Bab 1. Pendahuluan Biokimia

40
Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP. 1

description

biokimia

Transcript of Bab 1. Pendahuluan Biokimia

PowerPoint Presentation

PENDAHULUANMateri Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.1SilabusMempelajari struktur dan organisasi makromolekul hayati dan fungsinya dalam kehidupan, alur metabolisme protein, karbohidrat, lemak, dan asam nukleat secara umum.

Mempelajari pula energi kimia, ATP, glikolisis, glukoneogenesis, siklus krebs, siklus urea, siklus glukosa-alanin, beta oksidasi lemak, dan katabolisme asam amino.Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.2DAFTAR ISI BIOKIMIABAB I . PENDAHULUAN1.1. Pengertian Biokimia1.2. Tujuan biokimia1.3. Organisasi molekul sel hidup

BAB II. SENYAWA MAKROMOLEKUL2.1. Senyawa makromolekul yang melandasi kehidupan2 2. Senyawa mikromolekul

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.3BAB III. AIR DAN BUFFER3.1. Ikatan hydrogen dalam molekul air dan Fungsi air3.2. Pengertian buffer dan pH buffer

BAB IV KARBOHIDRAT4.1. Rumus umum dan rumus struktur karbohidrat4.2. Klasifikasi karbohidratMateri Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.4BAB V PROTEIN DAN ASAM AMINO5.1. Ikatan kovalen dari protein5.2. Ciri ciri protein dan struktur protein5.3. Asam amino dan cirri ciri fungsionalnya

BAB VI LIPID6.1 Pengertian lipid dan fungsinya 6.2. Pembagian lipid

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.5BAB VII ENZIM7.1. Sifat katalis dan klasifikasi enzim7.2. Protein,enzim, kofaktor 7.3. Mekanisme dari bergeraknya enzim7.4. Penggunaan enzim, inhibitor dan cara kerja enzim

BA VIII ASAM NUKLEAT8.1. Nukleotida8.2. Polinukleotida8.3. DNA dan RNA

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.6 BAB IX METABOLISME9.1. Pengertian dan pembagian metabolisme9.2. Anabolisme dan ikhtisar katabolisme

BAB X VITAMIN10.1 Vitamin yang larut dalam air10.2 Vitamin yang tidak larut dalam air

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.7DAFTAR PUSTAKA

R. Soendoro, Drs, Prinsip prinsip biokimia, edisi kedua, tahun 1989, penerbit Erlangga

Syukri. S, Kimia Dasar, jilid 3, tahun 1999, penerbit ITB

Ralph. H. Petruci, Suminar, Kimia Dasar prisip dan terapan modern, edisi keempat, jilid 3, tahun 1985, penerbit Erlangga

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.8Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.9PENGANTAR KULIAH BIOKIMIABAB I PENDAHULUAN

1.1. Pengertian biokimia

Biokimia adalah salah satu bidang dari ilmu kimia yang terdiri atas proses biologi dan proses kimia yang berkaitan dengan kehidupan, jadi proses biokimia adalah proses yang terjadi dalam makhluk hidup (organisme).

Organisme ialah kumpulan dari senyawa kimia yang berinteraksi satu sama lain dengan cara rangkaian yang rumit tetapi terorganisasi dengan baik sekali.

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.10Senyawa biokimia terdiri atas senyawa makromolekul dan senyawa mikromolekul.

Senyawa makromolekul, yaitu ; karbohidrat, protein, lipid, dan asam nukleat.

Senyawa mikromolekul, yaitu ; monosakarida, asam amino, asam lemak dan nukleotida.

Dalam biokimia juga dibahas tentang enzim dan vitamin .

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.11Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.12BIOKIMIA : ilmu yang berhubungan dengan berbagai molekul di dalam sel atau organisme hidup sekaligus dengan reaksi kimianya. BIOS CHEMIOS

HIDUP/HAYATIKIMIA/SENYAWA ORGANIKBIOLOGIKIMIA ORGANIKILMU KIMIA HAYATI (BIOKIMIA)1.2. Tujuan biokimia

Biokimia bertujuan untuk :

Mempelajari sifat zat kimia yang terdapat dalam jasad hidup dan senyawa yang diproduksinya

Mempelajari fungsi dan tranformasi zat kimia serta menelaah transformasi tersebut sehubungan dengan aktivitas kehidupan

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.13Definisi jasad hidup adalah kumpulan zat tak hidup yang dapat bercampur dan bereaksi serta berinteraksi satu sama lain dengan cara dan susunan yang rumit namun teratur.

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.14Historis atau sejarah biokimia bermula ketika Paracellus ( 1493 1541 ) MENGKAITKAN ILMU KIMIA DENGAN BIDANG KEDOTERAN MENGENAI PENGOBATAN.

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.15Namun sebenarnya setelah John Dalton membuka era baru dibidang analisis kuantitatif yaitu mengetahui senyawa kimia dalam jasad hidup secara sintesis, misalnya tentang biostruktur senyawa kimia.

Laporan Lavoisier tentang hubungan panas dan pernapasan, hukum kekekalan energi serta kaitan energi dengan biokimia dalam jasad hidup

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.16 Perkembangan biokimia telah diketahui prinsip prinsip transfer enegi dalam sel, mekanisme metabolisme dan peranan membran dan ribosom serta elemen lain dalam struktur sel.

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.17Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.18MANFAAT BIOKIMIA:

Untuk kesejahteraan manusia dan pengembangan ilmu pengetahuan

Dapat dikatakan hampir semua ilmu kehidupan berhubungan dengan Biokimia.RUANG LINGKUP BIOKIMIAMateri Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.19BIOKIMIA TANAMANBIOKIMIA TERNAKBIOKIMIA KEDOKTERANBIOKIMIA GIZIBIDANG-BIDANG LAIN

APA SAJA YANG DIPELAJARI Seluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup mulai dari makanan masuk dalam mulut, terbentuknya energi, senyawa pembangun, komponen sel dan jaringan, senyawa cadangan dst.. Sampai pengolahan dan ekskresi limbah metabolisme. Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.20PENGANTAR METABOLISMEMetabolisme adalah semua perubahan kimia dan energi yang terjadi di dalam jasad hidup atau karena kegiatan jasad hidup.

Yang mengalami perubahan adalah substrat reaksi dan energi. Perubahan dikatalisis oleh enzim.

Fungsi metabolisme adalah mengekstrak energi dari substrat atau sekelilingnya, menyimpannya dalam senyawa energi tinggi untuk melaksanakan aktivitas/fungsi kehidupan.

Secara umum metabolisme mengandung arti pemecahan (katabolisme) dan pembentukan (sintesis/anabolisme).

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.21Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.22KATABOLISME : pemecahan enzimatik dari bahan-bahan yang bermolekul besar (bahan makanan : karbohidrat, lemak dan protein) menjadi senyawa bermolekul kecil/sederhana, seperti : glukosa, laktat, asetat, asam urat, amoniak, CO2 dan urea, sehingga terbebaskan energi.

ANABOLISME : sintesis enzimatik senyawa molekul besar dari senyawa yang lebih sederhana, pada umumnya diperlukan energi. Kita memperoleh bahan bakar terutama dari karbohidrat, lemak (lipid), dan protein yang terdapat dalam bahan makanan.

Sewaktu kita makan makanan akan dicerna dan diserap.

Produk pencernaan akan beredar dalam darah, masuk kedalam berbagai jaringan, dan akhirnya diserap oleh sel dan dioksidasi untuk menghasilkan energi.Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.23Untuk mengubah makanan secara sempurna menjadi karbondioksida (CO2) dan air (H2O), diperlukan oksigen molekuler (O2).

Untuk memeperoleh oksigen dan mengeluarkan CO2 yang dihasilkan oleh oksidasi makanan, kita bernapas.

Apabila ada kelebihan bahan bakar makanan di atas kebutuhan energi, kelebihan tersebut segera akan disimpan, terutama sebagai triasilgliserol (lemak) di hati, dan sebagian sebagai protein di dalam otot.Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.24Saat kita berpuasa, di antara waktu makan dan sepanjang malam sewaktu tidur, bahan bakar diambil dari tempat-tempat penyimpanan tersebut dan dioksidasi untuk menghasilkan energi.

Kita memerlukan cukup banyak energi setiap hari untuk menjalankan berbagai fungsi dasar tubuh dan untuk menunjang aktivitas fisik kita.Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.25Apabila kita tidak mengkonsumsi cukup makanan setiap hari untuk memenuhi kebutuhan energi tersebut, simpanan energi tubuh akan terpakai, dan kita akan kehilangan berat badan.

Sebaliknya, apabila kita mengkonsumsi makanan melebihi kebutuhan energi, simpanan energi tubuh akan bertambah, dan berat badan akan naik. Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.26Selain menghasilkan energi, makanan memberikan zat-zat prekursor untuk membentuk aneka komponen di dalam tubuh.

Beberapa diantaranya adalah asam amino dan asam lemak esensial, yang dibutuhkan tetapi tidak dapat disintesis oleh tubuh.

Makanan juga menyediakan vitamin, mineral, dan air. Air adalah pelarut kehidupan. Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.27Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.28MAKANAN DICERNA PRODUK CERNA

DISERAP DI MUKOSA INTESTINUM METABOLISME

HASILNYA : ENERGI DAN METABOLIT

UNTUK AKTIVITASDIEKSKRESIPENGANTAR METABOLISMEMateri Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.29KARTBOHIDRATMONOSAKARIDA/TERUTAMA GLUKOSALINTASAN KATABOLISME UNSUR MAKANANPROTEINPENCERNAAN DAN ABSORBSIASAM AMINOKATABOLISMEASETIL - koASIKLUS ASAM SITRATCO2LEMAK/LIPIDASAM LEMAK DAN GLISEROL2H+ATPMateri Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.30LINTASAN UTAMA METABOLISME KARBOHIDRATMAKANANGLUKOSAglikolisisASAM AMINOPROTEINAsam AminoSIKLUS ASAM SITRATASETIL KOAPIRUVATTRIOSA FOSFATGLUKOSA FOSFATGLIKOGENJalur Pentosa FosfatRIBOSA FOSFATLAKTATASAM LEMAKRNA DNA

Asil Gliserol/Lemak30JALUR METABOLISME LEMAKTRIASIL GLISEROL (LEMAK)ASAM LEMAKASETIL ko-ASIKLUS ASAM SITRATESTERIFIKASILIPOGENESISKARBOHIDRAT, LEMAKLIPOLISIS-OKSIDASIBENDA KETONKOLESTEROLSTEROIDDIETMateri Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.31LINTASAN METABOLISME PROTEINDIET PROTEINASAM AMINOTRANSAMINASIKARBOHIDRAT/GLUKOSANITROGEN AMINO DALAM GLUTAMATDEAMINASINH3UREA/UREUMASETIL-KOA SIKLUS ASAM SITRATBENDA KETONDERIVAT NITROGEN (non proteinProtein jaringanMateri Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.32 JALUR BERSAMA METABOLISME

TRANSPORT ELEKTRONMateri Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.33RINGKASAN METABOLISME

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.341.3. Organisasi molekul sel hidup.

Molekul adalah kumpulan unsur-unsur yang membangun suatu persenyawaan kimia.

Sel adalah unit struktural dan fungsional makhluk hidup.

Jaringan adalah kumpulan dari sel-sel yang mempunyai asal, bentuk, ukuran, dan fungsi yang sama.

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.35Organ adalah kumpulan dari berbagai jaringan yang mendukung suatu fungsi tertentu.

Sistem organ (organisasi ) merupakan kumpulan dari berbagai organ yang saling bekerja sama untuk fungsi hidup tertentu.

Organisme adalah suatu unit kehidupan, meliputi manusia, hewan dan tumbuhan.

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.36Organisme tersusun atas berbagai sistem organ yang membentuk satu kesatuan diantara sistem integumen, pencernaan, sirkulasi, respirasi, ekskresi, reproduksi dan lain-lain.

Kalau diurut dari tingkatan terendah struktur organisasi pada makhluk hidup hidup adalah sbb :ion atom molekul organel sel jaringan organ sistem organ organisme.

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.37Organisasi molekul sel hidupDalam sel hidup senyawa dasar bertahap diubah ke dalam senyawa yang lebih kompleks baik fungsi maupun strukturnya.Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.38Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.39jasad hidup

organ

sel

organel

makromolekul/bimolekul/supramolekul

karbohidrat protein as nukleat lipid

monosakarida as amino mononukleotida karboksilat

senyawa antara

senyawa dasar(CO2, H2O, O2, N2, PO4, Na, dll)Definisi jasad hidup adalah kumpulan zat tak hidup yang dapat bercampur dan bereaksi serta berinteraksi satu sama lain dengan cara dan susunan yang rumit namun teratur.

Dapat dijelaskan dengan bagan tadi.

Materi Kuliah Biokima Oleh Dra. Hj. E. Zainab, PS. dan Cati Purwasih, SP., MP.40