Sukarti Moeljopawiro Laboratorium BiokimiaFakultas Biologi UGM

B I O K I M I APENDAHULUAN

Ilmu yang mempelajari hidup pada tingkat molekular

Ilmu yang mempelajari proses kimia di dalam kehidupan (Mertz)

Ilmu yang mempelajari organisme hidup pada tingkat molekular (Wood et al.)

Ilmu yang mempelajari dasar molekular kehidupan (Stryer)

BIOKIMIA: Definisi

Ilmu-ilmu yang mendasari Biokimia:Biologi Umum Kimia Analitik Kimia Anorganik Kimia FisikaKimia Organik

Ilmu pengetahuan dasar lain yang membantu mengembangkan biokimia:

Mikrobiologi Fisiologi HewanFisiologi Tumbuhan BiofisikaGenetika

Struktur benda hidup sangat kompleks dan terorganisir sangat canggih. Mempunyai struktur internal yang sangat ruwet dan berisi berbagai macam molekul kompleks.Benda mati terdiri atas campuran senyawa sederhana (misal tanah, pasir, batu).

CIRI-CIRI BENDA HIDUP

Benda hidup dapat mengambil / menggali, mengubah dan menggunakan tenaga dari sekitarnya dalam bentuk nutrien atau sinar matahari:Tenaga ini dipakai untuk mempertahankan struktur yang kompleks dan ruwet serta aktifitas hidupnya.Benda mati tidak menggunakan tenaga untuk mempertahankan strukturnya, benda mati akan rusak dan seimbang dengan sekitarnya.

CIRI-CIRI BENDA HIDUP (lanjt.)

Benda hidup dapat memperbanyak diri persis seperti dirinya (self replication) sedangkan benda mati tidak mampu tumbuh dan memperbanyak diri.

Tiap komponen benda hidup mempunyai fungsi sendiri-sendiri yang sangat spesifik.

CIRI-CIRI BENDA HIDUP (lanjt.)

Elemen pembentuk senyawa organikCarbon (C) Nitrogen (N)Hydrogen (H) Phosphorus (P)Oxygen (O) Sulphur (S)

Elemen terdapat dalam bentuk ionSodium (Na+) Calcium (Ca2+)Pottasium (K+) Chlorin (Cl-)Magnesium (Mg2+)

Trace elementsFe Co Ni SiCu I Ct SnZn Mo F BMn V Se As

BIOELEMENTS

DELAPAN ELEMEN PENYUSUN KERAK BUMI DAN TUBUH MANUSIA

No.KERAK BUMI TUBUH MANUSIA

Elemen (%) Elemen (%)1. O 47 H 632. Si 28 O 25.53. Al 7.9 C 9.54. Fe 4.5 N 1.45. Ca 3.5 Ca 0.316. Na 2.5 P 0.227. K 2.5 Cl 0.088. Mg 2.2 K 0.06

HIERARKI STRUKTUR BIOLOGIS

CO2, H2O, N2

Asam amino Basa aromatik, ribosa

Glukosa Palmitat, gliserol, kolesterol

Multienzim kompleks, ribosom, kromosom,membran, elemen struktural

Asam nukleat Polisakarida

Nukleotida Fosfolipid

Protein

Sel

Jaringan

Organ

Organisme

BM 18-44

BM 100-250

Unit monomer 100-800

Makro Molekul 104-109

BM 106-1010

HIERARKI STRUKTUR BIOLOGIS

HIERARKI STRUKTUR BIOLOGIS

SEL EUKARYOTIK: Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

SEL: Sel Hewan, Tumbuhan dan Prokaryotik

Struktur makromolekul biologi dasarnya sederhana Semua organisme terbentuk dari molekul bahan

dasar yang sama Spesies / organisme yang satu dan yang lain berbeda

karena perbedaan susunan asam nukleat dan protein Semua biomolekul mempunyai fungsi spesifik di

dalam sel Protein semua organisme (mikrobia, tumbuhan,

hewan) terbentuk dari 20 macam asam amino dasar

ORGANISME DI DUNIA ADALAH UNIVERSAL

Asam nukleat terbentuk dari 5 macam basa N Purin : Adenin, Guanin Pirimidin : Cytosin, Thimin dan Uracil

Bentuk senyawa pemindah tenaga: ATP Dogma sentral biologi

ORGANISME DI DUNIA ADALAH UNIVERSAL (lanjt.)

DNA RNA ProteinTranskripsi Translasi

Transkripsi BalikReplikasi

Bagaimana beribu macam biomolekul yang terbentuk dari bermacam-macam elemen tersebut berinteraksi dan menjadikan suatu kehidupan

BIOKIMIA AKAN MENJAWAB

Dapat diketahui dasar kimia proses kehidupan Ditemukannya struktur double-helix DNA Diketahuinya alur informasi dari gen menjadi

protein Determinasi struktur 3 dimensi protein dan

mekanisme tindakan molekular protein Juga perkembangan teknologi DNA rekombinan

MENGAPA BIDANG BIOKIMIA SANGAT MENARIK ?

Ternyata pola dan prinsip molekul yang mendasari hidup sama pada semua kehidupan Semua organisme menggunakan bahan yang

sama untuk membentuk macam molekul Alur informasi genetik dari DNA – RNA – Protein

sama pada semua organisme Adenosin triphosphat (ATP) merupakan pemindah

tenaga universal pada sistem biologi yang dibentuk dengan cara yang sama pada setiap kehidupan

MENGAPA BIDANG BIOKIMIA SANGAT MENARIK ? (lanjt.)

Biokimia sangat berperan dalam pengembangan pengobatan(Enzim, DNA rekombinan)

Cepatnya perkembangan ilmu biokimia dapat mengatasi masalah dalam bidang hayati / biologi (Strayer, 1988)

MENGAPA BIDANG BIOKIMIA SANGAT MENARIK ? (lanjt.)

Horton, H.R., Moran, L.A., Rawn, J.D., and Scrimgeor, K.G. 1996. Principles of Biochemistry. 2nd Ed. Prentice-Hall International, Inc.

Lehninger, A.L., Nelson, D.L., Cox, M.M. 2000. Principles of Biochemistry. 3rd Ed. Worth Publisher, Inc.

Nelson, D.L. and Cox, M.M. 2000. Lehninger Principles of Biochemistry. 3rd Ed. Worth Publisher.

Stryer, L. 1995. Biochemistry. 4th Ed. WH Freeman and Co.

BUKU ACUAN / PEGANGAN

Terima Kasih

KROMOSOM – DNA

A

KROMOSOM – DNA

KROMOSOM – DNA

SIKLUS OKSIGEN - KARBON

SIKLUS KARBON DIOKSIDA

SIKLUS NITROGEN

SIKLUS FOSFOR

FOTOSINTESIS

RESPIRASI AEROBIK