OLEH: NUGRAHA SUTADIPURA FAK.KEDOKTERAN UNISBA - 2010

BIOKIMIA MOLEKULER

BIOKIMIA MOLEKULER

1. Mempelajari proses biokimia pada tingkat molekuler

2. Mempelajari struktur dan fungsi molekul kehidupan

CIRI-CIRI SUATU SEL HIDUP,ANTARA LAIN :

Ada proses replikasi (berkembang biak)Ada proses metabolisme yang effisien Ada proses mutasi

UNSUR DASAR ORGANISME HIDUP ADALAH : C,H,O dan N

Yang dialam terdapat dalam bentuk CO2,H2O dan NH3.

Unsur-unsur dasar tersebut akan membentuk MOLEKUL ORGANIK (Sub ubit Organik;Monomer),yaitu: ASAM AMINO, MONOSAKARIDA dan NUKLEOTIDA.

Monomer-monomer akan berkondensasi membentuk molekul yang lebih besar (disebut: MAKROMOLEKUL), yaitu:ProteinPolisakaridaAsam nukleatLipida

Selanjutnya.MAROMOLEKUL saling berikatan secara non- kovalen membentuk molekul yang lebih kompleks: SUPRAMOLEKUL.

SUPRAMOLEKUL antara lain : Membran plasma Kromosom Apparatus Golgi Retikulum endoplasmik dls.

SUPRAMOLEKUL selanjutnya akan membangun SEL.

Jadi,supramolekul merupakan UNIT FUNGSIONAL suatru sel’

PROTEIN

1.Rangkaian asam-asam amino2.Dapat berperan STRUKTURAL,yaitu bagian

dari membran sel3.Dapat berperan FUNGSIONAL ,yaitu sebagai:

Enzim,Hormon,Reseptor,Transporter.

POLISAKARIDA

 1.Merupakan polimer MONOSAKARIDA2.Fungsi utama: sebagai komponen struktur

membran/dinding sel dan sebagai sumber energi

3.Yang dijumpai banyak dialam :amilum dan selulosa (keduanya merupakan rangkaian D-Glukosa).

LIPIDA (LEMAK)

 1.Merupakan rangkaian HIDROKARBON2.Zat yang larut dalam pelarut organik

(Kloroform,benzen dls ) dan sukar /tidak dapat larut dalam air

3.Berfungsi sebagai komponen struktur membran sel dan sebagai sumber energi.

NUKLEOTIDA dan ASAM NUKLEAT

NUKLEOTIDA :1.Merupakan prazat untuk pembentukan asam

nukleat2.Terdiri dari tiga senyawa,yaitu: Gula D-

ribosa, gugus fosfat dan basa nitrogen organik

NUKLEOTIDA menyusun ASAM NUKLEAT sebagai berikut :

1. Sebagai tulang punggungnya, mol.Ribosa dan gugus fosfat letaknya bergantian

2. Basa nitrogen terikat pada gula 3. Ujung 5’ memiliki gugus fosfat4. Ujung 3’ memiliki gugus –OH bebas5. Dijumpai polaritas 5’ ke 3’

ASAM NUKLEAT

 1.Hampir 100% terdapat dalam nukleus2.Sisanya terdapat dalam organel lain3.Merupakan rangkaian nukleotida yang lurus

STRUKTUR KIMIA BASA NITROGEN dalam asam nukleat ada dua macam :

 PURIN : A (Adenin) G (Guanin) PIRIMIDIN : C (Sitosin) T (Timin) U (Urasil)

STRUKTUR KIMIA GULA dalam asam nukleat ada dua macam : RIBOSA dan DEOKSI-RIBOSA Catatan:Basa-N + Gula disebut NUKLEOSIDA Basa-N + Gula + Fosfat disebut NUKLEOTIDA

Molekul yang termasuk asam nukleat adalah : DNA dan RNA

Perbedaannya:Pada DNA : Mol.gula : Deoksi ribosa, Mol.Basa-N: A,G,C,T. Bentuk untai: gandaPada RNA: Mol.gula: Ribosa. Basa-N: A,G,C,U. Bentuk untai: tunggal

ASAM AMINO

Fungsinya:1.Membangun molekul protein2.Pra zat hormon3.Neurotransmitter4.Pigmen

ADA 20 MACAM ASAM AMINO :

Ala (Alanin) Arg (Arginin)Ile (Isoleucin) Asn (Asparagin)Leu (Leusin ) Asp (Aspartat)Met (Metionin) Cys (Sistein)Phe (Phenilalanin) Glu (Glutamat)Pro (Prolin) Gln (Glutamin)Trp (Triptofan ) Gly (Glisin) Tyr (Tirosin) His (Histidin)Val (Valin) Lys (Lisin) Ser (Serin) Thr (Treonin) Ala s/d Val bersifat HIDROFOBIK, dan sisanya bersifat

HIDROFILIK.

MONOSAKARIDA

SAKAR artinya GULA Biasanya terdiri dari tiga unsur : C,H, dan O (dengan rasio 1:2:1) Monosakarida berikatan satu sama lain (melalui ikatan GLIKOSIDIK) membentuk molekul yang lebih kompleks :Disakarida,Oligosakarida,Polisakarida.

(LEBIH LANJUT TENTANG) LEMAK.

Macam-macam lemak yang terdapat dalam tubuh :1. ASAM LEMAK2. TRIASILGLISEROL (TAG) / TRIGLISERIDA3. (GLISERO)FOSFOLIPID4. KOLESTEROL 5. SFINGOLIPID

ASAM LEMAK

1.  Adalah Asam Karboksilat dengan rantai hidrokarbon yang panjang sebagai rantai samping.

2. Dalam tubuh,jumlah atom C antara 14 – 20, dan genap.

3. Ada dua macam asam lemak:a. Asam lemak jenuh (tidak memiliki ikatan rangkap).

Misal:Asam palmitat,Asam stearatb. Asam lemak tidak jenuh (memiliki ikatan rangkap).

Misal:Asam palmitoleat, Asam oleat, asam linoleat, Asam arakhidonat.

BEBERAPA CATATAN PENTING MENGENAI LEMAK : 1.Sumber energi2.Penting untuk proses absorpsi vitamin yang larut dalam lemak3.Mengkonsumsi lemak sangat penting agar tubuh mendapat asam lemak esensial

ASAM LEMAK ESENSIAL 1.Adalah asam lemak yang mengandung ikatan

rangkap pada OMEGA -6 (Misal:asam linoleat,asam arakhidonat) dan ikatan rangkap pada OMEGA-3 (Misal:asam linolenat)

2.Ikatan rangkap pada Omega-6 dan pada Omega-3 ini tidak dapat disintesis pada tubuh manusia

TAG/TRIGLISERIDA

1.Lipid yang dijumpai terbanyak dalam tubuh2.BUKAN KOMPONEN membran biologis3.Sumber energi4.Disintesis dan disimpan dalam adiposit

GLISEROFOSFOLIPID

1.Komponen utama membran biologis2.Contoh: Fosfatidilkolin, fosfatidiletanolamin,

asam fosfatidat, fosfatidilgliserol

SFINGOLIPID

 1.Komponen membran biologis2.Contoh:Sfingomielin.Serebrosida,Gangliosida

KOLESTEROL

1.Komponen membran biologis2.Suatu steroid3.Prazat untuk asam empedu dan hormon

steroid

(LEBIH LANJUT MENGENAI) DNA dan RNA

DNA Merupakan faktor genetik Merupakan “blue print” untuk sintesis protein Merupakan unit kimiawi/unit struktural daripada GEN

(Gen adalah unit fungsional materi genetik) Satu organisme yang sama, memiliki urutan basa

yang sama pada DNA nya Komposisis basa DNA suatu organisme tidak

dipengaruhi oleh umur,status gizi,lingkungan dls.Jadi urutan basanya relatif stabil (Namun pernyataan ini tidak 100% benar.Ingat mutasi sel)

Urutan basa DNA merupakan informasi genetik dari setiap organisme

RNA 

Berperan penting pada sintesis protein Beruntai tunggal Ada tiga jenis:tRNA,rRNA,mRNA

FUNGSI MASING-MASING JENIS RNA

tRNA : Mentransfer asam amino ke Ribosom (Yaitu tempat sintesis protein)

rRNA : Bersama protein,membentuk Ribosom

 mRNA : mengkode urutan asam amino

molekul protein

MEMBRAN SUPRAMOLEKUL

Contoh: Membran plasma ,dinding sel.MERUPAKAN SUATU MEMBRAN BIOLOGIS DENGAN DENGAN SIFAT YANG PERMEABEL UNTUK ZAT=ZAT NON POLAR (hidrofobik) DAN IMPERMEABEL UNTUK ZAT-ZAT POLAR (hidrofilik).

KARAKTERISTIKA MEMBRAN BIOLOGIS : 

1. Terdiri dari 2 lapis mol.lipid (bilayer) dengan bagian ekor non polar saling berhadapan ditengah bilayer ,dan bagian polar menghadap keluar.

2. Pada kedua lapis mol.lipid tersebut tertanam molekul-molekul protein secara tidak teratur

3. Protein tsb menonjol dipermukaan luar membran secara asimetris

4. Maka tonjolan-tonjolan molekul protein pada membran lipid bilayer itu tampak sebagai suatu “mozaik”’

MOLEKUL LIPID DAN PROTEIN PD MEMBRAN BIOLOGIS BERIKATAN SECARA NON KOVALEN, SEHINGGA KEDUA JENIS MOLEKUL TSB MASING-MASING DAPAT BERGERAK BEBAS SEPANJANG BIDANG MEMBRAN.DENGAN DEMIKIAN LAPISAN MEMBRAN MENJADI BERSIFAT “ENCER” (FLUID) MAKA MEMBRAN BIOLOGIS AKAN MENUNJUKKAN GAMBARAN “MOZAIK FLUID”

Derajat fluiditas suatu membran bergantung pada:1.Komposisi lipid2.Suhu

PENGARUH KOMPOSISI LIPIDBila asam lemak jenuh pada membran lebih

dominan,maka membran akan lebih encer.Dan bila asam lemak tidak jenuh lebih dominan,maka membran akan lebih kaku.

PENGARUH SUHUPada suhu rendah,pergerakan lipid menjadi lebih sedikit

dan lapisan bilayer menjadi lebih padat.

BERDASARKAN ATAS LOKASINYA, PROTEIN MEMBRAN BIOLOGIS DAPAT DIBAGI MENJADI:

1. PROTEIN INTEGRAL (PROTEIN INTRINSIK): Yaitu protein yang membentang dari lapisan yang satu ke lapisan yang lain. Protein ini sulit dipisahkan dari komponen lainnya.

2. PROTEIN PERIFER (PROTEIN EKSTRINSIK): Yaitu protein yang terdapat pd permukaan membran.Protein ini mudah dipisahkan dari koponen lainnya.

PROTEIN PD MEMBRAN BIOLOGIS DAPAT BERFUNGSI SEBAGAI:

Reseptor Enzim Transporter/Carrier Ion channel

SEKIAN DAN TERIMA KASIH

ATAS PERHATIANNYA