Biokimia - Mineral

5/26/2018 Biokimia - Mineral

1/34


2/34

1. Adimas Ammar Farasi

2. Amalia Choirun Nisa

3. Citra Dewi Indah Savitri

4. Farida Nur Solikhah

5. Fitriani Tanra

6. Tiyati Suraya


3/34

POKOK BAHASAN

VITAMIN ???

MINERAL ???


4/34

Definisi

Vitamin

dan

Mineral

Vitaminadalah kelompok nutrien organik yangdibutuhkan dalam jumlah kecil (mikronutrien)untuk berbagai fungsi biokimia sepertimempertahankan integritas metaboliknormal.

Sedangkan mineral merupakan kelompoknutrien anorganik yang dibutuhkan olehtubuh, jika dibutuhkan dalam jumlah besardisebut makroelemen, jika dibutuhkan dalam

jumlah kecil disebut mikroelemen.


5/34

PEMBAGIAN VITAMIN

Vitamin yang larut lipid

1. Vitamin A

2. Vitamin D3. Vitamin E

4. Vitamin K

Vitamin yang larut air

1. Vitamin B1

2. Vitamin B2

3. Vitamin B64. Vitamin B12

5. Vitamin C


6/34

Vitamin yang larut - lipid

1. Vitamin A

Ada dua senyawa yang beraktivitas sebagai vitamin A,yaitu Retinoid(retinol, retinaldehida) dan Asam retinoat.

Fungsi vitamin A, ialah pada penglihatan, dan ekspresigen, serta diferensiasi dan pergantian sel.

Di retina, retinaldehida berfungsi sebagai gugusprostetik protein opsin-peka sinar, yang membentuk

rodopsin (pada sel batang) dan iodopsin (pada selkerucut). Di epitel pigmen retina, all-trans-retinolmengalami isomerisasi menjadi 11-cis-retinol dandioksidasi menjadi 11-cis-retinaldehida.


7/34


Sebagai ekspresi gen, yaitu :

Asam retinoat (berikatan dengan reseptor di nucleusyang mengikat elemen respon DNA dan mengatur

transkripsi gen spesifik)

Ada dua macam reseptor retinoid di nucleus, yaitureseptor asam retinoid RAR(mengikat all-trans-

retinoat atau asam 9-cis-retinoat) dan reseptor

retinoid RXR(mengikat asam 9-cis-retinoat).


8/34


Diagram 1.1 :


9/34


2. Vitamin D

Vitamin D berasal dari makanan dan dapat puladisentesis dikulit. Fungsi utama vitamin D adalah

mempertahankan konsentrasi kalsium plasma.

Sebagian besar kerja vitamin D diperantarai oleh

reseptor nukleus yang mengatur ekspresi gen.


10/34


Gambar 1.2 Pembentukan vitamin D di kulit


11/34


3. Vitamin E

Ada dua macam, yaitu tokoferol dan tokotrienol

(Gambar 1.3).

Keduanya merupakan vitamer yang berbeda dan

memiliki sifat biologis yang juga berbeda.

Diantara macam-macam isomer vitamin/vitamer, yang

paling aktif adalah D-

-tokoferol.


12/34


Cara Kerja Vitamin E sebagai antioksidan:

Tokoferol dapat memutus rantai yang menangkap radikal

bebas di membran sel membentuk produk berupa radikal

tokoferosil yang relatif tidak reaktif dan akan bereaksi

dengan Vitamin C membentuk senyawa non radikal

tokoferoksil yang dapat direduksi menjadi tokoferol

kembali. (Gambar 44-6). Radikal monoaskorbat yangterbentuk kemudian mengalami reaksi enzimatik/non-

enzimatik membentuk askorbat dan dehidroaskorbat yang

keduanya bukan lagi senyawa radikal.


13/34



14/34


4. Vitamin K

Macam macam vitamin K diantaranya ialah :

~Filokuinon( banyak di sayuran hijau)

~ Menakuinon( disintesis oleh bakteri di dalam usus)~ Menadion dan Menadiol diasetat ( vitamin K sintetik)

Fungsi Vitamin K :

Vitamin K yang berkaitan dengan mekanisme

pembekuan darah. Vitamin K di perlukan untuk

pembentukan plasma darah protrombin ( trombin yang

belum aktif) yang dapat mengubah fibrinogen plasma

darah menjadi fibrin yang merupakan protein serat

yang tidak larut yang dapat menggabungkan gumpalan-


15/34


Gumpalan darah secara bersama sama. Sebelum

berikatan protrombin itu sendiri juga harus berikatandengan ion Ca sebelum diaktifkan. (Gambar 44-8)

Berperan dalam sistem enzim yang mengubah residu asam

glutamat protrombin pada hewan menjadi asam -

karboksiglutamat (berfungsi untuk pengikatan ion Ca).(Gambar 44-8).


16/34



17/34

Vitamin yang larut - air

1. VITAMIN B1 (Tiamin)

Fungsinya yaitu berperan sentral dalam metabolisme

penghasil energi khususnya karbohidrat.

Tiamin dibagi menjadi 2Tiamin difosfat : koenzim untuk 3 kompleks multi

enzim yang mengkatalis reaksi dekarboksilasi

oksidatif. 3 kompleks multi enzim:

a) Piruvat dehigronase dalam metabolisme

karbohirat.

b) -ketoglutarar dehigronase dalam siklus asam

sitrat.

c) asam keto dehigronase pada metabolisme

leusin, isoleusin dan valin.


18/34


Tiamin dapat menjadi koenzim Dengan cara

menyediakan sebuah karbon aktif pada gugus tiazol

yang membentuk suatu karbanion. Senyawa tambahan

kemudian mengalami dekarboksiasi dan mengeluarkanCO2.

Selain itu tiamin difosfat juga berperan dalam hantaran

saraf, dengan cara memfosforilasi sehinggamengaktifkan kanal klorida di membran saraf.

Tiamin tri fosfat: koenzim untuk transketolase pada jalur

pentosa fosfat.


19/34


Tiamin

Tiamin difosfat


20/34


2. VITAMIN B2 (RIBOFLAVIN)

Riboflavin adalah komponen dari 2 komponen

koenzim yaitu: Flavin mononukleo tida (FMN) yangdibentuk oleh fosforilasi riboflavin dependen-ATP dan

Flavin adenin dinukleotda (FAD) yang dibentuk oleh

fosforilasi riboflavin dependen-ATP dengan gugus

AMP yang dipindahkan ke AMP

Fungsi : pembawa elektron dalam reaksi oksidasi

reduksi. Reaksi ini mencakup, oksidasi asam lemak,

asam amino dan siklus asam sitart.


21/34


Prosesnya: reoksidasi flavin tereduksi dalam oksigenase dan

oksidase. Fungsi campuran berlangsung melalui pembentukan

radikal flavin dan flavin hidroperoksidabdisertai pembentukan

intermediet radikal superoksida dan perhidroksil serta hidrogen

peroksida.

Riboflavin

FADFMN


22/34


3. Vitamin B6

Fungsi: Koenzim yang terlibat dalm metabolisme

asamamino, kofaktor glikogen fosforilase dan gugusfosfat,

berperan penting bagi kerja hormon steroid

Ada enam senyawa: 1) Pirodoksin2) Piridoksal

3) Piridoksiamin

4) Piridoksin fosfat

5) Piridoksal fosfat = koenzim aktif

6) Piridoksiamin fosfat

Reaksi Piridoksal fosfat di dalam tubuh yaitu :


23/34



24/34


4. Vitamin B12Sebagai penjelasan bagi golongan kobalamin yaitu

golongan karinoid dengan aktivitas biologis vitamin.

Karinoid sendiri merupakan faktor pertumbuhan

bagi mikroorganisme dan juga anti metabolitterhadap vitamin.

Penyerapan Vitamin B12dalam keadaan terikat pada

factor intrinsic glikoprotein kecil yang disekresikan

oleh sel parietal mukosa lambung.

Asam lambung dan pepsin membebaskan vitamin

dan menyebabkan vitamin dapat berikatan dengan

kobalofilin protein pengikat yang disekresikan di air

liur


25/34


Di duodenum kobalofilin mengalami hidrolisis sehinggavitamin dibebaskan untuk berikatan dengan factor

intrinsic

Insufisiensi pancreas merupakan factor timbulnya

defisiensi vitamin B12Vitamin B12 diserap dari sepertiga distal ileum melalui

reseptor yang mengikat kompleks factor intrinsic vitamin

B12 tetapi tidak mengikat vitamin dalam bentuk bebas.

Tiga enzim dependen-vitamin B12yakni metilmalonil KoA

mutase, leusin aminomutase, dan metionin sintase

Defisiensi vitamin B12menyebabkan anemia pernisiosa.

Penyebab terserang anemia pernisiosa adalah kegagalan

penyerrapan vitamin B12dibandingkan dengan defisiensi

dari makanan.


26/34

Mineral dibutuhkan untuk fungsi biokimia dan fisiologis. Mineral ini biasanyadalam bentuk anorganik. Dalam tubuh, mineral yang dibutuhkan setiap harinya

relatif lebih sedikit. Unsur dibedakan menjadi 2 yaitu unsur makro dan unsur

mikro. Unsur makro antara lain kalsium, magnesium, sodium, kalium, fosfor,

sulfur, dan clor. Sedangkan unsur mikro antara lain besi, tembaga, mangan, seng,

kobalt, molibdenum, vanadium, selenium, dan nikel. Dia dalam tubuh unsur

makro dibutuhkan lebih banyak dari pada unsur mikro. Namun unsur mikro lebihberkaitan langsung dengan aktivitas enzim (unsur mikro essensial).

MINERAL


27/34

Kalsium

Merupakan komponen struktural mineral tulang yang komposisinya

[Ca3(PO4)2]3.Ca(OH)2. Ca2+bebas juga berfungsi sebagai senyawa pengatur yangsangat penting pada sitosol sel dengan konsentrasi kurang dari 10 -6 M. Serta

berperan mengatur kerja hormon. Fungsi lain dari kalsium adalah untuk

kekuatan tulang dan gigi, membantu pembekuan darah, transmisi impulse syaraf,

kontraksi otot, dan membantu regulasi sel.

Dalam hal pembekuan darah, ion kalsium berpartisipasi dalam beberapa reaksi

di dalam darah yang mengarah pada pembentukan fibrin, komponen protein

utama pada pembekuan darah, misalnya perubahan protrombin menjadi

trombin memerlukan kalsium. Tanpa kalsium yang cukup dalam darah,

pembekuan darah tidak akan terjadi

Mineral - Makroelemen


28/34

Magnesium

Magnesium merupakan makromineral keempat terbanyak dalam tubuh manusia.

Di dalam tubuh, magnesium ditemukan pada bagian tulang (60-65%) dan pada

otot (25%), serta sisanya tersebar merata pada sel tubuh dan cairan tubuh.Magnesium berperan sangat penting sebagai ion esensial di dalam berbagai

reaksi enzimatis dasar pada metabolisme senyawa.

Natrium

Natrium adalah kation utama dalam cairan extra seluler 35 40 %natrium ada di

dalam kerangka tubuh. Sumber utama natrium adalah garamdapur ( NaCl .Berperan mengatur dalam kerja hormon. Pengaturan konsentrasi natrium atau

kadar natrium dalam tubuh melibatkandua proses utama, yaitu :

1.Kontrol terhadap pengeluaran natrium dari tubuh.

2.Kontrol terhadap masukan natrium.



29/34

Kalium

Kalium merupakan ion bermuatan positif, kalium terutama terdapat di dalam sel.

Perbandingan natrium dan kalium di dalam cairan intraseluler adalah 1:10,

sedangkan dalam cairan ekstra seluler adalah 28:1, sebanyak 95% kalium berada

di dalam cairan intraseluler. Kalium adalah unsur teringan yang mengandung

isotop radioaktif alami. Fungsinya berhubungan dengan membran

Sulfur

Sulfur merupakan bagian dari zat

zat gizi esensial, sepertivitamin, tiamin danbiotin serta asam amino metionin dan sistem.



30/34

KlorKlorida adalah anion utama cairan ekstra seluler. Kloridamerupakan 0,15 % berat

badan. Konsentrasi klorida tertinggi adalah dalamcairan serebrosinal ( otak dan

sumsum tulang belakang , lambung, dan pankreas ). Bila beraksi dengan natrium

/hidrogen, klorida akan membentuk ion klorida negatif (Cl-).

FosforFosfor dalam bentuk sulfat merupakan komponen vital dalam sistem

perpindahan energi ATP di dalam sel.



31/34

Besi

Merupakan komponen gugus heme pada protein pembawa oksigen hemoglobindan mioglobin serta protein mitokondria pembawa elektron sitokrom c. Besi

disini berfungsi sebagai oksidase sitokrom dan katalase dalam mengkatalisa

dekomposisi hidrogen peroksida dan peroksidase.

Tembaga

Berperan penting dalam aktivitas katalitik oksidase sitokrom yang mengandungbesi dan tembaga pada gugus prostetik. Atom tembaga oksidase sitokrom

mengalami perubahan valensi siklik Cu2+menjadi Cu+ pada saat atom ini

membawa elektron ke oksigen

Mineral - Mikroelemen


32/34

Mangan

Enzim arginase yang menghidrolisis argini menjadi urea, yang merupakan produkakhir metabolisme gugus amino, mengandung Mn2+yang terikat sangat kuat,

yang penting dalam aktivitas enzim. Mangan ini juga berperan sebagai kofaktor

di dalam reaksi enzimatik.

Seng

Ion Zn2+terdapat pada beberapa dehidrogenase yang berikatan dengan NAD danNADP, yaitu enzim yang menyebabkan perpindahan ion hidrida dari molekul

substrat ke koenzim NAD+dan NADP+.



33/34

KobaltMerupakan komponen anorganik di dalam vitamin B12.Vitamin B12ditemukan

dalam jumlah yang sedikir sehingga hanya sedikit kobalt yang dibutuhkan bagi

biosintesis vitamin ini.

Molibdenum dan Vanadium

Berperan terhadap aktivitas enzim. Berfungsi pada sisi aktif dehidrogenase falvintertentu.



34/34

SeleniumBerada dalam bentuk selenit dan selenat yang bersifat racun. Namun selenium

ini jika berikatan dengan suatu asam amino dapat melindungi sel terhadap

pengaruh destruksi hidrogen peroksida.

Nikel

Berfungsi sebagai komponen urease. Nikel dengan kromium yang berhubunganerat berperan dalam pengaturan masuknya glukosa oleh jaringan hewan.


Documents

Biokimia - Mineral