga dapat mengikat sel hewan lainnya. Lektin  terutama banyak dijumpai pada tumbuhan khusunya pada keluarga legume dan juga ditemukan pada banyak jaringan invertebrate. Konkanavalin A dari kacang “jack” dan risin pada biji jarak merupakan dua di antara hemaglutinin yang pertama-tama di temukan. Protein ini dan banyak protein dari tumbuhan dan hewan lainnya  yang mampu berikatan dengan permukaan sel disebut lektin ( bahasa lating “legere” yang berarti mengambil atau memilih) karena protein ini mengikat gugus karbohidrat spesifik  tertentu pada permukaan sel. Sebagai contoh konkanavalin A mengikat residu D-glukosa dan D-manosa sedangkan lektin kacang kedelai mengikat D-galaktosa dan N-asetil-Dgalaktosamin. Lebih dari 100 lektin telakh diidentigikasi yang paling menyolok adalah bahwa beberapa lektin cenderung menggumpalkan sel tumor pengganggu. Oleh karena itu, sel tumor seharusnya memiliki struktur permukaan yang berbeda dari sel normal; residu karbohidrat spesigik tempat lektin berikatan agaknya lebih terbuka pada permukaan sel tumor.
Lektin tumbuhan dan invertebrate agaknya merupakan protein defensive yang melindungi organism ini, yang tidak memiliki system imun dan karenanya tidak memiliki antibody terhadap terhadap serangan parasit microbial. Lektin mungkin terletak pada permukaan sel tanaman.
Membran memiliki fungsi yang amat kompleks
Pada permukaan sebelah luar, membrane juga mengandung sisi pengenalan spesifik , sekelompok struktur yang terlihat nyata, yang berfungsi untuk mengenali isyarat molecular tertentu. Sebagai contoh, membrane beberapa bakteri dapat merasakan suatu perbedaan kecil dalam konsentrasi nutrient yang merangsang bakteri tersebut bergerak kearah sumber nutrient. Fenomena ini disebut kemotaksis. Permukaan luar membrane sel hewan mengandung sisi yang mengenali sel lain yang sejenis, menyebabkan penggabungan sel selama perkembangan yang teratur pada struktur jaringan jenis sisi pengenalan yang lain pada permukaan sel bergungsi sebagai reseptor spesigik bagi molekul hormone.
 

1 Comment:

Anonim mengatakan...

pusing bacanya

Poskan Komentar