|
Lemak yang menjadi makanan bagi manusia dan hewan lain adalah trigliserida, sterol, dan fosfolipid membran yang ada pada hewan dan tumbuhan. Proses metabolisme lipid menyintesis dan mengurangi cadangan lipid dan menghasilkan karakteristik lipid fungsional dan struktural pada jaringan individu.
=== Biosintesis ===
Karena irama laju asupan [[karbohidrat]] yang cukup tinggi bagi makhluk hidup dan puri mirip hanoman, maka asupan tersebut harus segera diolah oleh tubuh, menjadi energi maupun disimpan sebagai [[glikogen]]. Asupan yang baik terjadi pada saat energi yang terkandung dalam karbohidrat setara dengan energi yang diperlukan oleh tubuh, dan sangat sulit untuk menggapai keseimbangan ini. Ketika asupan karbohidrat menjadi berlebih, maka kelebihan itu akan diubah menjadi lemak. Metabolisme yang terjadi dimulai dari:
* Asupan karbohidrat, antara lain berupa [[sakarida]], [[fruktosa]], [[galaktosa]] pada [[saluran pencernaan]] diserap masuk ke dalam sirkulasi darah menjadi [[glukosa]]/gula darah. Konsentrasi [[glukosa]] pada [[plasma darah]] diatur oleh tiga [[hormon]], yaitu [[glukagon]], [[insulin]] dan [[adrenalin]].
* Insulin akan menaikkan laju sirkulasi glukosa ke seluruh jaringan tubuh. Pada [[jaringan adiposa]], [[adiposit]] akan mengubah glukosa menjadi [[glukosa 6-fosfat]] dan [[gliserol fosfat]], masing-masing dengan bantuan satu [[molekul]] ATP.
** Jaringan adiposit ini yang sering dikonsumsi kita sebagai lemak.
* Glukosa 6-fosfat kemudian dikonversi oleh [[hati]] dan jaringan [[otot]] menjadi [[glikogen]]. Proses ini dikenal sebagai [[glikogenesis]], dalam kewenangan [[insulin]].
** Pada saat rasio glukosa dalam plasma darah turun, hormon glukagon dan adrenalin akan [[sekresi|dikeluarkan]] untuk memulai proses [[glikogenolisis]] yang mengubah kembali glikogen menjadi glukosa.
* Ketika tubuh memerlukan energi, glukosa akan dikonversi melalui proses [[glikolisis]] untuk menjadi [[asam piruvat]] dan [[adenosin trifosfat]].
* Asam piruvat kemudian dikonversi menjadi [[asetil-KoA]], kemudian menjadi [[asam sitrat]] dan masuk ke dalam [[siklus asam sitrat]].
** Pada saat otot berkontraksi, asam piruvat tidak dikonversi menjadi asetil-KoA, melainkan menjadi [[asam laktat]]. Setelah otot beristirahat, proses [[glukoneogenesis]] akan berlangsung guna mengkonversi asam laktat kembali menjadi asam piruvat.
Sementara itu:
* lemak yang terkandung di dalam bahan makanan juga dicerna dengan [[asam empedu]] menjadi [[misel]].
* Misel akan diproses oleh [[enzim]] [[lipase]] yang disekresi [[pankreas]] menjadi [[asam lemak]], [[gliserol]], kemudian masuk melewati celah membran intestin.
* Setelah melewati dinding usus, asam lemak dan gliserol ditangkap oleh [[kilomikron]] dan disimpan di dalam [[vesikel]]. Pada vesikel ini terjadi reaksi [[esterifikasi]] dan konversi menjadi [[lipoprotein]]. Kelebihan lemak darah, akan disimpan di dalam [[jaringan adiposa]], sementara yang lain akan terkonversi menjadi [[trigliserida]], HDL dan LDL. Lemak darah adalah sebuah istilah ambiguitas yang merujuk pada trigliserida sebagai lemak hasil proses pencernaan, sama seperti penggunaan istilah gula darah walaupun:
** trigliserida terjadi karena proses ester di dalam vesikel kilomikron
** lemak yang dihasilkan oleh proses pencernaan adalah berbagai macam asam lemak dan gliserol.
* Ketika tubuh memerlukan energi, baik trigliserida, HDL dan LDL akan diurai dalam [[sitoplasma]] melalui proses [[dehidrogenasi]] kembali menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi yang terjadi mirip seperti reaksi [[redoks]] atau reaksi [[asam basa|Brønsted–Lowry]]; asam + basa --> garam + air; dan kebalikannya garam + air --> asam + basa
** Proses ini terjadi di dalam hati dan disebut [[lipolisis]]. Sejumlah [[hormon]] yang antagonis dengan insulin disekresi pada proses ini menuju ke dalam hati, antara lain:
*** [[Glukagon]], sekresi dari kelenjar [[pankreas]]
*** [[Kortikotropin|ACTH]], [[Somatotropin|GH]], sekresi dari kelenjar [[hipofisis]]
*** [[Adrenalin]], sekresi dari kelenjar [[adrenal]]
*** [[TH]], sekresi dari kelenjar [[tiroid]]
** Lemak di dalam darah yang berlebih akan disimpan di dalam jaringan adiposa.
* Lebih lanjut gliserol dikonversi menjadi [[dihidroksiaketon]], kemudian menjadi [[dihidroksiaketon fosfat]] dan masuk ke dalam proses [[glikolisis]].
* Sedangkan asam lemak akan dikonversi di dalam [[mitokondria]] dengan proses [[oksidasi]], dengan bantuan [[asetil-KoA]] menjadi [[adenosin trifosfat]], [[karbondioksida]] dan [[air]].
Kejadian ini melibatkan sintesis asam lemak dari [[asetil-KoA]] dan esterifikasi asam lemak pada saat pembuatan triasilgliserol, suatu proses yang disebut [[lipogenesis]] atau [[sintesis asam lemak]].<ref>Stryer ''et al.'', p. 634.</ref> Asam lemak dibuat oleh [[sintasa asam lemak]] yang mempolimerisasi dan kemudian mereduksi satuan-satuan asetil-KoA. Rantai asil pada asam lemak diperluas oleh suatu daur reaksi yang menambahkan gugus asetil, mereduksinya menjadi alkohol, [[reaksi dehidrasi|mendehidrasinya]] menjadi gugus [[alkena]] dan kemudian mereduksinya kembali menjadi gugus [[alkana]]. Enzim-enzim biosintesis asam lemak dibagi ke dalam dua gugus, di dalam hewan dan fungi, semua reaksi sintasa asam lemak ini ditangani oleh protein tunggal multifungsi,<ref>{{cite journal |author=Chirala S, Wakil S.|title=Structure and function of animal fatty acid synthase |journal=Lipids |volume=39 |issue=11 |pages=1045–53 |year=2004 |pmid=15726818 |doi=10.1007/s11745-004-1329-9}}</ref> sedangkan di dalam tumbuhan, [[plastid]] dan bakteri memisahkan kinerja enzim tiap-tiap langkah di dalam lintasannya.<ref>{{cite journal |author=White S, Zheng J, Zhang Y. |title=The structural biology of type II fatty acid biosynthesis |journal=Annual Review of Biochemistry |volume=74 |issue= |pages=791–831 |year=2005 |pmid=15952903 |doi=10.1146/annurev.biochem.74.082803.133524}}</ref><ref>{{cite journal |author=Ohlrogge J, Jaworski J. |title=Regulation of fatty acid synthesis |journal=Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology |volume=48 |pages=109–136 |year=1997 |pmid=15012259 |doi=10.1146/annurev.arplant.48.1.109}}</ref> Asam lemak dapat diubah menjadi triasilgliserol yang terbungkus di dalam [[lipoprotein]] dan disekresi dari hati.
Sintesis [[asam lemak|asam lemak tak jenuh]] melibatkan reaksi [[desaturasa]], di mana ikatan ganda diintroduksi ke dalam rantai asil lemak. Misalnya, pada manusia, desaturasi [[asam stearat]] oleh [[stearoil-KoA desaturasa-1]] menghasilkan [[asam oleat]]. Asam lemak tak jenuh ganda-dua ([[asam linoleat]]) juga asam lemak tak jenuh ganda-tiga ([[asam linolenat]]) tidak dapat disintesis di dalam jaringan mamalia, dan oleh karena itu [[asam lemak esensial]] dan harus diperoleh dari makanan.<ref>Stryer ''et al.'', p. 643.</ref>
Sintesis triasilgliserol terjadi di dalam [[retikulum endoplasma]] oleh lintasan metabolisme di mana gugus asil di dalam asil lemak-KoA dipindahkan ke gugus hidroksil dari gliserol-3-fosfat dan diasilgliserol.<ref>Stryer ''et al.'', pp. 733–39.</ref>
[[Terpena]] dan [[terpenoid]], termasuk [[karotenoid]], dibuat oleh perakitan dan modifikasi satuan-satuan [[isoprena]] yang disumbangkan dari prekursor reaktif [[isopentenil pirofosfat]] dan [[dimetilalil pirofosfat]].<ref name=Kuzuyama2003>{{cite journal |author=Kuzuyama T, Seto H. |title=Diversity of the biosynthesis of the isoprene units |journal=Natural Product Reports |volume=20 |issue=2 |pages=171–83 |year=2003 |pmid=12735695 |doi=10.1039/b109860h}}</ref> Prekursor ini dapat dibuat dengan cara yang berbeda-beda. Pada hewan dan [[archaea]], [[lintasan mevalonat]] menghasilkan senyawa ini dari asetil-KoA,<ref>{{cite journal |author=Grochowski L, Xu H, White R. |title=''Methanocaldococcus jannaschii'' uses a modified mevalonate pathway for biosynthesis of isopentenyl diphosphate |url=http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=16621811 |journal=Journal of Bacteriology |volume=188 |issue=9 |pages=3192–98 |year=2006 |pmid=16621811 |doi=10.1128/JB.188.9.3192-3198.2006}}</ref> sedangkan pada tumbuhan dan bakteri [[lintasan non-mevalonat]] menggunakan piruvat dan [[gliseraldehida 3-fosfat]] sebagai substratnya.<ref name=Kuzuyama2003/><ref>{{cite journal |author=Lichtenthaler H. |title=The 1-Dideoxy-D-xylulose-5-phosmemelphate pathway of isoprenoid biosynthesis in plants |journal=Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology |volume=50|pages=47–65 |year=1999 |pmid=15012203 |doi=10.1146/annurev.arplant.50.1.47}}</ref> Satu reaksi penting yang menggunakan donor isoprena aktif ini adalah [[biosintesis steroid]]. Di sini, satuan-satuan isoprena digabungkan untuk membuat [[skualena]] dan kemudian dilipat dan dibentuk menjadi sehimpunan cincin untuk membuat [[lanosterol]].<ref name=Schroepfer>{{cite journal |author=Schroepfer G. |title=Sterol biosynthesis |journal=Annual Review of Biochemistry |volume=50 |pages=585–621 |year=1981 |pmid=7023367 |doi=10.1146/annurev.bi.50.070181.003101}}</ref> Lanosterol kemudian dapat diubah menjadi steroid, seperti [[kolesterol]] dan [[ergosterol]].<ref name=Schroepfer/><ref>{{cite journal |author=Lees N, Skaggs B, Kirsch D, Bard M. |title=Cloning of the late genes in the ergosterol biosynthetic pathway of ''Saccharomyces cerevisiae''—a review |journal=Lipids |volume=30 |issue=3 |pages=221–26 |year=1995 |pmid=7791529 |doi=10.1007/BF02537824}}</ref>
=== Degradasi ===
| 