TUGAS BIOKIMIA PANGAN

1. a) Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel

membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel juga merupakan alat transportasi

bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan

oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas

tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel.

b) Mitokondria adalah tempat di mana fungsi respirasi pada makhluk hidup berlangsung.

Respirasi merupakan proses perombakan atau katabolisme untuk menghasilkan energi atau

tenaga bagi berlangsungnya proses hidup. Dengan demikian, mitokondria adalah

“pembangkit tenaga” bagi sel. Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki

aktivitas metabolisme tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak,

misalnya sel otot jantung. Jumlah dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap

sel. Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm.

Struktur mitokondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar, membran

dalam, ruang antar membran, dan matriks yang terletak di bagian dalam membran.

2. a) Amilopektin merupakan polisakarida yang tersusun dari monomer α-glukosa (baca: alfa

glukosa). Amilopektin merupakan molekul raksasa dan mudah ditemukan karena menjadi

satu dari dua senyawa penyusun pati, bersama-sama dengan amilosa. Walaupun tersusun

dari monomer yang sama, amilopektin berbeda dengan amilosa, yang terlihat dari

karakteristik fisiknya. Secara struktural, amilopektin terbentuk dari rantai glukosa yang

terikat dengan ikatan 1,6-glikosidik, sama dengan amilosa. Namun demikian, pada

amilopektin terbentuk cabang-cabang (sekitar tiap 20 mata rantai glukosa) dengan ikatan

1,4-glikosidik. Amilopektin tidak larut dalam air.

Struktur Amilopektin

b) Amilosa merupakan polisakarida, polimer yang tersusun dari glukosa sebagai

monomernya. Tiap-tiap monomer terhubung dengan ikatan 1,6-glikosidik. Amilosa

merupakan polimer tidak bercabang yang bersama-sama dengan amilopektin menjadi

komponen penyusun pati. Dalam masakan, amilosa memberi efek "keras" atau "pera" bagi

pati atau tepung.

Struktur Amilosa

3. a) Rumus Fischer (Fischer Projection Formula)

Dalam rumus Fischer digunakan istilah dekstro (D) dan levo ( L ). Biasanya huruf d atau l

ditulis di depan nama gula sederhana. Bentuk fischer merupakan bayangan cermin dari

bentuk d. Bila gugus hidroksil pada karbon nomor 2 (di tengah) dari sebuah molekul

struktur linier gliseraldehida terletak di sebelah kanan, dinamakan d dan bila berada di

sebelah kiri, dinamakan. Perhatikan contoh berikut :

Meskipun terdapat bentuk d dan l , tetapi monosakarida-monosakarida yang terdapat di

alam pada umumnya berbentuk d, dan jarang sekali dalam bentuk l , kecuali l-fruktosa

yang terdapat dalam mukopolisakarida dan mukoprotein. Beberapa pentosa yang secara

alam terdapat dalam bentuk l ialah l-arabinosa dan l-xilosa, yang terdapat pada urin

penderita pentosuria. Fischer menggunakan (d) untuk menyatakan konfigurasi (+)

gliseraldehida, dengan gugus hidroksil di sebelah kanan; enantiomernya dengan gugus

hidroksil di sebelah kiri, ditetapkan sebagai (-) gliseraldehida. Karbon yang paling

teroksidasi (CHO) ditetapkan di bagian atas.

b) Rumus Proyeksi Howarth

Kimiawan karbohidrat Inggris WN. Howarth memperkenalkan cara proyeksi yang

dikenal dengan proyeksi Howarth. Sudut valensi antara atom karbon bukan 180° tetapi

109,5°. Oleh karena itu, gugus aldehida pada karbon pertama menjadi sangat dekat dengan

gugus hidroksil pada atom karbon nomor lima jika rantai dipuntir.

Pada proyeksi ini cincin digambarkan seolah-olah planar dan dipandang dari tepinya,

dengan oksigen di kanan-atas. Substituen melekat pada cincin di atas atau di bawah

bidang. Perhatikan cara penulisan Howarth untuk beberapa gula sederhana berikut ini.

Dalam mengonversi satu jenis rumus proyeksi menjadi proyeksi lain yang perlu

diperhatikan bahwa gugus hidroksil di sebelah kanan pada proyeksi Fischer akan terletak

di bawah pada proyeksi Howarth dan sebaliknya, gugus hidroksi di sebelah kiri pada

proyeksi Fischer akan terletak di atas pada proyeksi Howarth.

4. Selulosa merupakan serat-serat panjang yang bersamasama hemiselulosa, pektin, dan protein membentuk struktur jaringan yang memperkuat dinding sel tanaman. Pada proses pematangan, penyimpanan, atau pengolahan, komponen selulosa dan hemiselulosa mengalami perubahan sehingga terjadi perubahan tekstur. Perhatikan struktur selulosa berikut.

Seperti juga amilosa, selulosa adalah polimer berantai lurus (1,4)-d-glukosa. Perbedaan selulosa dengan amilosa adalah pada jenis ikatan glukosidanya. Selulosa oleh enzim selobiose, akan menghasilkan dua molekul glukosa dari ujung rantai.

5. Sel tumbuhan dan sel bakteri memiliki lapisan di luar membran yang dikenal sebagai

dinding sel. Dinding sel bersifat tidak elastis dan membatasi perubahan ukuran sel.

Keberadaan dinding sel juga menyebabkan terbentuknya ruang antarsel, yang pada

tumbuhan menjadi bagian penting dari transportasi hara dan mineral di dalam tubuh

tumbuhan. Sel tumbuhan, sel hewan, dan sel bakteri mempunyai beberapa perbedaan

seperti berikut:

Sel tumbuhan Sel hewan Sel bakteri

Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan.

Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan. Sel bakteri sangat kecil.

Mempunyai bentuk yang tetap. Tidak mempunyai bentuk yang tetap. Mempunyai bentuk

yang tetap.Mempunyai dinding Tidak mempunyai dinding sel [cell wall]. Mempunyai dinding

sel [cell wall] dari selulosa.

sel [cell wall] dari lipoprotein.

Mempunyai plastida. Tidak mempunyai plastida. Tidak mempunyai plastida.

Mempunyai vakuola [vacuole] atau rongga sel yang besar.

Tidak mempunyai vakuola [vacuole], walaupun kadang-kadang sel beberapa hewan uniseluler memiliki vakuola (tapi tidak sebesar yang dimiliki tumbuhan). Yang biasa dimiliki hewan adalah vesikel atau [vesicle].

Tidak mempunyai vakuola.

Menyimpan tenaga dalam bentuk butiran (granul) pati.

Menyimpan tenaga dalam bentuk butiran (granul) glikogen. -

Tidak Mempunyai sentrosom [centrosome].

Mempunyai sentrosom [centrosome].Tidak Mempunyai sentrosom [centrosome].

Tidak memiliki lisosom [lysosome]. Memiliki lisosom [lysosome].

Nukleus lebih kecil daripada vakuola. Nukleus lebih besar daripada vesikel.

Tidak memiliki nukleus dalam arti sebenarnya.

6. Mekanisme perubahan alpha D glukosa menjadi beta D glukosa dari D glukosa linier.

7.

8. A.Lipid Sederhana

a. Trigliserida

Trigliserida (atau lebih tepatnya triasilgliserol atau triasilgliserida)

adalah sebuah gliserida, yaitu ester dari gliserol dan tiga asam lemak.

1. Lilin

Lilin adalah senyawa yang terbentuk dari ester asam lemak dengan alkohol bukan gliserol.

Pada umumnya asam lemaknya adalah palmitat dan alkoholnya mempunyai atom C

sebanyak 26- 34. contohnya adalah mirisil palmitat. (Suharsono Martoharsono, 53). Pada

umunya malam merupakan ester asam lemah dengan alkohol allifatik bermolekul besar,

dan asamnya mempunyai jumlah karbon berkisar antara C25 sampai C35. (Purwo

Arbianto, 54). Jika melihat definisi ini maka dapat dikatakan bahwa proses terjadinya lilin

adalah merupakan suatu proses esterifikasi antara asam lemak dan alkohol berantai

panjang.

2. Lemak

Terbentuk dari asam lemak dengan gliserol

B. Lipid Kompleks

Lipid kompleks adalah kombinasi antara lipid dengan molekul lain. Jika melihat definisi

ini maka lipid kompleks dapat dikelompokan menjadi:

a. Fosfolid

Fosfolipid adalah lipid yang mengandung gugus ester fosfat.

1. Glisero fosfolipid

1. Asam fosfatidat dan fosfatidilgliserol Penting sebagai perantara dalam sintesis

triasilgliserol dan fosfolipid, ditemukan sedikit dalam jaringan.

2. Fosfatidilkolin (lesitin)

Lesitin mengandung asam lemak, gliserol, asam fosfat dan kolin. Lesitin tersebar luas

dalam sel-sel tubuh dan mempunyai tugas metabolik dan struktur misal dalam membran.

Dipalmitil lesitin adalah zat yang sangat efektif untuk mencegah perlengketan permukaan

dalam paru-paru yang disebabkan tegangan permukaan. Tidak adanya dipalmitil lesitin

pada paru- paru bayi prematur menyebabkan gangguan pernafasan.

3. Fosfatidiletanolamin (sefalin)

Sefalin berbeda dari lesitin hanya pada penggantian kolin oleh Etanolamin.

4.Fos fatidil inos itol

5.Fos fatidils er in

Fosfatidilserin mengandung asam amino serin, sebagai penggantietanolamin.

6. Lisofosfolipid

Adalah fosfoasilgliserol yang mengandung hanya satu radikal asil, misalnya lisolesitin.

7. Plasmalogen

Senyawa ini merupakan 10% fosfolipid otak dan otot. Secara struktural plasmalogen

menyamai fosfatidiletanolamin tetapi mempunyai ikatan eter pada posisi karbon C1

sebagai pengganti ikatan ester. Radikal alkil merupakan alkohol tidak jenuh.

2. Sfingofosfolipid

1.Sfingom ielin

Sfingomielin ditemukan dalam jumlah besar dalam otak dan jaringan syaraf. Pada

hidrolisis sfingomielin menghasilkan asam lemak, asam fosfat, kolin dan amino alkohol

kompleks yaitu sfingosin.Tidak terdapat gliserol. Kombinasi sfingosin dan asam lemak

disebut seramida, struktur yang juga ditemukan pada glikolipid.

b. Glikolipid

Glikolipid ialah molekul molekul lipid yang mengandung karbohidrat, biasanya pula

sederhana seperti galaktosa atau glukosa. Akan tetapi istilah istilah glikolipid biasanya

dipakai untuk lipid yang mengandung satuan gula tetapi tidak mengandung fosfor.

Glikolipid dapat diturunkan dari gliserol atau pingosine dan sering dimakan gliserida atau

sebagai spingolipida.

c. Lipoprotein

Lipoprotein merupakan gabungan molekul gliserida dan protein yang disintesis di dalam

hati. Seperempat sampai sepertiga bagian dari lipoprotein adalah protein dan selebihnya

adalah lipida. Lipoprotein mempunyai fungsi mengangkut lipida di dalam plasma ke

jaringan-jaringan yang membutuhkannya sebagai sumber energy, sebagai komponen

membrane sel atau sebagai prekursormetabolit aktif.

Ada beberapa jenis lipoprotein, antara lain:

1. Kilomikron

2. VLDL (Very Low Density Lipoprotein)

3. IDL (Intermediate Density Lipoprotein)

4. LDL (Low Density Lipoprotein)

5. HDL (High Density Lipoprotein)

Tubuh mengatur kadar lipoprotein melalui beberapa cara:

1. Mengurangi pembentukan lipoprotein dan mengurangi jumlah lipoprotein yang masuk

ke dalam darah.

2. Meningkatkan atau menurunkan kecepatan pembuangan lipoprotein dari dalam darah.

C. Turunan Lipid (Derivat Lipid)

Derivat lipid adalah seemua senyawa yang dihasilkan pada hidrolisis lipid sederhana dan

lipid majemuk yang masih mempunyai sifat-sifat seperti lemak. Sehingga derivat lipid

dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

a.Asam lemak

Asam lemak tidak lain adalah asam alkanoat atau asam karboksilat berderajat tinggi

(rantai C lebih dari 6). Asam lemak dibedakan menuru jumlah karbon yang dikandungnya

yaitu asam lemak rantai pendek(kurang dari 6), asam lemak rantai sedang (8-12), asam

lemak

b.Terpen

Terpena merupakan suatu golonganhidrokarbon yang banyak dihasilkan olehtumbuhan

dan terutama terkandung padagetah dan vakuola selnya. Senyawa dasar terpen merupakan

satuan C5 disebut isoprene.

c.Steroid

Suatu steroid adalah senyawa yang mengandung system cincin berikut yaitu tiga cincin 6

dan 1 cincin 5. Steroid yang banyak terdapat dalam kehidupan adalah sterol, suatu alkohol

yang berintikan perhidroksisiklopentano fenantren. Contohnya adalah kolesterol yang

banyak terdapat dalam otak, system saraf, membrane dan lain-lain. Dalam tanaman

terdapat fitosterol, misalnya stigmasterol dan sitostrol. Mikosterol adalah sterol yang

terdapat dalam jamur dan ragimisalnya elgosterol yang merupakan bahan baku vitamin D.

9. Mekanisme terbentuknya proses ketengikan dari lemak

Molekul-molekul asam lemak yang mengandung radikal asam lemak tidak jenuh

mengalami oksidasi dan menjadi tengik. Bau tengik yang tidak sedap tersebut disebabkan

oleh senyawa-senyawa hasil pemecahan hidroperoksida. Menurut teori, sebuah atom

hidrogen yang terikat pada atom karbon yang letaknya di sebelah atom karbon lain yang

mempunyai ikatan rangkap dapat disingkirkan oleh suatu kuantum energi sehingga

membentuk radikal bebas.

Kemudian radikal ini dengan O2 membentuk peroksida aktif yang dapat membentuk

hidroksiperoksida yang bersifat sangat tidak stabil dan mudah pecah menjadi senyawa-

senyawa yang lebih pendek oleh radiasi energi tinggi, energi panas, katalis logam, atau

enzim. Senyawa-senyawa dengan rantai C lebih pendek ini adalah asam-asam lemak,

aldehida-aldehida, dan keton yang bersifat volatil dan menimbulkan bau tengik pada lemak.

10. Ambil dari internet pengertian mengenai sel, karbohidrat dan lemak :

a) Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau

senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis.[2] Karbohidrat

mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil.

Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai

rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n

molekul air. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian

dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.

b) Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis.

Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat

berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi.

Semua organisme selular terbagi ke dalam dua golongan besar berdasarkan arsitektur basal

dari selnya, yaitu organisme prokariota dan organisme eukariota.

c) Lemak (bahasa Inggris: fat) merujuk pada sekelompok besar molekul-molekul alam yang

terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen meliputi asam lemak, malam, sterol,

vitamin-vitamin yang larut di dalam lemak (contohnya A, D, E, dan K), monogliserida,

digliserida, fosfolipid, glikolipid, terpenoid (termasuk di dalamnya getah dan steroid) dan

lain-lain.