Beta (β) Oksidasi Asam Lemak

Oksidasi beta adalah proses pemecahan asam lemak menjadi asetil KoA, yang akan diproses lebih lanjut menghasilkan energi dalam bentuk ATP.

Proses pemecahan/ degradasi asam lemak pada eukariotik terjadi di mitokondria, jadi asam lemak yang ada di sitoplasma harus dibawa ke mitokondria dulu agar dapat berlangsung oksidasi beta.

Asam lemak yang terdapat pada sitoplasma harus diaktivasi terlebih dahulu menjadi asil lemak-KoA sebelum masuk mitokondria. Asil lemak-KoA tidak dapat begitu saja menembus membran mitokondria, molekul tersebut harus dibawa oleh pembawa (karier) yang disebut karnitin. Asil lemak-KoA akan berikatan dengan karnitin membentuk asil lemak karnitin dan menembus membran mitokondria. 

Di dalam mitokondria, asil lemak kornitin akan bereaksi dengan koenzim A sehingga terbentuk asil lemak KoA dan karnitin kembali. Karnitin kemudian akan keluar mitokondria untuk membawa asil lemak-KoA yang lainnya.

Reaksi beta oksidasi

Asil lemak yang telah masuk mitokondria kemudian akan menjalani Beta Oksidasi, dengan langkah-langkah sebagai berikut.

• Asil lemak-KoA akan diubah menjadi enoil-KoA oleh enzim asil-KoA dehidrogenase
• Enoil-KoA kemudian diubah menjadi hidroksiasil-KoA oleh enzim enoil-KoA hidratase
• Hidroksiasil-KoA diubah menjadi ketoasil-KoA oleh enzim hidroksiasil-KoA dehidrogenase
• Ketoasil-KoA kemudiaan akan dipotong menjadi asetil-KoA dan sisa asam lemak
• Asetil-KoA akan lepas dan masuk siklus krebs untuk menghasailkan energi, sedangkan sisa asam lemak akan mengulangi reaksi dari awal agar dapat menghasilkan asetil-KoA lainnya.

(Reaksi beta oksidasi yang lebih lengkap ada di akhir artikel ini).

Setiap asam lemak akan dipecah setiap 2 atom C sehingga apabila asam palmitat (16 atom C) akan dipecah menjadi 8 asetil-KoA (masing-masing 2 atom C). Asetil-KoA kemudian dapat masuk ke dalam siklus krebs untuk menghasilkan ATP.

Karena tiap jenis asam lemak memiliki atom C yang bervariasi maka jumlah asetil-KoA yang dihasilkan berbeda-beda. Sebagai contoh asam palmitat dipecah menjadi 8 molekul asetil-KoA, asam oleat menjadi 9 asetil-KoA, dan asam arakidonat menjadi 10 asetil-KoA.

Baca juga Alfa Oksidasi Asam Lemak.

Molekul asetil-KoA akan masuk siklus krebs untuk menjalani serangkaian proses untuk menghasilkan ATP .

Pengayaan

Manusia membutuhkan makanan sebagai sumber energi untuk aktivitas sehari-hari. Sumber energi utama yang digunakan oleh manusia adalah karbohidrat, oleh karena itu sumber makanan seperti beras dan gandum yang kaya karbohidrat dijadikan sebagai bahan makanan pokok. Molekul glukosa (salah satu jenis kerbohidrat) akan menghasilkan energi dalam bentuk ATP dan digunakan untuk berbagai aktivitas tubuh.

Saat tubuh dalam keadaan lapar/puasa dan tidak ada asupan makanan, tubuh mampu menggunakan lemak sebagai sumber energi menggantikan karbohidrat. Lemak-lemak di dalam tubuh akan dipecah menjadi asam lemak yang selanjutnya akan didegradasi melalui oksidasi α (alfa) dan oksidasi β (beta).

Oksidasi α akan memecah asam lemak menjadi molekul dengan 1 atom C, sedangkan oksidasi β memecah asam lemak menjadi molekul dengan 2 atom C. Oksidasi β merupakan jalur utama dari degradasi asam lemak.

Reaksi beta oksidasi yang saya tulis di atas adalah versi sederhana agar mudah dipahami, sedangkan berikut ini adalah reaksi beta oksidasi yang lebih lengkap.

Reaksi Beta Oksidasi yang lebih lengkap

• Proses dehidrogenasi asil lemak-KoA dengan enzim asil-KoA dehidrogenase menghasilkan senyawa enoil-KoA. Pada reaksi ini FAD sebagai koenzim direduksi menjadi FADH2.
• Ikatan rangkap pada enoil-KoA dihidrasi menjadi hidroksiasil-KoA oleh enzim enoil Ko-A hidratase.
• Hidroksiasil Ko-A dioksidasi menjadi ketoasil-KoA menggunakan enzim β hidroksiasil-KoA dehidrogenase. Pada reaksi ini NAD sebagai koenzim direduksi menjadi NADH. 
• Reaksi tahap akhir dimana β hidroksiasil-KoA bereaksi dengan KoA bebas menghasilkan asetil-KoA dan sisa asam lemak, reaksi tersebut karena aktivitas enzim asetil-KoA asiltransferase. 
• Asetil-KoA akan lepas dan meninggalkan sisa asam lemak yang akan dipotong-potong lebih lanjut menjadi asetil-KoA yang lain.

Terakhir di edit : 29 Agustus 2019