Lipid: Pengertian, Klasifikasi, Struktur, Fungsi, Jenis, dan Metabolisme

Lipid adalah salah satu kelompok senyawa organik yang penting bagi kehidupan. Lipid memiliki berbagai fungsi, seperti menyimpan energi, membentuk membran sel, berperan dalam sinyal kimia, dan lain-lain. Lipid juga memiliki berbagai jenis, struktur, dan metabolisme yang berbeda-beda. Berikut ini adalah artikel yang membahas tentang lipid dengan lebih lengkap.

Pengertian Lipid

Lipid adalah kelompok senyawa organik yang bersifat hidrofobik atau amfifilik, artinya tidak larut atau kurang larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik seperti benzena, eter, dan kloroform. Lipid terdiri dari unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen, serta kadang-kadang juga mengandung nitrogen dan fosfor. Lipid berasal dari dua jenis subunit biokimia, yaitu gugus ketoasil dan isoprena1

Klasifikasi Lipid

Lipid dapat diklasifikasikan berdasarkan komponen dasarnya, sumbernya, atau sifat-sifat kimianya. Berdasarkan komponen dasarnya, lipid dapat dibagi menjadi delapan kategori1:

  • Asam lemak: merupakan rantai hidrokarbon yang diakhiri oleh gugus asam karboksilat. Asam lemak dapat bersifat jenuh (tidak memiliki ikatan rangkap) atau tak jenuh (memiliki satu atau lebih ikatan rangkap). Asam lemak merupakan blok pembangun untuk sebagian besar lipid yang lebih kompleks.
  • Gliserolipid: merupakan ester dari gliserol (alkohol tiga atom karbon) dengan satu, dua, atau tiga asam lemak. Contoh gliserolipid adalah monogliserida, digliserida, dan trigliserida. Trigliserida adalah bentuk penyimpanan lemak utama di dalam tubuh.
  • Gliserofosfolipid: merupakan ester dari gliserol dengan dua asam lemak dan satu gugus fosfat yang mengikat gugus alkohol lainnya. Contoh gliserofosfolipid adalah fosfatidilkolin (lesitin), fosfatidiletanolamin (sefalin), dan fosfatidilserin. Gliserofosfolipid merupakan komponen utama membran sel.
  • Sfingolipid: merupakan senyawa yang mengandung sfingosin (alkohol 18 atom karbon) atau turunannya. Sfingolipid dapat berupa sfingoid basa (sfingosin atau sfinganin), seramida (sfingoid basa yang mengikat asam lemak), glisosfingolipid (seramida yang mengikat gula), atau sfingomielin (seramida yang mengikat fosfokolin). Sfingolipid juga berperan dalam struktur membran sel dan sinyal transduksi.
  • Sakarolipid: merupakan senyawa yang mengandung gula yang diesterifikasi dengan asam lemak. Sakarolipid biasanya ditemukan pada membran bakteri.
  • Poliketida: merupakan senyawa yang berasal dari kondensasi subunit ketoasil oleh enzim poliketida sintase. Poliketida memiliki struktur siklik atau aromatik yang kompleks. Contoh poliketida adalah asetofenon, flavonoid, tanin, dan antibiotik.
  • Sterol: merupakan senyawa yang berasal dari kondensasi subunit isoprena oleh enzim skualena monooksigenase dan siklase lanosterol. Sterol memiliki empat cincin siklopentana perhidro fenantren yang melekat satu sama lain. Contoh sterol adalah kolesterol, ergosterol, stigmasterol, dan hormon steroid.
  • Prenol: merupakan senyawa yang berasal dari kondensasi subunit isoprena oleh enzim prenil transferase. Prenol memiliki struktur rantai lurus atau bercabang yang panjang. Contoh prenol adalah terpena, karotenoida, ubikinon, dan vitamin A, E, dan K.

Struktur dan Fungsi Lipid

Lipid memiliki struktur yang bervariasi sesuai dengan jenisnya. Struktur lipid mempengaruhi sifat fisik dan kimianya, serta fungsinya dalam tubuh. Berikut ini adalah beberapa contoh struktur dan fungsi lipid12:

  • Trigliserida: memiliki struktur yang terdiri dari gliserol yang diesterifikasi dengan tiga asam lemak. Trigliserida bersifat netral dan tidak bermuatan. Trigliserida berfungsi sebagai sumber dan penyimpan energi, karena memiliki kandungan kalori yang tinggi. Trigliserida juga berfungsi sebagai lapisan pelindung dan insulator organ-organ tubuh, serta sebagai pelarut untuk vitamin yang larut dalam lemak.
  • Fosfolipid: memiliki struktur yang terdiri dari gliserol yang diesterifikasi dengan dua asam lemak dan satu gugus fosfat yang mengikat gugus alkohol lainnya. Fosfolipid bersifat amfipatik, artinya memiliki ujung hidrofilik (gugus fosfat dan alkohol) dan ujung hidrofobik (asam lemak). Fosfolipid berfungsi sebagai komponen utama membran sel, karena dapat membentuk lapisan ganda (bilayer) yang selektif permeabel. Fosfolipid juga berperan dalam sinyal kimia, seperti fosfatidilinositol yang terlibat dalam jalur inositol trifosfat dan diasilgliserol.
  • Kolesterol: memiliki struktur yang terdiri dari empat cincin siklopentana perhidro fenantren yang melekat satu sama lain, dengan gugus hidroksil pada atom karbon ke-3 dan rantai alkil pada atom karbon ke-17. Kolesterol bersifat hidrofobik dan tidak bermuatan. Kolesterol berfungsi sebagai komponen membran sel, karena dapat memodifikasi fluiditas dan permeabilitas membran. Kolesterol juga berfungsi sebagai prekursor untuk sintesis hormon steroid, asam empedu, dan vitamin D.

Jenis-jenis Lipid

Lipid dapat dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan sumbernya, kandungan asam lemaknya, atau sifat-sifat kimianya. Berikut ini adalah beberapa contoh jenis-jenis lipid34:

  • Lemak hewan: merupakan lipid yang berasal dari jaringan adiposa hewan. Lemak hewan biasanya berbentuk padat pada suhu kamar, karena mengandung asam lemak jenuh yang tinggi. Contoh lemak hewan adalah lemak sapi, lemak babi, lemak domba, dan mentega.
  • Minyak nabati: merupakan lipid yang berasal dari biji-bijian atau buah-buahan tumbuhan. Minyak nabati biasanya berbentuk cair pada suhu kamar, karena mengandung asam lemak tak jenuh yang tinggi. Contoh minyak nabati adalah minyak kelapa, minyak sawit, minyak zaitun, dan minyak kedelai.
  • Minyak ikan: merupakan lipid yang berasal dari jaringan otot atau hati ikan. Minyak ikan biasanya berbentuk cair pada suhu kamar, karena mengandung asam lemak tak jenuh rantai panjang yang tinggi. Contoh minyak ikan adalah minyak ikan cod, minyak ikan salmon, minyak ikan tuna, dan minyak ikan sarden.
  • Lilin: merupakan lipid yang berasal dari sekresi kulit atau bulu hewan, atau lapisan permukaan tumbuhan. Lilin biasanya berbentuk padat pada suhu kamar, karena mengandung ester dari asam lemak rantai panjang dengan alkohol rantai panjang. Contoh lilin adalah lilin lebah, lanolin (lilin domba), kutin (lilin daun), dan karnauba (lilin palem).
  • Steroid: merupakan lipid yang berasal dari sintesis endogen atau konsumsi makanan. Steroid biasanya berbentuk kristal padat pada suhu kamar, karena memiliki struktur siklik yang kaku. Contoh steroid adalah kolesterol, hormon steroid (seperti testosteron, estrogen, kortisol), asam empedu (seperti kolat dan deoksikolat), dan vitamin D.

Metabolisme Lipid

Metabolisme lipid adalah proses biokimia yang melibatkan sintesis, transportasi, dan degradasi lipid dalam tubuh. Metabolisme lipid terdiri dari beberapa jalur, antara lain :

  • Lipogenesis: merupakan sintesis lipid dari molekul sederhana, seperti asetil-KoA, gliserol-3-fosfat, dan nukleotida. Lipogenesis terjadi di dalam sitoplasma sel, terutama sel hati dan adiposa. Lipogenesis menghasilkan trigliserida, fosfolipid, kolesterol, dan steroid lainnya.
  • Lipolisis: merupakan degradasi lipid menjadi molekul yang lebih kecil, seperti asam lemak bebas dan gliserol. Lipolisis terjadi di dalam sitoplasma sel, terutama sel adiposa. Lipolisis dipicu oleh hormon-hormon lipolitik, seperti glukagon, adrenalin, dan kortisol.
  • Beta-oksidasi: merupakan oksidasi asam lemak menjadi asetil-KoA. Beta-oksidasi terjadi di dalam mitokondria sel, terutama sel otot dan hati. Beta-oksidasi membutuhkan koenzim FAD dan NAD sebagai penerima elektron. Beta-oksidasi menghasilkan energi dalam bentuk ATP.
  • Siklus asam sitrat: merupakan siklus reaksi yang mengoksidasi asetil-KoA menjadi CO2 dan H2O. Siklus asam sitrat terjadi di dalam matriks mitokondria sel. Siklus asam sitrat membutuhkan koenzim NAD dan FAD sebagai penerima elektron. Siklus asam sitrat menghasilkan energi dalam bentuk ATP, GTP, NADH, dan FADH2.
  • Oksidasi rantai pernapasan: merupakan rantai reaksi yang memindahkan elektron dari NADH dan FADH2 ke O2. Oksidasi rantai pernapasan terjadi di dalam membran mitokondria sel. Oksidasi rantai pernapasan membutuhkan protein-protein pembawa elektron, seperti kompleks I-V dan sitokrom c. Oksidasi rantai pernapasan menghasilkan energi dalam bentuk ATP dan H2O.
  • Biosintesis asam lemak: merupakan sintesis asam lemak dari asetil-KoA. Biosintesis asam lemak terjadi di dalam sitoplasma sel, terutama sel hati dan adiposa. Biosintesis asam lemak membutuhkan enzim asil-KoA karboksilase dan asam lemak sintase, serta koenzim biotin dan NADPH sebagai donor karbon dan elektron. Biosintesis asam lemak menghasilkan asam lemak jenuh rantai pendek hingga menengah (C4-C16).
  • Elongasi asam lemak: merupakan perpanjangan rantai karbon asam lemak dengan penambahan dua atom karbon pada ujung karboksilatnya. Elongasi asam lemak terjadi di dalam retikulum endoplasma sel. Elongasi asam lemak membutuhkan enzim elongase dan koenzim malonil-KoA sebagai donor karbon. Elongasi asam lemak menghasilkan asam lemak jenuh rantai panjang (C18-C26).
  • Desaturasi asam lemak: merupakan pengenalan ikatan rangkap pada rantai karbon asam lemak dengan penghilangan dua atom hidrogen. Desaturasi asam lemak terjadi di dalam retikulum endoplasma sel. Desaturasi asam lemak membutuhkan enzim desaturase dan koenzim O2 dan NADH sebagai donor oksigen dan elektron. Desaturasi asam lemak menghasilkan asam lemak tak jenuh tunggal atau ganda (seperti oleat, linoleat, linolenat).
  • Sintesis kolesterol: merupakan sintesis kolesterol dari asetil-KoA. Sintesis kolesterol terjadi di dalam sitoplasma dan retikulum endoplasma sel, terutama sel hati. Sintesis kolesterol membutuhkan enzim HMG-KoA reduktase dan koenzim NADPH sebagai donor elektron. Sintesis kolesterol menghasilkan kolesterol yang dapat digunakan untuk sintesis hormon steroid, asam empedu, atau vitamin D.

Source:
(1) Lipid – Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Lipid.
(2) Lipid – Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas. https://id.wikipedia.org/wiki/Lipid.
(3) Lipid – Simple English Wikipedia, the free encyclopedia. https://simple.wikipedia.org/wiki/Lipid.
(4) lipid – Wiktionary, the free dictionary. https://en.wiktionary.org/wiki/lipid.
(5) (DOC) MAKALAH LIPID | Maria Kiliroong – Academia.edu. https://www.academia.edu/39623655/MAKALAH_LIPID.
(6) (DOC) Makalah Biokimia LIPID | dwi ayu lestari – Academia.edu. https://www.academia.edu/10212274/Makalah_Biokimia_LIPID.
(7) (DOC) Laporan Praktikum Biokimia Lipid – Academia.edu. https://www.academia.edu/28842744/Laporan_Praktikum_Biokimia_Lipid.