BAB I

P E N D A H U L U A N

A. Latar Belakang

Biokimia adalah kimia mahluk hidup. Biokimiawan mempelajari

molekul dan reaksi kimia terkatalisis oleh enzim yang berlangsung dalam

semua organisme. Biokimia merupakan ilmu yang mempelajari struktur

dan fungsi komponen selular, seperti protein, karbohidrat, lipid, dan

biomolekul lainnya. Saat ini biokimia lebih terfokus secara khusus pada

kimia reaksi termediasi enzim dan sifat-sifat protein.

Saat ini, biokimia metabolisme sel telah banyak dipelajari. Bidang

lain dalam biokimia di antaranya sandi genetik (DNA, RNA), sintesis

protein, angkutan membran sel, dan transduksi sinyal.

Tulisan ini kemudian mencoba memberikan informasi tentang

beberapa makromolekul pada biokimia.

1

B. Tujuan

Tujuan dalam penulisan makalah ini adalah untuk menambah

pengetahuan dan diharapkan bermanfaat bagi kita semua serta untuk

mendapatkan informasi tentang hal-hal berikut:

1. Protein

2. Karbohidrat

3. Lemak dan minyak

C. Metode Penulisan

Saya mempergunakan metode kepustakaan. Cara-cara yang

digunakan pada penulisan makalah ini adalah Studi Pustaka. Dalam

metode ini saya membaca buku-buku yang berkaitan denga penulisan

makalah ini serta mencari diberbagai situs internet.

2

BAB II

PEMBAHASAN

A. Karbohidrat

1. Pengertian Karbohidrat

Karbohidrat adalah senyawa organik yang terdiri dari unsur

karbon, hidrogen, dan oksigen. Contoh; glukosa C6H12O6, sukrosa

C12H22O11, sellulosa (C6H10O5)n. Rumus umum karbohidrat

Cn(H2O)m.

Karbohidrat merupakan produk awal dari proses fotosintesis.

Karbohidrat selalu kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari.

Karbohidrat tersusun sebagai polihidroksialdehid atau polihidroksiketon

atau zat yang jika yang dihidrolisis menghasilkan salah satu senyawa

tersebut. Karbohidrat di alam terdapat dalam jumlah yang besar,

terutama dalam tumbuh-tumbuhan, berkisar antara 60-90 % dari bahan

padatnya. Pati, rayon serat, kapas, dan bermacam-macam gula, adalah

tergolong senyawaan karbohidrat.

Selain itu sumber karbohidrat sangat mudah dan banyak dijumpai

di alam, terutama dalam serelia, sayuran ( kentang dan kacang-

kacangan ), buah-buahan susu dan gula murni ( sukrosa ). Karena

komposisi yang demikian, senyawa ini pernah disangka sebagai hidrat

karbon. Tetapi sejak 1880, senyawa tersebut bukan hidrat dari karbon.

Nama lain dari karbohidrat adalah sakarida, berasal dari bahasa Arab

"sakkar" artinya gula. Karbohidrat sederhana mempunyai rasa manis

sehingga dikaitkan dengan gula. Melihat struktur molekulnya,

karbohidrat lebih tepat didefinisikan sebagai suatu polihidroksialdehid

atau polihidroksiketon. Contoh glukosa; adalah suatu polihidroksi

aldehid karena mempunyai satu gugus aldehid dan 5 gugus hidroksil

(OH).

3

Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau

polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-

senyawa ini bila dihidrolisis. Karbohidrat mengandung gugus fungsi

karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil.

Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa

yang mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom

karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air. Namun demikian,

terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada

pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.

2. Klasifikasi Karbohidrat

Karbohidrat terbagi menjadi 3 kelompok;

a. Monosakarida, terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi

dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yang

lebih sederhana. Monosakarida yang paling sederhana ialah

gliseraldehid dan dihidroksiaseton.

1) Glukosa adalah suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstrosa

karena mempunyai sifat dapat memutar cahaya terpolarisasi ke

arah kanan. Di alam, glukosa terdapat dalam buah-buahan dan

madu lebah.

2) Fruktosa adalah suatu ketohektosa yang mempunyai sifat

memutar cahaya terpolarisasi ke kiri dan karenanya disebut

juga levulosa. Pada umumnya monosakarida dan disakarida

mempunyai rasa manis.

3) Galaktosa merupakan monosakarida. Ini jarang terdapat bebas

dalam alam. Umumnya berikatan dengan glukosa dalam bentuk

laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu. Galaktosa

mempunyai rasa kurang manis dari pada glukosa dan kurang

larut dalarn air. Galaktosa mempunyai sifat memutar bidang

polarisasi ke kanan.

4

b. Disakarida, yaitu senyawa yang terbentuk dari 2 molekul

monosakarida yang sejenis atau tidak. Disakarida dapat dihidrolisis

oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul

monosakarida.

1) Sukrosa ialah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang

berasal dari tebu maupun dari bit. Selain pada tebu dan bit,

sukrosa terdapat pula pada turnbuhan lain, rnisalnya dalarn

buah nanas dan dalam wortel. Dengan hidrolisis sukrosa akan

terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa.

2) Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-

glukosa, karena itu laktosa adalah suatu disakarida. Ikatan

galaktosa dan glukosa terjadi antara atom karbon nomor 1 pada

galaktosa dan atom karbon nomor 4 pada glukosa. Oleh

karenanya molekul laktosa masih mempunyai gugus –OH

glikosidik. Dengan demikian laktosa mempunyai sifat

mereduksi dan merotasi.

3) Maltosa adalah suatu disakarida yang terbentuk dari dua

molekul glukosa. Ikatan yang terjadi ialah antara atom karbon

nomor I dan atom karbon nomor 4, oleh karenanya maltosa

masih mempunyai gugus -OH glikosidik dan dengan demikian

masih mempunyai sifat mereduksi. Maltosa merupakan hasil

dalam proses hidrolisis amilum dengan asam maupun dengan

enzim.

c. Polisakarida, yaitu senyawa yang terdiri dari gabungan molekul-

molekul monosakarida yang banyak jumlahnya, senyawa ini bisa

dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida

yang terdiri atas satu macam monosakarida saja disebut

homopolisakarida, sedangkan yang mengandung senyawa lain

disebut heteropolisakarida. Pada umumnya polisakarida

mempunyai molekul besar dan lebih kompleks daripada mono dan

disakarida. Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih

5

dan tidak berbentuk kristal, tidak mempunyai rasa manis dan tidak

mempunyai sifat mereduksi. Berat molekul polisakarida bervariasi

dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang

dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid. Beberapa

polisakarida yang penting di antaranya ialah amilum, glikogen,

dekstrin dan selulosa. Amilum Polisakarida ini terdapat banyak di

alam, yaitu pada sebagian besar tumbuhan. Amilum atau dalam

bahasa sehari-hari disebut pati terdapat pada umbi, daun, batang

dan biji-bijian. Polisakarida adalah senyawa dimana molekul-

molekul mengandung banyak satuan monosakarida yang disatukan

dengan ikatan gukosida. Polisakarida memenuhi tiga maksud

dalam sistem kehidupan sebagai bahan bangunan, makanan dan zat

spesifik. Polisakarida bahan bangunan misalnya selulosa dan kitin.

Polisakarida makanan yang lazim adalah pati dan glikogen.

Sedangkan polisakarida zat spesifik adalah heparin, satu

polisakarida yang mencegah koagulasi darah.

3. Fungsi Karbohidrat

Kegunaanya sangat dan meliputi beberapa bidang, antara lain

sebagai bahan pangan, sandang, bahan untuk kesehatan dan obat-obatan.

Karbohidrat memiliki peranan sangat penting, seperti sebagai sumber

energi, lemak, dan pasangan protein.

a. Peran pada tumbuhan

Bagi tumbuhan yaitu amilum sebagai cadangan makanan,

sellulosa sebagi pembentuk kerangka bagi tumbuhan. Tumbuhan

mendapat amilum dan selulosa dari glukosa. Glukosa dihasilkan

pada fotosintesis. Fotosintesis menyediakan makanan bagi hampir

seluruh kehidupan di bumi, baik secara langsung atau tidak

langsung. Organisme autotrof seperti tumbuhan hijau, bakteri, dan

alga fotosintetik memanfaatkan hasil fotosintesis secara langsung.

Sementara itu, hampir semua organisme heterotrof, termasuk

6

manusia, benar-benar bergantung pada organisme autotrof untuk

mendapatkan makanan.

Pada proses fotosintesis, karbon dioksida diubah menjadi

karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk mensintesis

materi organik lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh

fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai gliseraldehida

3-fosfat. Senyawa ini merupakan bahan dasar senyawa-senyawa

lain yang digunakan langsung oleh organisme autotrof, misalnya

glukosa, selulosa, dan pati.

b. Peran sebagai bahan bakar dan nutrisi

Kentang merupakan salah satu bahan makanan yang mengandung banyak karbohidrat.

Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan

tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa,

merupakan nutrien utama sel. Misalnya, pada vertebrata, glukosa

mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel

tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil

tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses

respirasi selular untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu,

kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku

untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam

amino dan asam lemak.

Sebagai nutrisi untuk manusia, 1 gram karbohidrat memiliki

nilai energi 4 Kalori. Dalam menu makanan orang Asia Tenggara

termasuk Indonesia, umumnya kandungan karbohidrat cukup tinggi,

yaitu antara 70–80%. Bahan makanan sumber karbohidrat ini

misalnya padi-padian atau serealia (gandum dan beras), umbi-

7

umbian (kentang, singkong, ubi jalar), dan gula.

Namun demikian, daya cerna tubuh manusia terhadap

karbohidrat bermacam-macam bergantung pada sumbernya, yaitu

bervariasi antara 90%–98%. Serat menurunkan daya cerna

karbohidrat menjadi 85%. Manusia tidak dapat mencerna selulosa

sehingga serat selulosa yang dikonsumsi manusia hanya lewat

melalui saluran pencernaan dan keluar bersama feses. Serat-serat

selulosa mengikis dinding saluran pencernaan dan merangsangnya

mengeluarkan lendir yang membantu makanan melewati saluran

pencernaan dengan lancar sehingga selulosa disebut sebagai bagian

penting dalam menu makanan yang sehat. Contoh makanan yang

sangat kaya akan serat selulosa ialah buah-buahan segar, sayur-

sayuran, dan biji-bijian.

Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk

menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh, berperan penting

dalam proses metabolisme dalam tubuh, dan pembentuk struktur sel

dengan mengikat protein dan lemak.

c. Peran sebagai cadangan energi

Beberapa jenis polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan

atau cadangan, yang nantinya akan dihidrolisis untuk menyediakan

gula bagi sel ketika diperlukan. Pati merupakan suatu polisakarida

simpanan pada tumbuhan. Tumbuhan menumpuk pati sebagai

granul atau butiran di dalam organel plastid, termasuk kloroplas.

Dengan mensintesis pati, tumbuhan dapat menimbun kelebihan

glukosa. Glukosa merupakan bahan bakar sel yang utama, sehingga

pati merupakan energi cadangan.

Sementara itu, hewan menyimpan polisakarida yang disebut

glikogen. Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen

terutama dalam sel hati dan otot. Penguraian glikogen pada sel-sel

ini akan melepaskan glukosa ketika kebutuhan gula meningkat.

Namun demikian, glikogen tidak dapat diandalkan sebagai sumber

energi hewan untuk jangka waktu lama. Glikogen simpanan akan

terkuras habis hanya dalam waktu sehari kecuali kalau dipulihkan

8

kembali dengan mengonsumsi makanan.

d. Peran sebagai materi pembangun

Organisme membangun materi-materi kuat dari polisakarida

struktural. Misalnya, selulosa ialah komponen utama dinding sel

tumbuhan. Selulosa bersifat seperti serabut, liat, tidak larut di dalam

air, dan ditemukan terutama pada tangkai, batang, dahan, dan

semua bagian berkayu dari jaringan tumbuhan. Kayu terutama

terbuat dari selulosa dan polisakarida lain, misalnya hemiselulosa

dan pektin. Sementara itu, kapas terbuat hampir seluruhnya dari

selulosa.

Polisakarida struktural penting lainnya ialah kitin, karbohidrat

yang menyusun kerangka luar (eksoskeleton) arthropoda (serangga,

laba-laba, crustacea, dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin murni

mirip seperti kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi kalsium

karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel berbagai jenis

fungi.

Sementara itu, dinding sel bakteri terbuat dari struktur

gabungan karbohidrat polisakarida dengan peptida, disebut

peptidoglikan. Dinding sel ini membentuk suatu kulit kaku dan

berpori membungkus sel yang memberi perlindungan fisik bagi

membran sel yang lunak dan sitoplasma di dalam sel.

B. Protein

9

1. Pengertian Protein

Protein tersusun dari berbagai asam amino yang masing-masing

dihubungkan dengan ikatan peptida. Meskipun demikian, pada awal

pembentukannya protein hanya tersusun dari 20 asam amino yang

dikenal sebagai asam amino dasar atau asam amino baku atau asam

amino penyusun protein (proteinogenik). Asam-asam amino inilah yang

disandi oleh DNA/RNA sebagai kode genetik.

Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang

paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul

tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino

yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul

protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang

kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan

fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.

Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis

protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti

misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton.

Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem

kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam

biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi,

protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak

mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).

Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain

polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama

makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang

paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns

Jakob Berzelius pada tahun 1838.

Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode

genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan

sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap

ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino

proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein

10

yang memiliki fungsi penuh secara biologi.

a. Kekurangan Protein

Protein sendiri mempunyai banyak sekali fungsi di tubuh kita. Pada

dasarnya protein menunjang keberadaan setiap sel tubuh, proses

kekebalan tubuh. Setiap orang dewasa harus sedikitnya mengkonsumsi 1

g protein pro kg berat tubuhnya. Kebutuhan akan protein bertambah

pada perempuan yang mengandung dan atlet-atlet.

Kekurangan Protein bisa berakibat fatal:

1) Kerontokan rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -

Keratin)

2) Yang paling buruk ada yang disebut dengan Kwasiorkor, penyakit

kekurangan protein. Biasanya pada anak-anak kecil yang

menderitanya, dapat dilihat dari yang namanya busung lapar, yang

disebabkan oleh filtrasi air di dalam pembuluh darah sehingga

menimbulkan odem.Simptom yang lain dapat dikenali adalah:

o hipotonus

o gangguan pertumbuhan

o hati lemak

3) Kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan

berkibat kematian.

b. Keuntungan Protein

1) Sumber energi

2) Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan

3) Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibody

4) Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel

11

c. Sintesa Protein

Dari makanan kita memperoleh Protein. Di sistem pencernaan

protein akan diuraikan menjadi peptid peptid yang strukturnya lebih

sederhana terdiri dari asam amino. Hal ini dilakukan dengan bantuan

enzim. Tubuh manusia memerlukan 9 asam amino. Artinya kesembilan

asam amino ini tidak dapat disintesa sendiri oleh tubuh esensiil,

sedangkan sebagian asam amino dapat disintesa sendiri atau tidak

esensiil oleh tubuh. Keseluruhan berjumlah 21 asam amino. Setelah

penyerapan di usus maka akan diberikan ke darah. Darah membawa

asam amino itu ke setiap sel tubuh. Kode untuk asam amino tidak

esensiil dapat disintesa oleh DNA. Ini disebut dengan DNAtranskripsi.

Kemudian mRNA hasil transkripsi di proses lebih lanjut di ribosom atau

retikulum endoplasma, disebut sebagai translasi.

2. Asam Amino

Asam amino adalah sembarang senyawa organik yang memiliki

gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (biasanya -NH2).

Dalam biokimia seringkali pengertiannya dipersempit: keduanya terikat

pada satu atom karbon (C) yang sama (disebut atom C "alfa" atau α).

Gugus karboksil memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan

sifat basa. Dalam bentuk larutan, asam amino bersifat amfoterik yaitu

cenderung menjadi asam pada larutan basa dan menjadi basa pada

larutan asam. Perilaku ini terjadi karena asam amino mampu menjadi

zwitter-ion. Asam amino termasuk golongan senyawa yang paling

banyak dipelajari karena salah satu fungsinya sangat penting dalam

organisme, yaitu sebagai penyusun protein.

12

Struktur asam amino

Struktur asam α-amino, dengan gugus amina di sebelah kiri dan

gugus karboksil di sebelah kanan.

Struktur asam amino secara umum adalah satu atom C yang

mengikat empat gugus: gugus amina (NH2), gugus karboksil (COOH),

atom hidrogen (H), dan satu gugus sisa (R, dari residue) atau disebut

juga gugus atau rantai samping yang membedakan satu asam amino

dengan asam amino lainnya.

Atom C pusat tersebut dinamai atom Cα ("C-alfa") sesuai dengan

penamaan senyawa bergugus karboksil, yaitu atom C yang berikatan

langsung dengan gugus karboksil. Oleh karena gugus amina juga terikat

pada atom Cα ini, senyawa tersebut merupakan asam α-amino.

Asam amino biasanya diklasifikasikan berdasarkan sifat kimia rantai

samping tersebut menjadi empat kelompok. Rantai samping dapat

membuat asam amino bersifat asam lemah, basa lemah, hidrofilik jika

polar, dan hidrofobik jika nonpolar.

Fungsi Biologi Asam Amino

1. Penyusun protein, termasuk enzim.

2. Kerangka dasar sejumlah senyawa penting dalam metabolisme

(terutama vitamin, hormon dan asam nukleat).

3. Pengikat ion logam penting yang diperlukan dalam dalam reaksi

enzimatik (kofaktor).

13

3. Asam Amino Esensial

Asam amino diperlukan oleh makhluk hidup sebagai penyusun

protein atau sebagai kerangka molekul-molekul penting. Ia disebut

esensial bagi suatu spesies organisme apabila spesies tersebut

memerlukannya tetapi tidak mampu memproduksi sendiri atau selalu

kekurangan asam amino yang bersangkutan. Untuk memenuhi

kebutuhan ini, spesies itu harus memasoknya dari luar (lewat makanan).

Istilah "asam amino esensial" berlaku hanya bagi organisme heterotrof.

Bagi manusia, ada delapan (ada yang menyebut sembilan) asam

amino esensial yang harus dipenuhi dari diet sehari-hari, yaitu

isoleusina, leusina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofan,

dan valina. Histidina dan arginina disebut sebagai "setengah esensial"

karena tubuh manusia dewasa sehat mampu memenuhi kebutuhannya.

Asam amino karnitina juga bersifat "setengah esensial" dan sering

diberikan untuk kepentingan pengobatan.

C. Lemak dan Minyak

1. Lemak

Asam lemak, bersama-sama dengan gliserol, merupakan penyusun

utama minyak nabati atau lemak dan merupakan bahan baku untuk

semua lipida pada makhluk hidup. Asam ini mudah dijumpai dalam

minyak masak (goreng), margarin, atau lemak hewan dan menentukan

nilai gizinya. Secara alami, asam lemak bisa berbentuk bebas (karena

lemak yang terhidrolisis) maupun terikat sebagai gliserida. Asam lemak

tidak lain adalah asam alkanoat atau asam karboksilat berderajat tinggi

(rantai C lebih dari 6). Karena berguna dalam mengenal ciri-cirinya,

asam lemak dibedakan menjadi asam lemak jenuh dan asam lemak tak

jenuh. Asam lemak jenuh hanya memiliki ikatan tunggal di antara atom-

atom karbon penyusunnya, sementara asam lemak tak jenuh memiliki

paling sedikit satu ikatan ganda di antara atom-atom karbon

14

penyusunnya.

Asam lemak merupakan asam lemah, dan dalam air terdisosiasi

sebagian. Umumnya berfase cair atau padat pada suhu ruang (27°

Celsius). Semakin panjang rantai C penyusunnya, semakin mudah

membeku dan juga semakin sukar larut.

Asam lemak jenuh bersifat lebih stabil (tidak mudah bereaksi)

daripada asam lemak tak jenuh. Ikatan ganda pada asam lemak tak jenuh

mudah bereaksi dengan oksigen (mudah teroksidasi). Karena itu, dikenal

istilah bilangan oksidasi bagi asam lemak.

Keberadaan ikatan ganda pada asam lemak tak jenuh

menjadikannya memiliki dua bentuk: cis dan trans. Semua asam lemak

nabati alami hanya memiliki bentuk cis (dilambangkan dengan "Z",

singkatan dari bahasa Jerman zusammen). Asam lemak bentuk trans

(trans fatty acid, dilambangkan dengan "E", singkatan dari bahasa

Jerman entgegen) hanya diproduksi oleh sisa metabolisme hewan atau

dibuat secara sintetis. Akibat polarisasi atom H, asam lemak cis

memiliki rantai yang melengkung. Asam lemak trans karena atom H-

nya berseberangan tidak mengalami efek polarisasi yang kuat dan

rantainya tetap relatif lurus.

a. Biosintesis Asam Lemak

Pada daun hijau tumbuhan, asam lemak diproduksi di kloroplas.

Pada bagian lain tumbuhan dan pada sel hewan (dan manusia), asam

lemak dibuat di sitosol. Proses esterifikasi (pengikatan menjadi lipida)

umumnya terjadi pada sitoplasma, dan minyak (atau lemak) disimpan

pada oleosom. Banyak spesies tanaman menyimpan lemak pada bijinya

(biasanya pada bagian kotiledon) yang ditransfer dari daun dan organ

berkloroplas lain. Beberapa tanaman penghasil lemak terpenting adalah

kedelai, kapas, kacang tanah, jarak, raps/kanola, kelapa, kelapa sawit,

jagung dan zaitun.

Proses biokimia sintesis asam lemak pada hewan dan tumbuhan

relatif sama. Berbeda dengan tumbuhan, yang mampu membuat sendiri

kebutuhan asam lemaknya, hewan kadang kala tidak mampu

15

memproduksi atau mencukupi kebutuhan asam lemak tertentu. Asam

lemak yang harus dipasok dari luar ini dikenal sebagai asam lemak

esensial karena tidak memiliki enzim untuk menghasilkannya.

Biosintesis asam lemak alami merupakan cabang dari daur Calvin,

yang memproduksi glukosa dan asetil-KoA. Proses berikut ini terjadi

pada daun hijau tumbuh-tumbuhan dan memiliki sejumlah variasi.

Kompleks-enzim asilsintase III (KAS-III) memadukan malonil-

ACP (3C) dan asetil-KoA (2C) menjadi butiril-ACP (4C) melalui empat

tahap (kondensasi, reduksi, dehidrasi, reduksi) yang masing-masing

memiliki enzim tersendiri.

Pemanjangan selanjutnya dilakukan secara bertahap, 2C setiap

tahapnya, menggunakan malonil-KoA, oleh KAS-I atau KAS-IV. KAS-I

melakukan pemanjangan hingga 16C, sementara KAS-IV hanya

mencapai 10C. Mulai dari 8C, di setiap tahap pemanjangan gugus ACP

dapat dilepas oleh enzim tioesterase untuk menghasilkan asam lemak

jenuh bebas dan ACP. Asam lemak bebas ini kemudian dikeluarkan dari

kloroplas untuk diproses lebih lanjut di sitoplasma, yang dapat berupa

pembentukan ikatan ganda atau esterifikasi dengan gliserol menjadi

trigliserida (minyak atau lemak).

Pemanjangan lebih lanjut hanya terjadi bila terdapat KAS-II di

kloroplas, yang memanjangkan palmitil-ACP (16C) menjadi stearil-ACP

(18C). Enzim Δ9-desaturase kemudian membentuk ikatan ganda,

menghasilkan oleil-ACP. Enzim tioesterase lalu melepas gugus ACP

dari oleat. Selanjutnya, oleat keluar dari kloroplas untuk mengalami

perpanjangan lebih lanjut.

b. Nilai Gizi

Asam lemak mengandung energi tinggi (menghasilkan banyak

ATP). Karena itu kebutuhan lemak dalam pangan diperlukan. Diet

rendah lemak dilakukan untuk menurunkan asupan energi dari makanan.

Asam lemak tak jenuh dianggap bernilai gizi lebih baik karena lebih

reaktif dan merupakan antioksidan di dalam tubuh.

Posisi ikatan ganda juga menentukan daya reaksinya. Semakin

16

dekat dengan ujung, ikatan ganda semakin mudah bereaksi. Karena itu,

asam lemak Omega-3 dan Omega-6 (asam lemak esensial) lebih bernilai

gizi dibandingkan dengan asam lemak lainnya. Beberapa minyak nabati

(misalnya α-linolenat) dan minyak ikan laut banyak mengandung asam

lemak esensial (lihat macam-macam asam lemak).

Karena mudah terhidrolisis dan teroksidasi pada suhu ruang, asam

lemak yang dibiarkan terlalu lama akan turun nilai gizinya. Pengawetan

dapat dilakukan dengan menyimpannya pada suhu sejuk dan kering,

serta menghindarkannya dari kontak langsung dengan udara.

2. Minyak

Minyak adalah istilah umum untuk semua cairan organik yang tidak

larut/bercampur dalam air. Dalam arti sempit, kata 'minyak' biasanya

mengacu ke minyak bumi (petroleum) atau bahkan produk olahannya:

minyak tanah (kerosene). Namun demikian, kata ini sebenarnya berlaku

luas, baik untuk minyak sebagai bagian dari diet makanan (misalnya

minyak goreng), sebagai bahan bakar (misalnya minyak tanah), sebagai

pelumas (misalnya minyak rem), sebagai medium pemindahan energi,

maupun sebagai wangi-wangian (misalnya minyak nilam).

a. Jenis-jenis Minyak

Dilihat dari asalnya terdapat dua golongan besar minyak:

1) Minyak yang dihasilkan tumbuh-tumbuhan (minyak nabati) dan

hewan (minyak hewani)

Minyak tumbuhan dan hewan semuanya merupakan lipid. Dari

sudut pandang kimia, minyak kelompok ini sama saja dengan

lemak. Minyak dibedakan dari lemak berdasarkan sifat fisiknya

pada suhu ruang: minyak berwujud cair sedangkan lemak berwujud

padat. Penyusunnya bermacam-macam, tetapi yang banyak

dimanfaatkan orang hanya yang tersusun dari dua golongan saja:

o Gliserida dan atau asam lemak, yang mencakup minyak makanan

17

(minyak masak atau minyak sayur serta minyak ikan), bahan

baku industri sabun, bahan campuran minyak pelumas, dan

bahan baku biodiesel. Golongan ini biasanya berwujud padat

atau cair pada suhu ruang tetapi tidak mudah menguap.

o Terpena dan terpenoid, yang dikenal sebagai minyak atsiri, atau

minyak eteris, atau minyak esensial (BUKAN asam lemak

esensial!) dan merupakan bahan dasar wangi-wangian (parfum)

dan minyak gosok. Golongan ini praktis semuanya berasal dari

tumbuhan, dan dianggap memiliki khasiat penyembuhan

("aromaterapi"). Kelompok minyak ini memiliki aroma yang

kuat karena sifatnya yang mudah menguap pada suhu ruang

(sehingga disebut juga minyak "aromatik").

2) Minyak yang diperoleh dari kegiatan penambangan (minyak bumi).

Minyak bumi merupakan campuran berbagai macam zat

organik, tetapi komponen pokoknya adalah hidrokarbon. Minyak

bumi disebut juga minyak mineral karena diperoleh dalam bentuk

campuran dengan mineral lain. Minyak bumi tidak dihasilkan dan

didapat secara langsung dari hewan atau tumbuhan, melainkan dari

fosil. Karena itu, minyak bumi dikatakan sebagai salah satu dari

bahan bakar fosil. Beberapa ilmuwan menyatakan bahwa minyak

bumi merupakan zat abiotik, yang berarti zat ini tidak berasal dari

fosil tetapi merupakan zat anorganik yang dihasilkan secara alami

di dalam bumi. Namun, pandangan ini diragukan secara ilmiah

karena hanya memiliki sedikit bukti yang mendukung.

b. Pengolahan Minyak

Minyak yang dijumpai di pasaran dapat berupa zat murni, tetapi

umumnya adalah larutan/campuran. Proses pengolahan minyak murni

(penyulingan / kilang minyak) biasanya mencakup pemisahan dari

bahan-bahan residu diikuti dengan pendinginan (kondensasi). Proses

pencampuran dengan bahan-bahan tertentu jika diperlukan dapat

18

dilakukan setelahnya.

Pati atau amilum adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut

dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Pati

merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk

menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam

jangka panjang. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai

sumber energi yang penting.

Pati tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin,

dalam komposisi yang berbeda-beda. Amilosa memberikan sifat keras

(pera) sedangkan amilopektin menyebabkan sifat lengket. Amilosa

memberikan warna ungu pekat pada tes iodin sedangkan amilopektin

tidak bereaksi. Penjelasan untuk gejala ini belum pernah bisa tuntas

dijelaskan.

Dalam bahasa sehari-hari (bahkan kadang-kadang di khazanah

ilmiah), istilah "pati" kerap dicampuradukkan dengan "tepung" serta

"kanji". "Pati" (bahasa Inggris starch) adalah penyusun (utama) tepung.

Tepung bisa jadi tidak murni hanya mengandung pati, karena

ter-/dicampur dengan protein, pengawet, dan sebagainya. Tepung beras

mengandung pati beras, protein, vitamin, dan lain-lain bahan yang

terkandung pada butir beras. Orang bisa juga mendapatkan tepung yang

merupakan campuran dua atau lebih pati. Kata 'tepung lebih berkaitan

dengan komoditas ekonomis. Kerancuan penyebutan pati dengan kanji

tampaknya terjadi karena penerjemahan. Kata 'to starch' dari bahasa

Inggris memang berarti 'menganji' ('memberi kanji') dalam bahasa

Melayu/Indonesia, karena yang digunakan memang tepung kanji.

Pati digunakan sebagai bahan yang digunakan untuk memekatkan

makanan cair seperti sup dan sebagainya. Dalam industri, pati dipakai

sebagai komponen perekat, campuran kertas dan tekstil, dan pada

industri kosmetika.

BAB III

19

KESIMPULAN

Kesimpulan pembahasan yang telah diuraikan pada bab-bab terdahulu

yaitu bahwa :

1. Biokimia mempelajari tentang ilmu kimia yang terdapat dalam

makhluk hidup.

2. Biokimia merupakan ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi

komponen selular, seperti protein, karbohidrat, asam lemak,

minyak, dan biomolekul lainnya.

3. Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau

polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-

senyawa ini bila dihidrolisis.

4. Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi

yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino

yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida.

5. Minyak tumbuhan dan hewan semuanya merupakan lipid. Dari

sudut pandang kimia, minyak kelompok ini sama saja dengan

lemak.

D A F T A R P U S T A K A

20

http://google.com/wikipedia/biokimia

http://google.com/wikipedia/karbohidrat

http://google.com/wikipedia/protein

http://google.com/wikipedia/lemak

http://google.com/wikipedia/minyak

http://google.com/wikipedia/asamamino

http://google.com/wikipedia/asamaminoesensial

http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas

http://www.fmipa.itb.ac.id/biokimia

http://one.indoskripsi.com/karbohidrat

http://en.wikipedia.org/wiki

21