Asam lemak terdiri dari rantai hidrokarbon yang diakhiri dengan gugus asam karboksilat. Asam lemak dan turunannya yang terkait yaitu komponen utama dari lipid. Panjang dan tingkat kejenuhan rantai hidrokarbon sangat bervariasi antara masing-masing asam lemak, dan memilih sifat fisik terkait (misalnya, titik leleh dan fluiditas). Selain itu, asam lemak bertanggung jawab atas sifat hidrofobik (tidak larut dalam air) yang ditunjukkan oleh lipid.
Fungsi Asam Lemak
Asam lemak mempunyai tugas penting dalam: 1) jalur sinyal-transduksi; 2) sumber materi bakar seluler; 3) komposisi hormon dan lipid; 4) modifikasi protein; dan 5) penyimpanan energi dalam jaringan adiposa (sel-sel lemak khusus) dalam bentuk triasilgliserol.
Pensinyalan Biologis
Asam lemak terlibat dalam aneka macam jalur sinyal biologis. Mengikuti asupan lemak tak jenuh ganda, produk peroksidasi lipid sanggup berfungsi sebagai prekursor perantara sinyal yang kuat. Beberapa pola pensinyalan menyerupai itu termasuk produksi eikosanoid, peroksidasi LDL, dan modulasi jalur metabolik dan neurologis.
Yang paling penting yaitu tugas asam lemak dalam pembentukan eikosanoid, yang merupakan sekelompok molekul sinyal yang terlibat dalam respon imun. Eikosanoid terdiri dari 20-karbon asam lemak tak jenuh ganda yang membentuk prekursor aneka macam molekul yang bertanggung jawab untuk agregasi trombosit, kemotaksis, dan faktor pertumbuhan. Asupan masakan dari asam lemak tak jenuh ganda juga sanggup menghasilkan peroksidasi LDL. Ketika LDL teroksidasi dilalap oleh makrofag, aktivasi kekebalan yang dihasilkan sanggup mengakibatkan perkembangan aterosklerosis. Selain itu, peningkatan asupan kolesterol, asam lemak jenuh dan trans telah dikaitkan dengan perkembangan beberapa penyakit kardiovaskular.
Berbeda dengan imbas negatif dari kolesterol LDL, asam lemak jenuh, dan trans, asupan asam lemak tak jenuh ganda dan ω-3 dan ω-6 terkait dengan imbas anti-inflamasi. Secara khusus, asam lemak ini meningkatkan perembesan LDL yang bersirkulasi oleh hati, dan mengurangi aktivasi leukosit dan reaktivitas platelet, proliferasi limfosit, dan tekanan darah. Selain itu, lemak tak jenuh ganda juga diharapkan untuk pertumbuhan dan perkembangan normal, serta pengaturan ketajaman visual dan kognisi dalam sistem saraf pusat. Efek menguntungkan lebih lanjut dari asam lemak tak jenuh ganda telah diamati mengenai penghambatan proliferasi sel kanker dan imbas anti-tumor pada binatang model.
Metabolisme Asam Lemak sebagai Sumber Bahan Bakar
Metabolisme asam lemak melibatkan perembesan asam lemak bebas oleh sel-sel melalui protein pengikat asam lemak yang mengangkut asam lemak intraseluler dari membran plasma. Asam lemak bebas kemudian diaktifkan melalui asil-CoA dan diangkut ke: 1) mitokondria atau peroksisom yang akan diubah menjadi ATP dan panas sebagai bentuk energi; 2) memfasilitasi lisan gen melalui pengikatan pada faktor transkripsi; atau 3) retikulum endoplasma untuk esterifikasi ke aneka macam kelas lipid yang sanggup dipakai sebagai penyimpanan energi.
Ketika dipakai sebagai sumber energi, asam lemak dilepaskan dari triasilgliserol dan diolah menjadi dua molekul karbon identik dengan yang terbentuk selama pemecahan glukosa; Selain itu, molekul dua karbon yang dihasilkan dari pemecahan asam lemak dan glukosa dipakai untuk menghasilkan energi melalui jalur yang sama. Glukosa juga sanggup diubah menjadi asam lemak di bawah kondisi kelebihan glukosa atau energi di dalam sel.
Penyimpanan Energi
Asam lemak juga dipakai sebagai bentuk penyimpanan energi sebagai tetesan lemak yang terdiri dari triasilgliserol hidrofobik dalam sel-sel lemak khusus yang disebut adiposit. Ketika disimpan dalam bentuk ini, asam lemak merupakan sumber penting dari isolasi termal dan listrik, serta pinjaman terhadap kompresi mekanis. Asam lemak yaitu bentuk penyimpanan energi yang lebih disukai daripada glukosa sebab menghasilkan sekitar enam kali jumlah energi yang sanggup digunakan. Penyimpanan dalam bentuk molekul triasilgliserol terdiri dari tiga rantai asam lemak yang menempel pada molekul gliserol.
Pembentukan Sel Membran
Salah satu fungsi yang lebih penting dari asam lemak yaitu pembentukan membran sel, yang menyelimuti semua sel dan organel intraseluler yang terkait. Secara khusus, membran sel terdiri dari fosfolipid bilayer yang terdiri dari dua rantai asam lemak yang terikat pada gliserol dan gugus fosfat hidrofilik yang bergabung dengan senyawa hidrofilik yang lebih kecil (misalnya, kolin). Dengan demikian, setiap molekul fosfolipid mempunyai ekor hidrofobik yang terdiri dari dua rantai asam lemak dan kepala hidrofilik yang terdiri dari gugus fosfat. Selaput seluler terbentuk dikala dua monolayer fosfolipid bergabung dengan ekor bergabung dalam larutan basah untuk membuat fosfolipid bilayer.
Fitur penting dari membran sel yaitu fluiditas membran, yang mengacu pada viskositas membran lipid. Fluiditas membran dipengaruhi oleh keragaman rantai lipid yang terdiri dari membran sel, termasuk panjang rantai dan tingkat kejenuhan. Ketika fluiditas membran berubah, fungsi dan karakteristik fisik membran juga berubah. Misalnya, peningkatan konsumsi asam lemak ω-3 sanggup meningkatkan tingkat EPA dan DHA dalam membran sel. Ketika penggabungan tersebut terjadi di membran sel sel retina, ada peningkatan dalam transduksi cahaya. Selain itu, peningkatan akumulasi asam lemak ω-3 dalam membran sel darah merah menghasilkan fleksibilitas membran yang lebih besar, berpotensi menghasilkan mikrosirkulasi yang lebih baik.
Modifikasi Protein
Asam lemak memainkan beberapa tugas penting melalui interaksi mereka dengan aneka macam protein. Asilasi protein merupakan fungsi penting dari asam lemak tak jenuh ganda, sebab sangat penting untuk penahan, pelipatan, dan fungsi dari banyak protein. Selain itu, asam lemak juga sanggup berinteraksi dengan aneka macam protein reseptor nukleus dan meningkatkan lisan gen, sebab beberapa kompleks asam lemak-protein berfungsi sebagai faktor transkripsi. Dengan cara ini, asam lemak telah ditemukan untuk mengatur transkripsi gen yang berkaitan dengan metabolisme, proliferasi sel, dan apoptosis.
Jenis Asam Lemak
Asam Lemak Tak Jenuh (tunggal dan ganda)
Asam lemak tak jenuh tunggal mengandung satu ikatan rangkap karbon-karbon, yang sanggup ditemukan pada posisi yang berbeda di seluruh rantai asam lemak. Mayoritas asam lemak tak jenuh tunggal yaitu antara 16 dan 22 karbon panjangnya, dan mengandung ikatan ganda cis, yang berarti atom hidrogen berorientasi pada arah yang sama, memperliatkan tikungan dalam molekul. Selain itu, konfigurasi cis dikaitkan dengan ketidakstabilan termodinamik dan, dengan demikian, titik leleh yang lebih rendah dibandingkan dengan asam lemak trans dan jenuh.
Asam lemak tak jenuh ganda mengandung lebih dari satu ikatan rangkap. Ketika ikatan rangkap pertama terletak di antara atom karbon ketiga dan keempat atau keenam dan ketujuh dari ikatan karbon-oksigen, ikatan ini masing-masing disebut sebagai asam lemak ω-3 dan ω-6. Asam lemak tak jenuh ganda hanya diproduksi oleh tumbuhan dan fitoplankton, dan sangat penting untuk semua organisme yang lebih tinggi.
Jenuh
Asam lemak jenuh, jenuh dengan hidrogen, dan sebagian besar yaitu rantai hidrokarbon lurus dengan jumlah atom karbon genap. Asam lemak yang paling umum mengandung 12-22 atom karbon.
Rantai panjang
Asam lemak rantai panjang (C16 dan lebih besar) sanggup jenuh atau mono / tak jenuh ganda tergantung pada adanya satu atau lebih ikatan ganda dalam rantai karbon. Oleat yaitu asam lemak tak jenuh rantai panjang yang paling melimpah, dengan panjang rantai 18 karbon dan ikatan rangkap yang terletak antara C9 dan C10 dari ujung metil (C18: 1n-9). Selain itu, asam lemak rantai panjang tidak larut dalam air dan disirkulasikan melalui plasma baik sebagai kompleks esterifikasi, triasilgliserol, atau bentuk yang tidak diesterifikasi yang terikat secara longgar dengan albumin.
Rantai pendek
Asam lemak rantai pendek yaitu produk final utama dari metabolisme kuman di usus besar manusia. Selain itu, sementara asam lemak rantai pendek terbentuk dari aneka macam prekursor oleh mikroorganisme anaerobik, karbohidrat yaitu progenitor paling umum dari asam lemak rantai pendek.
Struktur Asam Lemak
Asam lemak terdiri dari rantai karbon yang mengandung gugus metil di satu ujung dan gugus karboksil di ujung yang lain. Kelompok metil disebut omega (ω) dan atom karbon yang terletak di sebelah gugus karboksil disebut karbon”α” , diikuti oleh karbon”β” , dll. Molekul asam lemak juga mempunyai dua kawasan kimia yang berbeda: 1) rantai hidrokarbon hidrofobik panjang, yang tidak sangat reaktif; dan 2) gugus karboksil (-COOH), yang hidrofilik dan sangat reaktif. Dalam membran sel, hampir semua asam lemak membentuk ikatan kovalen dengan molekul lain melalui gugus asam karboksilat.
Seperti dijelaskan di atas, asam lemak sanggup mengandung ikatan ganda (asam lemak tak jenuh) atau tidak ada ikatan rangkap (asam lemak jenuh) dalam rantai hidrokarbon. Kehadiran ikatan ganda menghasilkan pembentukan tikungan atau kekusutan dalam molekul, dan berdampak pada kapasitas rantai asam lemak untuk menumpuk bersama. Perbedaan lain antara asam lemak termasuk panjang rantai hidrokarbon, serta jumlah dan posisi ikatan rangkap. Kehadiran ikatan ganda juga akan mempengaruhi titik leleh, sebab asam lemak tak jenuh mempunyai titik leleh yang lebih rendah daripada asam lemak jenuh. Titik leleh juga dipengaruhi oleh apakah ada jumlah atom karbon genap atau ganjil; jumlah ganjil karbon dikaitkan dengan titik leleh yang lebih tinggi. Selanjutnya, asam lemak jenuh sangat stabil, sedangkan asam lemak tak jenuh lebih rentan terhadap oksidasi.
Sumber aciknadzirah.blogspot.com