Pengertian kolesterol

Kolesterol adalah salah satu sterol yang penting dan terdapat banyak di alam. Dari rumus kolesterol dapat dilihat bahwa gugus hidroksil yang terdapat pada atom C nomor 3 memiliki posisi  oleh karena dihubungkan dengan garis penuh.

                                                      CH3                                   CH3        

                                                     

                                              CH3 CH - CH2 - CH2 - CH2 – CH - CH3

                                                

                             CH3 

                                         

         OH

Bila ditinjau dari sudut kimiawi, kolesterol diklasifikasikan kedalam golongan lipida, berkomponen alkohol steroid, sebagian besar berfungsi sebagai sumber kalori dan memberi nilai tambah terhadap cita rasa makanan.

Kolesterol terdapat hampir di seluruh sel hewan dan semua manusia. Pada tubuh manusia, kolesterol terdapat dalam darah, empedu, kelenjar adrenalin bagian luar dan jaringan saraf.

Kolesterol sebenarnya merupakan salah satu komponen lemak. Seperti kita ketahui, lemak merupakan salah satu zat gizi yang sangat diperlukan oleh tubuh kita disamping zat gizi lain seperti karbohidrat, protein, vitamin dan mineral.Lemak merupakan salah satu sumber energi yang memberikan kalori paling tinggi.

Disamping sebagai salah satu sumber energi, sebenarnya lemak atau khususnya kolesterol memang merupakan zat yang sangat dibutuhkan oleh tubuh kita terutama untuk membentuk dinding sel-sel dalam tubuh. Kolesterol juga merupakan bahan dasar pembentukan hormon-hormon steroid. Tetapi bila kolesterol dalam tubuh berlebih akan tertimbun didalam dinding pembuluh darah  dan menimbulkan suatu kondisi yang disebut aterosklerosis yaitu penyempitan atau pengerasan pembuluh darah. Kolesterol yang kita butuhkan tersebut, secara normal diproduksi sendiri oleh tubuh dalam jumlah yang tepat. Tetapi ia bisa meningkat jumlahnya karena makanan ekstern yang berasal dari lemak hewani, telur dan yang disebut sebagai makanan sampah (junkfood).

Didalam tubuh, kolesterol disintesis pada hati dan pada dinding usus halus. Kolesterol dipergunakan sebagai pembentukan hormon kelamin, vitamin D, jaringan tubuh, terlebih pada jaringan otak. Sedangkan pada hewan terdapat pada kuning telur, air susu, daging dan hasil-hasil perikanan.

Kolesterol dibentuk melalui asetat yang diproduksi dari nutrien dan energi besrta hasil metabolisme lainnya. Disamping kolesterol juga diproduksi energi. Pembentukan kolesterol melalui asetat merupakan proses yang kompleks, diantaranya yang memegang peranan penting adalah enzim reduktase HMG-coA.

Kolesterol sendiri membatasi kerja enzim HMG-coA. Selain itu kolesterol juga mengawasi produksi kolesterol dalam tubuh. Membatasi konsumsi kolesterol malahan akan menaikkan produksi kolesterol dalam tubuh bila sistem kerja enzim tidak normal.

Dalam keadaan normal, kolesterol disintesis dalam tubuh sejumlah dua kali lipat dari kadar kolestrol dalam makanan yang dimakan. Kolesterol yang disintesis diubah menjadi jaringan, hormon dan vitamin yang kemudian diedarkan ke seluruh tubuh melalui darah.Tetapi ad juga kolesterol yang kembali ke hati untuk diubah menjadi asam empedu dan garamnya. Dalam keadaan normal, bila terjadi gangguan dalam konsumsi kolesterol, maka akan terjadi mekanisme untuk mempertahankan balance atau keseimbangan kolesterol dengan semua faktor diatas sebagai mekanisme pertahanan.

Proses yang terjadi dalam tubuh
Unsur-unsur lemak dalam darah terdiri atas kolesterol, trigliserida, fosfolipid dan asam lemak bebas. Hanya seperempat dari kolesterol yang terkandung dalam darah berasal langsung dari saluran pencernaan yang diserap dari makanan, sisanya merupakan hasil produksi tubuh sendiri oleh sel-sel hati.

Lemak yang terdapat dalam makanan akan diuraikan menjadi kolesterol, trigliserida, fosfolipid dan asam lemak bebas pada saat dicerna dalam usus. Keempat unsur lemak ini akan diserap dari usus dan masuk kedalam darah. Kolesterol dan unsur lemak lain tidak larut dalam darah. Agar dapat diangkut dalam aliran darah, kolesterol bersama dengan lemak-lemak lain (trigliserida dan fosfolipid) harus berikatan dengan protein untuk membentuk senyawa yang larut dan disebut dengan lipoprotein.

Kilomikron merupakan liprotein yang mengangkut lemak menuju ke hati. Dalam hati, ikatan lemak tersebut akan diuraikan sehingga terbentuk kembali keempat unsur lemak tersebut, dan asam lemak yang terbentuk akan dipakai sebagai sumber energi atau bila jumlahnya berlebih akan disimpan dalam jaringan lemak. Bila asupan kolesterol tidak mencukupi, sel hati akan memproduksinya. Dari hati, kolesterol diangkut oleh lipoprotein yang bernama LDL ( Low Density Lipoprotein ) untuk dibawa ke sel-sel tubuh yang memerlukan termasuk ke sel otot jantung, otak dan lain-lain agar dapat berfungsi sebagaimana mestinya.
Kelebihan kolesterol akan diangkut kembali oleh lipoprotein yang disebut HDL ( High Density Lipoprotein ) untuk dibawa kehati yang selanjutnya akan diuraikan lalu dibuang ke dalam kandung empedu sebagai asam ( cairan ) empedu.

LDL mengandung lebih banyak lemak daripada LDL sehingga ia akan mengambang di dlam darah. Protein utama yang membentuk LDL adalah Apo-B (apolipoprotein-B). LDL dianggap sebagai lemak yang "jahat" karena dapat menyebabkan penempelan kolesterol di dinding pembuluh darah. Sebaliknya HDL disebut sebagai lemak yang baik karena dalam operasinya ia membersihkan kelebihan kolesterol dari dinding pembuluh darah dengan mengangkutnya kembali ke hati. Protein utama yang membentuk HDL adalah Apo-A (apolipoprotein). HDL ini mempunyai kandungan lemak lebih sedikit dan mempunyai kepadatan tinggi atau lebih berat

Skema metabolisme dan keseimbangan kolesterol dalm tubuh:

Input                     Hasil Metabolisme antara                    Output

Protein                                                                               Energi, CO2  dan

                                                                                          H2O

Asam amino

Timbunan Asetat

Karbohidrat                                                                       Asam lemak

 

Glukosa                                                                             Lemak tubuh

Lemak

Asam lemak                                                                      Kolesterol      

Biosintesa kolesterol dari skualen

      Skualen, sebuah rantai karbon dengan jumlah atom C sebanyak 30 buah, bukan merupakan senyawa yang lurus, melainkan berbelok-belok. Hal ini memungkinkan bagian rantai yang satu  bereaksi dengan rantai yang lainnya, sehingga terbentuk rantai  siklik. Siklikisasi ini dipercepat oleh karena adanya oksigen dan enzim skualen mono-oksigenase

                                           

                                                    C

                                        C          C                                              

                                                                        C

                          C           C          C          C

                   C          C           C                       C                Skualen

      C         C           C          C

C          C         C

                                                          O2 AH2 Skualen Monooksigenase

C          C         C                               H2O,A

      C          C

     C           C                         

            

                                                    C                                                    

                                        C          C                                              

                                                                        C

                          C           C          C          C

                   C          C           C                       C                2,3 epoksida skualen

      C         C           C          C

C          C         C

C          C         C

      C          C                    

O          C               

      C                                               

                                                            Epoksida skualen

                                                            Lanosterol-siklase

    C         C

                                        C          C                                              

                                C                                     C

                          C           C          C          C                      Lanosterol

                   C          C           C                       C       

             C

      C         C           C          C

C          C         C

                                 C

HOC          C         C

      C          C                                

C          H                         

      C                                                        

  Melalui dua jalur lanosterol yang dihasilkan dari reaksiklikisasi skuale, berubah menjadi kolesterol. Yang pertama lanosterol diubah menjadi demosterol.

                                            

                     

                                C            C           C            C

Lanosterol                            C           C            C      

                                C                                        C

                          C           C                                  

                   C          C           C                                  

             C                                                              Demosterol

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               

HOC          C         C                                   

      C          C                                

Tahap kedua, lanosterol diubah dahulu menjadi 7-Dehidroksikoesterol.

                                                                                                         

Lanosterol      

                                C            C           C            C

                                              C           C            C      

                                C                                        C

                          C           C                                  

                   C          C           C                                  

             C                                                              7-Dehidroksikolesterol

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               

HOC          C         C                                   

      C          C                                

Demosterol atau 7-Dehidroksikolesterol diubah menjadi kolesterol

  C             C           C            C

                                              C           C            C      

                                C                                        C

                          C           C                                  

                   C          C           C                                  

             C                                                              KOLESTEROL

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               

HOC          C         C                                   

      C          C                                

Sterol yang terdapat dalam tanaman dan bakteri disintesa dengan cara yang sama seperti pada hewan diatas.

Kolesterol merupakan senyawa dasar untuk sintesa asam empedu, misalnya asam kholat atau turunannya (glikokolat dan asam taurokolat), hormon steroid dalam hewan, dan lain-lain. Asam empedu disintesa dalam hatidan diekskresikan kedalam usus halus. Asam tersebut membantu absorbsi lipida.

Biosintesis asam empedu dan turunannya

Asam empedu disintesis dari kolesterol. Senyawa pertama yang dihasilkan adalah 7-hidroksikolesterol, setelah mengalami beberapa tahap reaksi menjadi asam kolat. Senyawa terakhir ini telah diaktifkan oleh KoASH dan selanjutnya bereaksi dengan glisin berubah menjadi asam glikokolat.

Kolestrol

                                              CH3                   CH3   

                                              CHCH2CH2CH2CH

                                                                           

                          C           C                        CH3  

                   C          C           C                                  

                                                                  7-OH Kolesterol

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               

HOC          C         C         OH                                

      C          C                                

                                        CH3                   CH3   

                                OH        CHCH2CH2CH2CH

                                                                           

                          C           C                        CH3  

                   C          C           C                                  

                                                                 

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               

HOC          C         C         OH                                 3 a ,7 b ,12g  Trihidroksi Koprostan

      C          C                                

             H

                                        CH3                   CH3   

                                OH        CHCH2CH2CH2CH

                                                                           

                          C           C                        COOH          

                   C          C           C                                  

                                                                 

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               

HOC          C         C         OH                                 Trihidroksi Koprostanoat

      C          C                                

             H

                                        CH3                              

                                OH       CHCH2CH2COOH

                                                                           

                          C          C                                   

                   C          C           C                                  

                                                                 

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               

HOC          C         C         OH                                   ATP, KoASH

      C          C                                            AMP, P-P

             H

         CH3            O                

                                OH       CHCH2CH2C - SKoA

                                                                           

                          C          C                                   

                   C          C           C                                  

                                                                 

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               

HOC          C         C         OH                                   Glisin

      C          C                                            KoASH

             H

         CH3            O                

                                OH       CHCH2CH2C       NHCH2

                                                                           

                          C          C                           COOH

                   C          C           C                                  

                                                                 

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               Asam Glikokolat.

HOC          C         C         OH                             

      C          C

             H                                  

Biosintesis hormon steroid

            Pembentukan hormon steroid yang berasal dari kolesterol berlangsung sebagai berikut:

Kolesterol

                      CH3

                                       

                                              C     O

                                C                                       

                          C           C                                  

                   C          C           C                                  

                                                                 

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               

HOC          C         C         OH                                

      C          C                                

Pregnenolon

                      CH3

                                                                 

                                              C     O

                                C                                       

                          C           C                                  

                   C          C           C                                  

                                                      Progesteron   

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               

O   C          C         C                        

      C          C

 

Progesteron diubah kedalam dua bentuk, yang pertama adalah

                                                                       

                                              OH

                                C                                        

                          C           C                                  

                   C          C           C                                  

                                                                  Testosteron

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               

O   C          C         C                        

      C          C

Lalu testosteron dapat berubah menjadi estron   

                                              O

                                C                                       

                          C           C                                  

                   C          C           C                                  

                                                                  Estron

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               

HOC          C         C                        

      C          C

Progesteron diubah ke bentuk yang kedua, yaitu:

Progesteron

                      CH2OH

                                                                 

                                              C     O

                                C                                       

           HO         C           C                                  

                   C          C           C                                  

                                                      Kortikosteron           

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               

O   C          C         C                        

      C          C

Lalu kortikosteron dapat diubahmenjadi Aldosteron

          CH2OH

                                H                                          

                                              C     O

                          O   C                                       

           HO         C           C                                  

                   C          C           C                                  

             C                                         Aldosteron

      C         C           C          C

C          C         C

                                                               

O   C          C         C                        

      C          C

Secara singkat, skema pembentukan hormon steroid dari kolesterol adalah:

Kolesterol

Pregnenolon

Testosteron

                                    Kortikosteron              Testosteron

                                    Aldosteron                  Estron

Kolesterol melalui reaksi bertahap diubah kedalam pregnenolon, sebuah hormon yang terdapat pada placenta dan korpus luteum. Senyawa yang terakhir ini merupakan prekursor hormon seks laki-laki androsteron dan testosteron, hormon seks perempuan estron dan estradiol dan kortikosteroid adrenal seperti kortikosteron dan aldosteron.