Tiga kalimat: Dokumen ini membahas metabolisme lipid pada tumbuhan, terutama biosintesis minyak nabati. Jalur biosintesis dimulai dari pembentukan asam lemak di plastida, desaturasi di retikulum endoplasma, dan akumulasi trigliserida di dalam oil body. Berbagai enzim terlibat dalam proses ini untuk menghasilkan berbagai jenis asam lemak.

1. Metabolisme Lipid Pada Tumbuhan
OLEH
AWARI SUSANTI
BP: 1320422015
PROGRAM PASCASARJANA BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG,2014

2. Metabolisme
Anabolisme Katabolisme

3. Proses metabolisme primer menghasilkan senyawa-senyawa
yang digunakan dalam proses biosintesis
sehari-hari, yaitu karbohidrat, protein, lemak dan
asam nukleat.
metabolisme sekunder menghasilkan senyawa
dengan aktivitas biologis tertentu seperti alkaloid,
terpenoid, flavonoid, tannin dan steroid. Dll.

4. LIPID
• Golongan senyawa organik yang sangat heterogen yang menyusun
jaringan tumbuhan dan hewan. Lipid merupakan golongan
senyawa organik kedua yang menjadi sumber makanan.
• Lipid disusun oleh sejumlah senyawa lemak yang tidak larut dalam
air tetapi larut dalam pelarut organik seperti eter, aseton,
kloroform dan benzena.
• Termasuk senyawa lipid adalah monogliserida, digliserida,
fosfatida, serebrosida, sterol, terpen, asam lemak dll (Poedjiadi
1994; Zamora, 2005).

5. Lipid Sederhana
Minyak dan lemak termasuk dalam golongan lipida sederhana.
minyak dan lemak yang telah dipisahkan dari jaringan asalnya
mengandung sejumlah kecil komponen selain trigliserida, yaitu: lipida
kompleks (lesitin, sephalin, fosfatida lainnya, glikolipida)
Lipid Majemuk
Lipida majemuk jika dihidrolisis akan menghasilkan gliserol , asam lemak
dan zat lain. Secara umum lipida komplekss dikelompokkan menjadi dua,
yaitu fosfolipid dan glikolipida.
Sterol
Sterol sering ditemukan bersama-sama dengan lemak. Sterol telah
dijumpai di alam, terdapat pada jaringan binatang dan tumbuhan,
ragi, jamur, tetapi jarang ditemukan dalam bakteri.

6. Perbedaan lipid berdasarkan
pengelompokannya
Secara Kimia lipid
sederhana di bedakan
berdasarkan
berdasarkan bentuk
strukturnya trigliserida. Hasil kondensasi ester
dari satu molekul gliseril
dengan tiga molekul
asam lemak,
Triasilgliserol.
LIPID SEDERHANA
Jika ketiga asam lemak
penyusun lemak itu sama
disebut trigliserida paling
sederhana.
Trigliserida jika dihidrolisis akan menghasilkan 3 molekul
asam lemak rantai panjang dan 1 molekul gliserol.

7. LIPID MAJEMUK
Dihidrolisis
gliserol, asam fosfat serta
senyawa nitrogen.
Fosfolipida dan
Glikolipida
asam lemak
Lesitin dan
sephalin

8. STEROL
fitostrerol Kolesterol
Minyak nabati. Lemak hewani

9. Oils
• Oils occur in all parts of a plant, but are most common in seeds. Some
seeds have so much oil that it can be commercially harvested. The most
commonly used oils are cotton, sesame, safflower, sunflower, olive,
coconut, peanut, corn, castor bean, and soybean oils.
• The most common seed oil fatty acids are oleic acid (onedouble bond),
linoleic acid (two double bonds), and linolenic acid (three double
bonds). Linoleic and linolenic are essential fatty acids.

10. Minyak dihasilkan dari biosintesis asam lemak, yang
ditandai dengan adanya akumulasi TAG (triasilgliserol).
Asam lemak (C:18) yang disimpan oleh
tanaman mempunyai struktur yang
bervariasi berdasarkan panjang rantai dan
jumlah ikatan tak jenuhnya.
Asam oleat (18:1)
Golongan MUFA
dengan 1 ikatan
ganda
Asam linoleat
(18:2) Golongan
PUFA dengan 2
ikatan ganda
Asam stearat (18:0)
Golongan asam
lemak jenuh.
Asam linolenat
(18:3) Golongan
PUFA dengan 3
ikatan ganda dan 2
struktur berbeda
(α dan γ)

11. Plant metabolic pathways are linked

13. Menurut Nikolau et al. (2003), tahapan utama
dalam proses biosintesis TAG :
Karboksilasi asetil-koA
menjadi malonil-koA
Pelepasan gugus asil dari
ACP (Acyl Carrier Protein)
Desaturasi asam lemak di
plastida
Desaturasi asam lemak di
retikulum endoplasma
Pembentukan oil body
melalui akumulasi TAG

14. Tahap 1: Karboksilasi
asetil-koA
Asetil –KoA+ Co2 Malonil-KoA
Acyl Carrier Protein
Enzim ACCase
Jumlah siklus reaksi ini menentukan panjang rantai asam lemak yang
terbentuk.
Adanya proses kondensasi berulang yang dikatalis oleh 3 tipe
ketoasil-ACP-sintase (KAS)
Reaksi kondensasi pertama menghasilkan butyryl-koA

15. Tiga tipe enzim ketoasil-ACP-sintase (KAS):
KAS III: menambahkan gugus
asetil pertama dari asetil-KoA
menjadi malonil-ACP. Malonil
ACP diperpanjang menjadi
C10-C12 ketoasil-ACP
Sumber: Pidkowich et
al., 2007
KAS II:
Mengkatalis perpanjangan rantai C16-
ACP menjadi C18-ACP
KAS I:
Memperpanjang rantai dari C10-C12
ketoasil-ACP menjadi C16-ACP

16. Skema lintasan biosintesis lipid pada tanaman
untuk menghasilkan minyak.
Katalis

17. Tahap 2: Desaturasi asam lemak di
plastida

18. Tahap 3: Pelepasan gugus asil dari ACP

19. Tahap 4: Desaturasi asam lemak di RE
*FAD: fatty acid desaturase

20. Tahap 5: Pembentukan tubuh minyak (oil body) melalui
akumulasi TAG
Oil body dibentuk di RE.
Diawali dengan sintesis oleosin
dan TAG.
TAG dibentuk dari kumpulan acyl-CoA
di RE setelah ditransfer dari
gliserolipid menjadi CoA.

21. Jalur Sintesis Tag Ramli et al., 2002.

22. Kandungan lipid pada biji

23. Function of lipid molecules

24. Fatty Acids Biosynthesis
Fatty acid biosynthesis in plants takes place within plastids.
During fatty acid biosynthesis, a repeated
series of reactions incorporates acetyl
moieties of acetyl-CoA into an acyl group 16
or 18 carbons long

26. DAFTAR PUSTAKA
• Bates, p. D., j. B. Ohlrogge, and m. Pollard. 2007. Incorporation of newly synthesized
fatty acids into cytosolic glycerolipids in pea leaves occurs via acyl editing. Journal of
biological chemistry vol. 282 no. 43: pp 31206-31216.
• Baud, s. And l. Lepiniec. 2010. Review: physiological and developmental regulation of
seed oil production. Progress in lipid research. Doi:10.1016/j.plipres.2010.01.001.
• Dahlqvist, a., u. Stahl, m. Lenman, a. Banas, m. Lee, l. Sandager, and h. Ronne, and s.
Stymne. 2000. Phospholipid diacylglycerol acyltransferase: an enzyme that catalyzes
the acyl-coa-independent formation of triacylglycerol in yeast and plants. Proceeding
of national academy of sciences vol. 97 no. 12: pp 6487-6492.
• Durrett, t. P. C. Benning, and j. Ohlrogge. 2008. Plant triacylglycerols as feedstocks for
the production of biofuels. The plant journal vol. 54: pp 593–607.
• Estiti, B.H. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Penerbit ITB Bandung, hal. 247-255.
Ebook.

27. • Mayer, k. M. And j. Shanklin. 2007. Identification of amino acid residues involved in
substrate specificit y of plant acyl-acp thioesterases using a bioinformatics-guided
approach. Bmc plant biology 7:1.
• Nikolau, b. J., j. B. Ohlrogge, and e. S. Wurtele. 2003. Plant biotin-containing
carboxylases. Archives of biochemistry and biophysics vol. 414: pp 211–222.
• Ophardt, c. E. 2003. Overview of metabolism. Virtual chem book
ofelmhurstcollege.Http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/5900verviewmet.htm
l. Diakses tanggal 24 Agustus 2014.
• Pidkowich, m. S., h. T. Nguyen, i. Heilmann, t. Ischebeck, and j. Shanklin. 2007.
Modulating seed β-ketoacyl-acyl carrier protein synthase ii level converts the
composition of a temperate seed oil to that of a palm-like tropical oil. Proceeding of
national academy of sciences vol. 104 no. 11: pp 4742-4747.
• Ramli, U. S., D. S. Baker, P. A. Quant, and J. L. Harwood. Control analysis of lipid
biosynthesis in tissue cultures from oil crops shows that flux control is shared between
fatty acid synthesis and lipid assembly. Biochemical Journal 364: pp 393–401.

28. • Salisbury, F.B. dan C.W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Terjemahan dari
Plant Physiology oleh D.R Lukman dan Sumaryono, Penerbit ITB Bandung, hal. 133-
139. Ebook.
• Weete, J.D. 1980. Lipid Biochemistry. Prenum Press New York, pp. 1-129.
• Yu, w. L., w. Ansari, n. G. Schoepp, m. J. Hannon, s. P. Mayfield, and m. D. burkart.
2011. Modifications of the metabolic pathways of lipid and triacylglycerol
production in microalgae. Microbial cell factories vol. 10 no. 91.