PENGANTAR BIOKIMIA & BIOMOLEKUL

Apa itu Biokimia? Definisi:Websters dictionary: Bios = Yunani, artinya hidup Kimia mahluk hidup; Kimia yang terjadi dan menjadi ciri kehidupan.WebNet dictionary: Biokimia adalah kimia dari bahan-bahan dan proses-proses yang terjadi dalam tubuh mahluk hidup; sebagai upaya untuk memahami proses kehidupan dari sisi kimia.

Apa itu biokimia?Pemahaman bentuk dan fungsi biologis dari sudut pandang kimiaBertujuan untuk memahami interaksi molekul-molekul tak hidup yang menghasilkan fenomena kompleks dan efisien yang menjadi ciri-ciri kehidupan serta menjelaskan keseragaman kimia dari kehidupan yang beragam.

Hal-hal yang dipelajariStruktur kimia dan bentuk tiga dimensi molekul biologiInteraksi antar biomolekulSintesis dan degradasi biomolekul dalam selPerolehan dan pemanfaatan energi oleh selMekanisme pengorganisasian biomolekul dan pengkoordinasian aktifitasnyaPenyimpanan, pemindahan dan ekspresi informasi genetika

Sejarah BiokimiaPertama, identifikasi unsur kimia penyusun mahluk hidup.

99% penyusun sel adalah H, O, N, dan CUnsurElektron bebasJumlah FraksiH12/3O21/4N31/70C41/10

Unsur dengan berat atom paling ringan membentuk ikatan paling kuat Sebagian besar unsur penyusun bahan hidup memiliki berat atom yang rendah; H, O, N dan C adalah unsur dengan berat atom relatif paling kecil yang masing-masing mampu membentuk ikatan tunggal, rangkap, rangkap 3 dan rangkap 4.

Sejarah BiokimiaKemudian, identifikasi tipe molekul yang ditemukan dalam mahluk hidup

Sejarah BiokimiaSelanjutnya memahami mekanisme biomolekul membuat mahluk hidup menjadi hidup

Hubungan antara Biokimia dan ilmu lainnyaKimia Organik yang mempelajari sifat-sifat biomolekul.Biofisika, yang memanfaatkan teknik-teknik fisika untuk mempelajari struktur biomolekul.Biologi sel, yang mempelajari pembagian kerja biokimia dalam sel.Genetika, yang mempelajari mekanisme penyusunan identitas biokimia sel. Fisiologi, yang mempelajari proses kehidupan pada tingkat jaringan dan organisme.

Mikrobiologi, yang menunjukkan bahwa organisme sel tunggal dan virus cocok untuk digunakan sebagai sarana mempelajari jalur-jalur metabolisme dan mekanisme pengendaliannya.Nutrisi, yang memanfaatkan pengetahuan tentang metabolisme untuk menjelaskan kebutuhan makanan bagi mahluk hidup mempertahankan kehidupan normalnya. Kesehatan, yang mencari pemahaman tentang keadaan sakit dari sudut pandang molekular.Hubungan antara Biokimia dan ilmu lainnya

ENERGI, hal yang perlu diketahui adalah cara:

Memperolehnya Mengubahnya MemanfaatkannyaTiga Hal yang Dibutuhkan Sel

(2) MOLEKUL SEDERHANA , hal yang perlu diketahui adalah cara: Mengubahnya Mempolimerisasikannya Mendegradasinya

Tiga Hal yang Dibutuhkan Sel

(3) MEKANISME KIMIA, untuk: Memperoleh energi Menjalankan reaksi kimia secara berurutan Mensintesis & mendegradasi makromolekul Mempertahankan suatu keadaan steady state yang dinamis Swarakit kembali struktur yang kompleks Menggandakan diri secara akurat dan efisien Mempertahankan keteraturan proses biokimiaTiga Hal yang Dibutuhkan Sel

Strategi sel #1: Mahluk hidup menggunakan sistem reaksi kimia berpasangan untuk mendorong reaksi yang sulit terjadi

Strategi sel #2: Mahluk hidup menggunakan enzim untuk mempercepat reaksi yang semestinya lambat

Bagaimana enzim bisa mempercepat reaksi? Penjelasan termodinamis

Bagaimana enzim bisa mempercepat reaksi? Penjelasan mekanistis

Atom Karbon yang sangat lentur merupakan tulangpunggung kehidupan

Konversi isomer kimia membutuhkan pemutusan ikatan kovalen

Transformasi Biokimia dikelompokkan ke dalam 5 kelompok :Reaksi Oksidasi-reduksiReaksi pemindahan GroupPenyusunan kembali Rearrangements (isomerizations)Reaksi kondensasiReaksi pemotongan

Biomolekul StrukturSenyawa PembangunGula sederhanaAsam aminoNukleotidaAsam lemak Makromolekul Polisakarida Protein (peptida) RNA or DNA Lipid

Biosintesis Membutuhkan molekul sederhana untuk dirangkai secara kovalen melalui berbagai kombinasi

Kekuatan beberapa ikatan kimia:

1. Keelektronegatifan kedua atom O3.5

Cl3.0

N3.0

C2.5 P2.1 H2.1 Na0.9 K0.8 Kekuatan ikatan kimia dipengaruhi oleh:Keelektronegatifan tinggi =Kebutuhan akan elektron

2. Jumlah elektron yang berikatanKekuatan ikatan kimia dipengaruhi oleh

Gugus Fungsi yang Umum

KesimpulanKarbon dengan struktur tetrahedral memiliki sifat ikatan yang luwesSenyawa yang memiliki banyak atom dapat memiliki bentuk isomerikUntuk konversi perlu terjadinya pemecahan ikatan kimiaMolekul berukuran besar dibentuk oleh molekul berukuran kecil melalui pembentukan ikatan baru

SEKIAN!