BIOMOLEKUL DI
DALAM SEL
Etty Widayanti, SSi. MBiotech.Biologi – FK YARSI
Biomolekul Utama di dalam Tubuh Manusia
No Biomolekul Molekul Pembangun
Fungsi Utama
1 DNA Deoksiribonukleotida Materi genetik
2 RNA Ribonukleotida Sintesis protein
3 Protein Asam amino Umumnya menjadi bagian dari sel yang melangsungkan kerja (enzim, unsur kontraktilitas, dll)
4 Polisakarida berupa glikogen
Glukosa Simpanan energi jangka pendek
5 Lipid Asam Lemak Simpanan energi jangka panjang, komponen membran sel, dll
KARBOHIDRAT
Peranan karbohidrat dalam sistem kehidupan:
- Sumber energi
→ Nutrien utama sel (respirasi seluler)
→ Energi cadangan (materi simpanan)
Pati pada organel sel plastida (tumbuhan)
Glikogen pada sel hati dan sel otot (hewan & manusia)
- Sumber karbon
Bahan baku untuk sintesis asam amino dan asam lemak
- Berperan secara struktural
ex: selulosa
→ senyawa organik yg melimpah
→ penyusun dinding sel tumbuhan
→ bukan nutrisi bagi manusia tapi membantu pembentukan feses
kitin
→ eksoskleton pada artropoda & penyusun dinding sel pd bbrp fungi
→ mirip spt kulit, mengeras (kalsium karbonat)
→ digunakan sebagai benang operasi
KARBOHIDRAT
- Membentuk kompleks dengan protein (glikoprotein) dan lipid (glikolipid) pada membran plasma
KARBOHIDRAT
Keberagaman struktural & spesifisitas Penanda pengenalan sel dalam
komunikasi seluler dan hubungan antar sel
LIPID
Molekul yang tidak larut dalam air (nonpolar) tetapi larut dalam pelarut yang agak polar atau nonpolar
Penyusun: Gliserol + Asam Lemak
- Ekor asam lemak bersifat hidrofobik
- Struktur ekor hidrokarbon asam lemak
→ Asam lemak jenuh (tdk memp ikatan ganda)
→ Asam lemak tidak jenuh (memp ikatan ganda)
Plak pd sistem vaskuler dpt menghambat aliran & mengurangi kelenturan pemb darah Aterosklerosis (penyakit kardiovaskuler)
LIPID
Fungsi lipid:
- Molekul penyimpan energi yang efisien
→ Rantai hidrokarbon & kandungan energi lipid mirip dgn molekul bensin
→ Pada manusia & mamalia, cadangan makanan ditumpuk pada jaringan adiposa
Fungsi jar ini:
sbg bantalan organ vital
insulator tubuh
Sel membengkak & mengkerut ketika lipid disimpan & dibebaskan
LIPID
- Kemampuannya membentuk membran berbentuk spt lembaran
Fosfolipid merupakan komponen utama membran sel
→ Struktur: 1 kepala hidrofilik (polar) + 2 ekor hidrofobik (non polar)
→ Kepala fosfolipid pd bgn luar bilayer berhubungan lgs dgn aqueous pd bgn dalam & luar sel
Bilayer fosfolipid membentuk suatu perbatasan antara sel &
lingkungan eksternalnya
Perbedaan membran plasma pd prokariot & eukariot?
LIPID
Prekursor hormon
Kolesterol adalah steroid (lipid) merupakan salah satu penyusun membran sel & prekursor hormon (sintesis hormon seks)
Protein
Peranan protein:
- Enzimatis
- Struktural
Protein merupakan komponen struktur utama dalam ribosom yang berfungsi sebagai hormon yang menghantarkan sinyal di antara sel-sel yang berbeda atau dapat membantu pergerakan organel dalam sel atau pergerkan sel itu sendiri
Protein
Fungsi suatu protein bergantung pada:
- Bentuk spesifiknya
- Urutan asam amino
Jenis protein:
- Protein globuler
- Protein serat
Konformasi fungsional suatu protein
Sebuah rantai polipeptida tunggal melipat dan melilit membentuk protein fungsional
Fungsi biologis suatu molekul terkait dengan bentuknya
Konformasi spesifik suatu protein menentukan kerja protein
Bentuk molekul menentukan molekul mengenali dan merespon satu sama lain
Lock and key
Struktur Lisozim
- Ditemukan di keringat, air mata, & saliva- Memotong molekul
spesifik pada dinding bakteri- Lekukan pd permukaan lisozim mrpk tempat pengenalan &
pelekatan bakteri target
Konformasi fungsional suatu protein
Sinyal sel otak dapat mempengaruhi persepsi terhadap suasana hati dan rasa sakit.
Morfin, heroin, dan obat yang mengandung opium mirip dengan endorfin (molekul sinyal alami) dpt berikatan dgn reseptor endorfin di otak, menyebabkan euforia dan menghilangkan rasa sakit.
Konformasi fungsional suatu protein
CD4 and Chemokine Receptors are Required for HIV Infection
Chaperone-Assisted Protein Folding
Mediate folding and assembly. Do not convey steric information. Do not form part of the final structure. Suppress non-productive interactions by binding to transiently
exposed portions of the polypeptide chain. First identified as heat shock proteins (Hsp). Hsp expression is elevated when cells are grown at higher-
than-normal temperatures. Stabilize proteins during synthesis. Assist in protein folding by binding and releasing
unfolded/mis-folded proteins. Use an ATP-dependent mechanism.
Chaperone-Assisted Protein Folding
Asam Nukleat
Asam nukleat merupakan polimer linier, tidak bercabang, dan tersusun dari subunit-subunit yang disebut nukleotida.
Terdapat dalam 2 bentuk: DNA dan RNA Nukleotida terdiri dari:
- Pentosa (gula berkarbon lima)
RNA: Gula -D-ribosa
DNA: tidak mempunyai atom oksigen pada karbon ke-2 disebut 2-deoksi--
D-ribosa
Asam Nukleat
- Basa organik hetrosiklik yang mengandung nitrogen
Pirimidin (cincin tunggal) tdd sitosin (S), timin (T), dan urasil (U)
Purin (cincin ganda) tdd adenin (A) dan guanin (G)
-Gugus fosfat bermuatan negatif
DNA merupakan rantai ganda dari deoksiribonukleotida (rantai biru dan rantai merah). Masing-masing rantai tersusun atas mata rantai berupa deoksiribonukleotida, yaitu unit yang terdiri atas deoksiribosa, basa nitrogen (G, C, A atau T) dan fosfat
DNA
Terdapat di:
- Nukleus pada eukariot
- Nukleoid/ sitoplasma pada prokariot Fungsi: Molekul hereditas
RNA
Disintesis dari DNA dan berperan dalam sintesis protein di dalam sitoplasma
RNA
Kelas RNA: hnRNA : Heteronuclear RNA is the immediate copy (transcription) of
the coding regions of DNA (it is very short lived, it is processed into mRNA)
mRNA : messenger RNA is a the product of the splicing of hnRNA (removal of the intronic sequences). mRNA carries the "message from the nucleus to the ribosomes in the cytoplasm
rRNA : ribosmal RNA constitutes 50% of the structure of the ribosome where translation takes place
tRNA : transfer RNAs are each associated with one amino acid and carry a specific anticodon sequence which will pair with the codon sequence of mRNA in the synthesis of protein (translation)
catalytic RNA : catalytic RNA perform a variety of functions in the cytoplasm
Sickle cell Anemia
Normal red blood cell
Sickled cell
Sickle cell Anemia
Top Related