tugas biokimia 2

14
Ringkasan tentang ikatan kimia,karbohidrat,lipid asam nukleat,protein,enzim dan Dosen Pembimbing : Syukria Ikhsan Zam M.Sc Disusun oleh : Elwi Salfila Nim : 11082201702 Nurana Nim : 11082102450 Kelas II C Program Studi Agroteknologi FakultasPertanian dan Peternakan UIN Sultan Syarif kasim Riau 2011

Transcript of tugas biokimia 2

Ringkasan tentang ikatan kimia,karbohidrat,lipid asam nukleat,protein,enzim dan

Syukria Ikhsan Zam M.Sc Disusun oleh :

Dosen Pembimbing :

Nurana

Elwi Salfila

Fakultas Pertanian dan Peternakan UIN Sultan Syarif kasim Riau 2011

Program Studi Agroteknologi

Kelas II C

Nim : 11082102450

Nim : 11082201702

BAB I IKATAN KIMIA1. Hibridasi orbit dan ikatan kimia O Kebamyakan molekul biologi merupakan persenyawaan karbon dengan hydrogen,oksigen, ki atom 2s dan 2p.orbit 2s merupakani lingkaran simetrit sementara tiga orbit 2p berbentuk halter sepanjang sumbu x,y dan z .seharusnya sebuah atom C membentuk paling sedikit dua macam orbit molekul yang berbeda. Namun pristiwa semacam ini pada umumnya tidak terjadi,disebabkan oleh suatu efek yang dinamai hibridisasi orbit. Bila orbit atom ini bertumpang tindih dengan orbit 1s atom karbon memiliki empat ikatan atau ikatan tunggal. Dengan cara yang sama terjadi juga ikatan tunggal pada atom-atom lainnya.ikatan rangkap ini terdiri dari satu ikatan . Hal ini hanya terjidi bila kedua atom dalam keadaan siap untukmelakukan hibridisasi sp2. 2. Sistem-sistem mesomer Banyak molekul dengan ikatan rangkap memili kemampuan reaksi jauh lebih kecil dari yang di harapkan karena ikatan karena ikatan rangkap dalam struktur seperti ni tidak dappat dillokalisasibiosintkan dengan jelas. Orbit dari molekul-molekkul ini tidak hanya meliputi ruang antara atom-atom yang berikatan rangkap, tetapi juga membentuk suatu orbit molekul Yangm termasuk mesomer misalnya kelompok-kelompok karboksilat seperti pada formiat hidro karbon dengan ikatan rangkap terkonyugasi seperti budadin dan system ( benzol ).dan cincinnya didelokallisasikan 6 elektron .

PEMBENTUKAN MOEKUL Sifat-sifat kinia dan fisikasuatu molekul ditentukan olleh penyusunnya. Karena itu banyak sifat dapat di rumus simpulkan dari rumus kimia dan fisika. Sebagai contoh :molekul dapat digunakan L- dihidroksifeninalanin,suatu produk antara daribiosintesis katekolamin A. Panjang ikatan O Radius kovalen sangat berguna untuk memperkirakan jarak antara atom dalam sebuah molekul.untuk radius atom dannjarak atom serinng digunakan satuan pikometer (pm.1pm=10-2m ).satuan yang lama disebut angstrom ( A,1A=100pm)

B. poolarisasi ikatan kimia O tergantung dari posisi unsur-unsur dalam system priodik atom memiliki muatan elektronegatip yang berbeda-beda artinya memiliki kecendrungan yang berbeda-beda untuk

menerima electron-elektron tambahan.yang menjadi ukuran untuk polarisasi ikatan adalah momen dippol ikatan dari unsur-unsur yang penting secara biokimia,oksigen merupakan unsur yang elektroegatip. C. Jembatan hydrogen Pada jembatan hidrogenatom-atom hydrogen dari kelompok OH-NH atau SH- ( Yang dikenal donor jembatan hydrogen ) yang berinteraksi dan pasangan elektro bebas dari atomatom akseptor ( misaknya; O,N,atau S ) D. Radius atom yang efektip O Besarnya sebuah atom atau ion ditentukan oleh susunan selubung elektronnya. Karena sellubung ini tidak memiliki permukaan yang terdefinisi secara jelas, ukuran efektip sebuah atom ditetapkan melalui radius van der waals. Untuk memperlihatkan bentuk dan ikatan sebenarnya suatu molekul ,digunakan model van der waals yang setiap atomnya digambarkan sebagai suatu bola atau bola-bola yang terangkai jarak yang sesuai. EFEK HIDROFOBIK Air adalah bahan pelarut yang baik untuk ion dan zat mengandung ikatan terpolarisasi .zat-zat molekulyang terutama terdiri dari strukur-struktur hidrokarbn yang sedikit larut dalam air. Senyawa jenis ini disebut nonpolar atau lipofilik. A. Kelarutan asam lemak dalam air O Pola kelaruutan bernacam-macam asam lemak menggambarkan pengaruh gugus-gugus polar dan nonpolar terhadap kearutan senyawa organic dalam air. Pada keadaan fisiologi gugus karboksil dari asam lemak teroniosasi dank arena itu terhidrasisasi baik.

B. Kelarutan metan dalam air O Untuk mengetahui penyebab buruk kelarutan hidrokarbon dalam air penting pertama-tama untuk memperhatikan energetika., dan lebih penting lagi air membentuk struktur kubus yang mengerupai sangkar mengelilingi molekul-molekul nonpolar. C. Efek tetesan minyak. Pembentukan strutur kubus yang tidak menguntungkan secara energetika jhuga merupakan penyebab pemisahan minyak dan air secra spontan . dan pada saat pemisahan kontak permukaan antara air dan minyak berkurang dan akibatnya juga luas ikatan dalam kubus berkurang. D. Penyusun zat-zat amfipatik dalam air O Molekul yang mengandung gugus polar dan nonpolar dinamakan amfipatik atau amfifilik termasuk didalamnya misalnya sabun,fospolipid dan asam empedu berdasarkan efek tetesan minyak tersebut zat-zat amfipatik dalam air cenderung tidak teratur.

ASAM DAN BASA A. Asam dan basa Terdapat perbedaan defenisi untuk asam dan basa pada umumnya yang disebutkan asam adalah zat-zat yang memberikan ion hydrogen ( proton ) sedangkan basa adalah senyawa yang dapat menerima proton. Pada reaksi asam-basa yang berperan adalah selalu pasangan dari asam dan basah . makin kuat asam dan basa,maka makin lemah basa atau basa bila air berfungsi sebagai asam lemah,maka terbentupat ion hidroksil ssebagai basa terkonyugasi yang sangat kuat,sebaliknaya bila air bekerja sebagai basa,maka terbentuk ion hidronim sebagai asam terkonyugasi yang sangat kuatKarena itu pada air murni, secara praktis [H2O] adalah konstan.jika pada persamaan diatas diberikan nilai untuk [H2O} sebesar 55 mol.10-14mol.1-1.

B. pH dan pk Pelepasan proton oleh suatu asam ( disosiasinya ).Konstanta keseimbangan Ka disebut disebut juga konstanta asam. Sebagai tanda pengenal kkonsentrasi H dalam larutan cair dituliskan logaritma negatipnya yaitu nilai Ph. Misalnya konsentrasi H sebesar 1 . 10-4 mol .1-1 sebanding nilai pH=4. Pada skala pH diperoleh logritma negatip dari ka yaitu nilai pK asam. Makin kuat asam maka makin renndah nilai pKa-nya. REDOKS A. Reaksi-reaksi redoks. Dalam reaksi redok,pasang-pasangan reaksi saling tukaran elektrom\n (l).serupa dengan asam basa, pada reaksi-reaksi redoks pasangan senyawa selalu ikut berperan. Hal ini dinamakan system redoks. Komponen yang kaya akan electron adalah bentuk tereduksi dari nyawa bersangkutan.reduktor yang tersedia selalu hanya dapat mereduksi system lain yang tertentu .berdasarkan pengamatan tersebut tersusunlah serangkain reaksi redoks. . B. Penentuan potensial redoks O Posisi suatu system redoks dalam rangkain reaksi redoks ditenukan yaitu : potensial redoks. Ditentukan berdasarkan suatu percobaan electrokimia yang didalam nyalarutan dengan dua system redoks yang berbeda tersusun terpisah dalam ruang.potensial redoks mempunyai tanda, dapatlebih negatip atau lebih positip dari potensial penghubung yang ditetapkan sama dengan nol secara sembarang.

C. Skala redoks dan energetika

Pada reaksi redoks terdapat hubungan linearyang sederhana antara perbedaan tegangan yang sederhan antara perbedaan tegangan. Karena itu dari rangkain redoks dapat diperkirakan apakah reaksi tertentu dapat berlangsung dengan spontan dan berapa besar kerja kimia yang dapat digunakan.

2. IKATAN KOVALEN A. Ikatan kovalen ialah pemakain bersama sepasang electronvalensi dan oleh dua atom. Kemampuan satu atom untuk menarik electron dari satu ikatan kovalen disebut elektronegativitas dari atom tersebut Contoh : pada senyawa FCl

B. Ikatan kovalen rangkap Ikatan ini melibatkan pemakain bersma lebihdari satu pasang electron oleh dua atom yang berkaitan. Ikatan kovalen rangkap/ganda dibedakan menjadi dua yaitu ikatan kovalen rangkap dua dan ikatan kovalen rangkap tiga. Contoh :

C. Ikatan koordinasi koordinasi Adalah kovalen yang terjadi jika pasangan elektron yang digunakan bersama berasal dari salah satu atom yang berikatan, sedang atom yang lain tidak ikut menyumbang contoh :N2O, SO2,SO3,H2SO4,NH4-

D. ikatan ionik

ikatan ionik terbentuk melalui gaya electrostatis antara ion yang berbeda muatan sebagai akkibat serah terima elektron dari satu atom ke ato lainnya ikatan ion terjadi antara atom ymang melepaskan elektron ( unsur logam 0 dengan atom yang menangkap elektron ( unsur non logam). Contoh :

D. D. Ikatan Hindrogen Hidrogen juga dapat membentuk ikatan yang unik yang disebut ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen hanya terjadi antara hidrogen dengan elemen oksigen (O), nitrogen (N). atau flourin (f). elemen tersebut merupakan muatan negati

BAB IIKarbohidrat: Streokimia Karbohidrat adalah senyawa karbonil alami dengan beberapa gugus hidroksi. Yang tergolong dalam karbohidrat adalah gula (monosakarida) dan polimernya yaitu oligosakarida dan polisakarida. Berdasarkan letak gugus karbonilnya, dapat dibedakan menjadi 2 jenis monosakarida yaitu: aldosa yang gugus karbonilnya berada di ujung rantai dan berfungsi sebagai aldehida dan ketosa yang gugus karbonilnya berlokalisasi di dalam rantai. A. Aldosa Golongan D: Streokimia Aldosa yang paling sederhana adalah gliseraldehida (1). Gliseraldehida mengandung satu pusat Kristal pada atom C-2 dan karena itu mempunyai dua bentuk enansiomer yaitu: D-dan L-gliseraldehida. Untuk memberikan gambaran lebih jelas mengenai konfigurasi pusar kiral dalam struktur kimianya, sering digunakan struktur yang oleh Fischer kemudian dinamakan Formula Proyeksi Fischer. Misalnya D-gliseraldehida. Hampir semua monosakarida yang terdapat di alam berasal dari Triosa D-gliseraldehida dan termasuk golongan gula-D. Biasanya D-aldosa lainnya diperoleh dengan cara menyisipkan pusat kiral dengan struktur H-C-OH atau OH-C-H di antara atom C-2 dan gugus aldehida dari D-gliseraldehida. Proses tersebut menghasilkan dua D-tetrosa yang berbeda, empat D-pentosa, delapan D-heksosa. Seluruh aldose tersebut mempunyai konfigurasi yang sama seperti D-gliseraldehida pada atom C sebelum atom C yang terakhir.

B. Pembentukan Hemiasetal Di dalam larutan pH netral, kurang dari 0,1% molekul gula mengandung gugus aldehida bebas. Penyebabnya adalah suatu reaksi antara satu gugus OH gula dengan gugus aldehida dari molekul gula yang sama. Reaksi ini akan menghasilkan suatu struktur siklik yang dinamai hemiasetal dengan tambahan satu pusat kiral pada atom C-1. Pada aldoheksosa, umumnya gugus OH yang bereaksi dengan gugus aldehida berasal dari atom C-5 dan membentuk suatu cincin piran berbentuk segienam, berasal dari 5 atom C dan 1 atom O. Gula yang mengandung cicncin piral disebut gula piranosa. Bila gugus OH yang bereaksi dengan gugus aldehida berasal dari atom C4, maka struktur yang terbentuk akan berupa cincin furanosa segi 5.

C. -D-Glukopiranosa: Streokimia, Rumus Haworth O Dalam rumus ini, atom C-1 sampai dengan C-5 dan jembatan O dilukiskan secara perspektif pada satu permukaan. Gugus CH2OH menonjol keluar hingga berada di atas permukaan tersebut, sedangkan gugus OH, tergantung konfigurasinya, dapat terletak di atas atau di bawah permukaan. Gugus OH pada rumus Haworth berada di bawah permukaan cincin dan terletak disebelah kiri rantai akan berada di atas permukaan tersebut.

D.Konformasi dari -D Glukopiranosa O Rumus haworth tidak memperhitungkan bahwa cincin piran tidak datar. Pada konformasi dalam struktur seperti kursi.

REAKSI-REAKSI A. REAKSI-REAKSI PADA MONOSAKARIDAAldosa dengan bentuk cincin yang berlawanan dengan bentukuka membawa satu pusat kiral pada atom C-1. Bentu enansionalnya yang sesuai dinamakan anomer. Dalam larutan allkali lemah,glukosa berada dalam keseimbangan dengan ketoheksosa Dfruktosa dan aldoheksosa D-manosa dan dalam suasana asam gugus OH membentuk ester pad proses metabolisme yang terpenting adalah ester asam posfat misalnya ; glukosa-6-fosfat B. POLARIMETER MUTAROTASI Untuk menganalisis suatu larutan gula digunakan polarimetri. Polarimetri adalah metode yang berdasarkan pada interaksi pusat kiral dengan cahaya yang teerpolarisasi. Melalui metode tertentu dapatdihasilkan anomer dan dalam glukosa murni (A) larutan 1 molar -Dglukosa pada awalnya mempunyai nilai putar +112 sedangkan laruutan -Dglukosa ddengan kondisi yang serupa menunjukkan nilai putar +19%. MONASAKARIDA A. Monasakarida dan struktur cincin. streokimia dan struktur cincinnya.adanya pembentukan hemiasetaltramolekul gula sebagian besar akan berada dalam bentuk cincin finarosa atau furanosa.penamaan untuk glukosida akan diakhiri dengan osida pada glikosakarida substuen yang berikatan dengan gugus OH anomer akan di beri nama sesuai dengan nama gula. B. Monasakarida penting Dari sekian banyak monosakarida alami, hanya beberapa monasakarida yang penting dan mewakili monosakarida lainnyayang dapat dipaparkan.selain nama monosakarida akan diberi juga singkatan. Sebagian besar gula bebas ( heksosa jug pentosa )dalam larutan terutama akan berada dalam bentuk cincin piranosa

c. beberapa monosakaridaA.GLUKOSA Glukosa disebut juda dengan gula anggur ( karena terdapat dalm tubuh anggur) gula darah ( karena terdapat darah) dan dekskrosa ( karena memutarkan bidang polarisasi ke kanan ) glukosa merupakan komponen utama gula darah. Kadar glukosa dalam darah orang dewasa yang sehat , ssetelah beberapa puasa adalah sekitar 70-100 mg / 100mLatau sekittar 0,15%. Dan glukasa merupakan monomer dari polasakarida terpenting seperti, amilum, selulosa, dan

glikoggen. Jika glukosa dalam bentuk terikat dipehitungkan ,maka glukosa adalah spesi organik terbanyak di bumi ini.

B..FRUKTOSA Fruktosa terdapat dalam buah-buahan dan merupakan gula yang paling manis.bersama-sama dengan glukosa ,frukosa merupakan komponen utama dari madu. Larutnya merupakan pemutar kiri C.DISAKARIDA Disakarida dibentuk dua unit molekul monosakarida ikatan yang menghubungkan unit monosakarida dalam disakarida juga dalam polisakarida disebut ikatan glikosida pembentukan ikatan glikosida melibatkan dua gugus OH dengan melepas satu molekul air. Disakarida terpenting adalah sukrosa ,maltosa dan laktosa ketiganya mempunyai rumus molekul C12H22O11. 1. Sukrosa terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul frukosa. 2. Maltosa terdiri dari dua molekul glukosa 3. Laktosa terdiri darisatu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa.

A, SUKROSA Sukrosa adalah oligosakarida yang berperan penting dalam penngolahan makanan dan banyak terdapat padatebu ,bit,siwalan,dan kelapa kopyor.pada pembuatan sirup gula pasir, ( sukrosa ) dipanaskan dilarutkan dalam air dan dipanaskan sebagian sukrosa akan terurai menjadi glukosa dan flutosa yang disebut gula invert dan gula invert tidak dapat bentuk kristal karena kelaritan fruktosa dan glukosa sangat besar. B.MALTOSA Maltosa terdiri dari dua molekul glukosa dengan ikatan -(14) strukturnya diberikan pada maltosa tdak terdapat dalam keadaan bebastapi dapat diperoleh dari hidrolisis amilum dengan pengaruh enzim atauasam. C.LAKTOSA Laktosa atau gula susu terdiri dari satu molekul glukosa dengan satu molekul galaktosa. POLISAKARIDA Polisakarida dalam bahasa makanan berfungsi sebat tekstur (selulosa, hemiselulosa,pati dan lignim )dan sebagi sumber energi dan polisakarida penguat tekstur ini tidak dapat dicerna tubuh tetapi merupakan serat-serat yang dapat menstimulasi enzim-enzim pencernaan.dan polisakarida merupakan polimer molekul-molekul monosakarida yang dapat berantai lurur ataubercabang dan dapat dihidrolisis dengan enzim-enzim tertentu.

BAB III LIPIPA. Penggolongan Lipid adalah suatu kelompok besar substansi biologik yang dapat larut dengan baik dengan zat pelarut organik seperti metanol, aseton, kloroform dan benzena/benzol . sebaliknya lipid tidak atau sukar larut dalam air, kelanjutan dalm air yang kecil disebabkan karena kekurangan atom-atom yang berpolarisasi.lipid dapat digolongkan menjadi dua yaitu ; lipid yang dapat terhidrolisis artinya didalam air dan

mudah dipecahkan dan lipid yang tidak terhidrolisis.

B. Klasifikasi lipid Lipid yang dapat terhidrolisis ( komponen komponennya tertulis dalam kurung) yang tergolongester sederhana ialah lemak ( gliserol + tiga asam lemak ) lilin ( lemak alkohol + asam lemak ).dan estel sterol ( sterol + asam lemak ) fosfolipid merupakan gabungan aster-aster yang komplek yang komponennya yang klah asam fospat yang karakteristik adalah asam fospat Lipid yang dapat terhidrolisis yang tergolong senyawa-senyawa hidrokarbon antara lain alkan dan karotenoid.dan juga lipid alkohol tidak dapat dipecahkan yang termasuk gollongan lipid alkohol adalah alkanol berarti berantai panjang C. Struktur dan fungsi lipid 1. Lipid adalah senyawa pembawa energi yang penting didalam bahan makan dan secara kuantitatip merupakan cadangan energi yang penting pada hewan. 2. Lipid akan digunakan oleh sel-sel sebagai bahan pembentuk membran sel. 3. Lipid merupakan isolator yang baik untuk menjalankan fungsi isolasi ternal pada mamalia.lipid berada pada jaringan sub kutan dan menyelimuti berbagai organ sebagai komponen utama dari membran sel, lipid berfungsi juga mengisolasi sel dan memungkinkan pembentuka potensial membbranelektrik.

ASAM LEMAK A. Asam lemak Asam lemak adalah asam karbonet dengan rantai hidrokarbon yang panjang sebagai kompponen dari lipid, asamlemak terdapat pada semua organisme. Asam lemak terutama berada dalan bentuk ester dengan alkohol mosalnya : dengan gliserol, spingosin, atau kolesterol. Dalam jumlah kecil asm lemak ditemukan juga dalam bentuk tidak terestirasi. B. Struktur asam oleat Gambaran lengkap asam lemak menunjukkan molekul memanjang hingga gugus karboksil seluruhnya bersifat nonpolar. Misalnya asam oleat yang mempunyai satu ikatan rangkap antara atom. LEMAK A. Komponen Lemak adalah ester yang tersusun terdiri dari tiga asam lemak dengan tiga gugus alkohol dari senyawa gliserol. Maka disebut juga monoasilgliserol ( rantai asam lemak= rantai asli ).melalui esterisasi dengan asam lemak lainnya akan dihasilkan diasilgliserol yang merupakan lemak yang sesungguhnya. B. Fungsi biologik Lemak dalam bahasa makanan adalah pembawa energi yang penting. Pada .pemberian makanan yang benar, lemak dalam bahan makanan dapat memberikan sekitar 30-35% energi tambahan bagi manusia. Namun peran bagi pembawa energi bukanlah satusatunya fungsi lemak dalam bahan makanan lemak juga berperan sebagai pengantar bagi vitamin-vitamin yang larut dalm lemakdan sebagai sumber untuk asam lemak tak jenuh jamak yang esensial,seperti asam linoleat,asam linolenat, dan asam arakidonat. C. Hidrolisis lemak Dalam tabung reaksi ( in vitro ) lemak dapat di pecahkan melalui proses hidrolisis alkali ( penyabunan ) menjadi gliserol dan garam-garam dari asam lemak . didalam organisme pemecahan lemak dikatalisis oleh enim lipase.penghancuran lemak bahan makanan dalm usus akan dibantu oleh suatu enzim. Enzim ini cendrung bekerja pada asam.

FOSFOLIPID DAN GLIKOLIPID A. STRUKTUR LEMAK, FOSFOLIPID DAN GLIKOLIPID 1. LEMAK Lemak netral merupakan ester dari gliserol dengan tiga asam lemak 2. Fospolipid

Merupakan komponen utama dari membran.ciri-ciri umumnya ialah adanya rantai asam fospat yang teresterisasi dengan gugus hidroksil pada atom.karena adanya asam fospat ini maka posfolipid mengandung sutu muatan negatip

. 3. Glikolipid Kelompok senyawa ini terdapat pada semua jaringan, bahkan juga pada sisi luar membran plasma ,Glikolipid tersusun dari sfingosin satu asam lemak dan satu rantai oligosakarida yang pada beberapa glikolipid sangat besarjadi pada glikolipid tidak ada rantai ospat seperti halnya pada fospolipid.