Click here to load reader

Biomolekul kimia 10

  • View
    757

  • Download
    4

Embed Size (px)

Text of Biomolekul kimia 10

BIOKIMIA

Biokimia Molekuler1. Mempelajari proses Biokimia pada tingkat molekuler. 2. Mempelajari struktur dan fungsi molekul kehidupan. Ciri-ciri suatu sel hidup antara lain :

1. Ada proses replikasi (perbanyakan diri) 2. Ada proses metabolisme yang efisien 3. Ada proses mutasi.

Unsur dasar organisme hidup adalah : Utama : C, H, O ,N; Tambahan: S, P Di alam terdapat dalam bentuk : CO2, H2O, NH3. Unsur-unsur dasar tersebut akan membentuk molekul organik (sub unit organik, monomer) yaitu : 1. Asam amino 2. Monosakarida 3. Nukleotida.Monomer-monomer akan berkondensasi membentuk molekul Lebih besar (Makromolekul) yaitu : 1. Protein 2. Polisakarida 3. Asam nukleat. Dari unsur-unsur dasar dibentuk pula makromolekul Lipida.

Selanjutnya: : makromolekul saling berikatan (secara non kovalen) membentuk molekul yang lebih kompleks yaitu Supramolekul

Supramolekul antara lain : Membran plasma Kromosom Aparatus golgi Retikulum endoplasmik,dls. Supramolekul selanjutnya akan membangun sel. Jadi : supramolekul merupakan unit fungsional suatu sel. Sel merupakan unit struktur dan unit fungsi dari kehidupan

Makromolekul PROTEIN

1. 2. 3.

Rangkaian daripada asam-asam amino Dapat berfungsi struktural :bagian daripada membran sel. Dapat berfungsi fungsional : sebagai enzim, hormon, reseptor, transporter, antibodi

ASAM AMINOFungsi : Membangun molekul protein Pra zat hormon. Neurotransmitter Pigmen

Di alam ada 20 macam asam amino :Ala s/d Val bersifat Hidrofobik,sisanya Hidrofilik 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Ala ( ALANIN ) Ile ( ISOLEUSIN ) Leu ( LEUSIN ) Met ( METIONIN ) Phe ( FENIL ALANIN ) Pro ( PROLIN ) Trp ( TRIPTOFAN ) Tyr ( TIROSIN ) Val ( VALIN )1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Arg ( ARGININ ) Asn ( ASPARAGIN ) Asp ( ASAM ASPARTAT ) Cys ( CISTEIN ) Glu ( ASAM GLUTAMAT ) Gln ( GLUTAMIN ) Gly ( GLISIN ) His ( HISTIDIN ) Lys ( LISIN ) Ser ( SERIN ) Thr ( TREONIN )

(makromolekul) POLISAKARIDA

1. 2. 3.

Polimer Monosakarida Fungsi utama : sebagai komponen struktural membran / dinding sel dan sebagai sumber energi. Yang dijumpai terbanyak dialam : amilum dan selulosa. Keduanya merupakan rangkaian sub unit D-glukosa.

MONOSAKARIDASakar artinya : Gula Biasanya terdiri dari 3 unsur : C, H, dan O Dengan perbandingan 1:2:1 Gula dengan 6 atom C : Heksosa Gula dengan 5 atom C : Pentosa Gula dengan 4 atom C : Tetrosa Gula dengan 3 atom C : Triosa Monosakarida berikatan satu sama lain melalui IKATAN GLIKOSIDA, membentuk molekul yang lebih kompleks : Disakarida,Oligosakarida, Polisakarida.

(makromolekul) LIPIDA/LEMAK

1. 2. 3.

Definisi : Zat yang larut dalam pelarut organik ( kloroform, benzena, dls.) dan sukar atau tidak dapat larut dalam air. Rangkaian daripada hidrokarbon Fungsi sebagai komponen struktural membran sel dan sebagai sumber energi.

Macam macam LEMAK yang terdapat dalam tubuh : 1. Asam Lemak 2. Triasilgliserol ( TAG )/Trigliserida 3. Glisero/ Fosfolipid 4. Kolesterol 5. Sfingolipid.

ASAM LEMAK

Adalah Asam Karboksilat dengan rantai Hidrokarbon yang panjang sebagai rantai samping. O CH2 C H3C CH2 CH2 OH

Catatan : Dalam tubuh, jumlah atom C Antara 14 20, dan genap.

Ada 2 macam Asam Lemak

1. 2.

Asam Lemak Jenuh (tidak memiliki ikatan rangkap) Asam Lemak Tidak Jenuh (memiliki ikatan rangkap) Misal :Asam Palmitoleat, Asam Oleat, Asam Linolenat, Asam Arakhidonat.

Beberapa catatan penting mengenai Lemak

1. 2. 3.

Sumber energi Penting untuk proses absorpsi vitamin-vitamin yang larut dalam lemak Mengkonsumsi lemak sangat penting agar tubuh mendapat asam lemak ESENSIAL.

ASAM LEMAK ESENSIAL

1.

2.

Adalah asam lemak yang mengandung ikatan rangkap pada w-6 (misal : Asam Linoleat, Asam Arakhidonat) dan ikatan rangkap pada w-3 (misal : Asam Linolenat) Ikatan rangkap pada w-6 dan pada w-3 ini tidak dapat disintesis dalam tubuh manusia.

TAG/ TRIGLISERIDA

1. 2. 3. 4.

Lipid yang terbanyak dalam tubuh Bukan komponen utama membran biologis Sumber energi Disintesis dan disimpan dalam adiposit.

GLISEROFOSFOLIPID

1. 2.

Komponen utama membran biologis Misal : Fosfatidil Kolin, Fosfatidil Etanolamin, Asam Fosfatidat, Fosfatidil Gliserol.

SFINGOLIPID1. 2. Komponen membran biologis. Misal : Spingomielin,Serebrosida,Gangliosida.

KOLESTEROL1. 2. 3. Komponen membran biologis. Suatu steroid Pra-zat untuk asam empedu dan hormon-hormon steroid.

MEMBRAN SUPRAMOLEKUL

Misal : Membran plasma, dinding sel. Merupakan suatu MEMBRAN BIOLOGIS dengan sifat Permeabel untuk zat-zat non polar (Hidrofobik) dan Impermeabel untuk zat-zat polar (Hidrofilik).

KARAKTERISTIK MEMBRAN BIOLOGIS

1.

Terdiri dari 2 lapis molekul Lipid (bilayer) dengan bagian ekor non polar saling berhadapan ditengah bilayer, dan bagian polar menghadap keluar. Pada kedua lapis tersebut tertanam molekul-molekul protein globuler secara tidak teratur.

2.

3. 4.

Protein tersebut menonjol dipermukaan luar membran secara asimetris. Maka : tonjolan molekul-molekul protein pada membran lipid bilayer itu tampak sebagai suatu MOZAIK .

Molekul lipid dan protein pada membran biologis berikatan Secara non kovalen sehingga kedua jenis molekul tersebut Secara individual 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 kepada : 1. Komposisi Lipid 2. Suhu. KOMPOSISI LIPID. Lebih dominan asam lemak jenuh,maka membran lebih Kaku. Lebih dominan asam lemak tidak jenuh maka,membran lebih Encer. PENGARUH SUHU Pada suhu rendah, pergerakan lipid relatif lebih sedikit & Lapisan bilayer menjadi lebih PADAT.

Berdasarkan atas LOKASINYA, protein Membran Plasma dapat dibagi menjadi :1. Protein Integral (protein intrinsik). Protein membentang dari lapisan yang satu kelapisan yang lain. Protein ini sulit dipisahkan dari komponen lainnya. Protein perifer (protein ekstrinsik). Protein terdapat pada permukaan membran. Protein ini mudah dipisahkan dari komponen lainnya.

2.

Protein membran plasma dapat berfungsi sebagai :1. 2. 3. 4. Reseptor Sinyal Enzim Transporter / Carrier Ion Channel.

RESEPTOR SINYAL

1.

Memiliki BINDING SITE untuk sinyal-sinyal extra sel (LIGANDS).

2.

Bila LIGANDS berikatan dengan reseptornya, maka protein reseptor akan mentransduksi sinyal ini menjadi suatu MESSENGER untuk pesan Intra Sel.

TRANSPORTER1. 2. 3. Dijumpai hampir disepanjang permukaan membran. Mengangkut nutrien dari luar kedalam sel. Mengangkut sisa-sisa metabolisme dari dalam keluar sel.

ION CHANNEL1. 2. Sejumlah reseptor pada membran, memiliki hubungan dengan ion channel. Bila reseptor berikatan dgn ligand-nya, maka ion channel akan terbuka (atau sebaliknya akan tertutup).

ION CHANNELING

1. 2.

Dijumpai antara lain pada membran plasma sel-sel neuron dan sel-sel otot. Bila ada rangsangan pada sel neuron/ sel otot maka terjadi perubahan potensial elektrik pada membran plasma sel sehingga terjadi pembukaan atau penutupan ion channel.

Mekanisme Transport Melalui Membran ada 4 cara : 1. Simple Diffusion 2. Facilitated Diffusion (Passive Transport) 3. Active Transport 4. Ion Channeling Simple Diffusion. Difusi suatu zat berlangsung dari daerah dengan konsentrasi tinggi kedaerah dengan konsentrasi lebih rendah ; sampai dicapai keseimbangan. Contoh : H2O, O2, N2, CH4.

FACILITATED DIFFUSION (TRANSPORT PASIF). Difusi berlangsung dengan bantuan suatu protein spesifik (Transporter, Permease), Mengikuti gradien konsentrasi. Contoh : Transport Glukosa melalui membran sel darah aktif. TRANSPORT AKTIF. Transport melawan gradien konsentrasi, dan memerlukan energi. Contoh : Trnasport K+, Na+, Ca++, Laktosa.

ORGANELDefinisi : organel adalah bagian daripada sel yang diselimuti membran. Maka, sesuai dengan definisi,pembicaraan tentang organel termasuk pula : Membran Sel, Sitosol, & Cytoskeleton . Catatan : Cytoskeleton adalah network daripada filamenfilemen yang mengisi ruang sitosol. Filamen-filamen itu akan mengikat organel-organel ditempatnya.

PERBEDAAN PROKARIOT & EUKARIOT. PROKARIOT nukleus Membran sel mitokondria E.R ribosom Tidak ada ada Tidak ada Tidak ada ada EUKARIOT ada ada ada ada ada

AIR DAN MINERAL

AIRMerupakan unsur yang paling dominan dalam tubuh. ( lebih dari 65% bagian tubuh terdiri dari air ).

SUMBER AIR TUBUH1. 2. 3. Dari makanan dan minuman (per oral) Dari hasil metabolisme dalam tubuh Per enteral (infus, tranfusi, dls)

Air tubuh dibuang melalui :1. 2. 3. 4. Urine Faeces Paru-paru Kulit.

STRUKTUR AIRAir merupakan molekul yang POLAR : terdiri dari : 2 atom H+ dan 1 atom OOH+ H+

Molekul air berinteraksi satu sama lain melalui IKATAN HIDROGEN H O H H H O H O H O H

SIFAT AIR1. 2.

Zat yang reaktif H Karena merupakan molekul polar,maka ia sangat potensial sebagai zat pelarut yang universal.

PRINSIP AIR SEBAGAI PELARUTAir menyelimuti gugus yang bermuatan, Sehingga interaksi antar molekul dihambat (disebut : zat tersebut terlarut)

H O H H + O H O

H H H O H H

O H - H O H

AIR BERPOTENSI SEBAGAI PELARUT UNIVERSAL.Sebab : air dapat berinteraksi dengan molekul-molekul karbohidrat,lemak, dan protein melalui ikatan Hidrogen. 1. Molekul air dengan gugus Hidroksil. misal : pada molekul karbohidrat.

R

O

H H

O H O

R

H

2.

Molekul air dengan gugus keto. Misal : pada molekul karbohidrat. R H H C O O H H R O Molekul air dengan gugus karboksil. Misal : pada molekul lemak.O C R O H H H O O H H H H

3.