Pengantar Ilmu Biokimia 2015

  • View
    313

  • Download
    9

Embed Size (px)

DESCRIPTION

gizi poltekkes padang

Text of Pengantar Ilmu Biokimia 2015

  • Tujuan PerkuliahanMengenalkan dan memahamkan bahasa biokimia : Kosakata (istilah dan struktur kimia), tatabahasa (reaksi-reaksi kimia), struktur kalimat (Jalur metabolisme) dan arti (keterkaitan metabolik)

  • 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.

  • Sejarah BiokimiaPertama, identifikasi unsur kimia penyusun mahluk hidup.Enam unsur utama penyusun sel hidup adalah: C, H, N, O, P, dan S.Unsur kimia utama penyusun mahluk hidup adalah bahan minor penyusun kerak bumi (kandungan utama 47% O, 28% Si, 7.9% Al, 4.5% Fe, dan 3.5% Ca).

  • TUJUAN DAN MANFAAT ILMU BIOKIMIA TUJUAN :Menguraikan semua proses kimiawi pada sel hidup

    MANFAAT :Kesejahteraan manusia dan pengembangan ilmu pengetahuanDapat dikatakan hampir semua ilmu kehidupan berhubungan dengan Biokimia.

  • RUANG LINGKUP BIOKIMIABIOKIMIA TANAMANBIOKIMIA TERNAKBIOKIMIA KEDOKTERANBIOKIMIA GIZIBIDANG-BIDANG LAIN

    APA SAJA YANG DIPELAJARI

    Seluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ternak, mulai dari makanan masuk dalam mulut, terbentuknya energi, senyawa pembangun, komponen sel dan jaringan, senyawa cadangan dst.. Sampai pengolahan dan ekskresi limbah metabolisme.

  • Hubungan antara Biokimia dan ilmu lainnyaKimia Organik yang mempelajari sifat-sifat biomolekul.

    Biofisika, yang memanfaatkan teknik-teknik fisika untuk mempelajari struktur biomolekul.

    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.

  • Mikrobiologi, yang menunjukkan bahwa organisme sel tunggal dan virus cocok untuk digunakan sebagai sarana mempelajari jalur-jalur metabolisme dan mekanisme pengendaliannya.Fisiologi, yang mempelajari proses kehidupan pada tingkat jaringan dan organisme.Biologi sel, yang mempelajari pembagian kerja biokimia dalam sel.Genetika, yang mempelajari mekanisme penyusunan identitas biokimia sel.Hubungan antara Biokimia dan ilmu lainnya

  • BIOKIMIA GIZIGizi berasal dari bahasa arab Ghidza yang berarti makanan Berkaitan dengan makanan dan tubuh

    Gizi Proses organisme menggunakan makanan yang dikonsumsi secara normal melalui proses adsorbsi, transportasi, penyimpanan, metabolisme dan pengeluaran zat-zat yang tidak digunakan untuk mempertahankan kehidupan, pertumbuhan dan fungsi normal organ-organ serta menghasilkan energi.

  • RUANG LINGKUP BIOKIMIA GIZIAsam NukleatEnzim dan KoenzimStruktur dan Fungsi selCairan tubuh dan pernapasanPencernaan MakananMetabolisme KarbohidratMetabolisme LipidMetabolisme Protein dan Asam AminoMetabolisme Vitamin, Air dan MineralHormonJalur bersama Metabolisme

  • IKATAN KIMIA

    KESTABILAN ATOM DALAM IKATAN KIMIA

    Ikatan kimia menggambarkan cara atom-atom bergabung membentuk molekul, senyawa atau ion. Ikatan antar atom dapat terjadi karena ada interaksi elektron antara atom yang satu dengan yang lain sehingga terbentuk suatu molekul, senyawa atau gugusan atom.

  • TERJADINYA IKATAN

    Atom-atom unsur memiliki kecenderungan ingin stabil seperti gas mulia terdekat yang memiliki susunan 8e pada kulit terluar ( oktet ), kecuali helium dengan 2e pada kulit terluar ( duplet ). Untuk mencapai kestabilan, atom-atom unsur saling mengadakan ikatan yang disebut Ikatan kimia. Pembentukan ikatan kimia dapat terjadi berdasarkan serah terima atau pemasangan elektron, bergantung pada jenis unsur yang berikatan.

  • Pembentukan Ikatan IonIkatan ion terbentuk melalui gaya elektrostatis antara ion yang berbeda muatan sebagai akibat serah terima elektron dari satu atom ke atom lain. Ikatan ion terjadi antara atom yang melepaskan elektron ( unsur logam ) dengan atom yang menangkap elektron ( unsur non logam ).Contoh :Pembentukan NaCl dari unsur natrium dan klorin dapat digambarkan dengan rumus elektron ( rumus Lewis ) sebagai berikut :

  • Ikatan paling kuat jika antara logam dg potensial ionisasi kecil dan non logam yg elektronegatifitasnya besar.

    (Gol I.A ; semakin ke bawah, potensial ionisasi makin kecil )(Gol VII.A; semakin ke atas elektronegatifitas smakin besar )

    Manakah ikatan ion yg paling kuat ? ( NaCl, NaBr, KCl, KF, KBr )

  • TERJADINYA IKATAN KOVALENIkatan kovalen terjadi karena pemakaian bersama pasangan elektron yang berasal dari atom-atom yang berikatan. Ikatan ini terjadi antara unsur nonlogam dengan nonlogam yang sama-sama ingin menangkap elektron.Contoh :Pada senyawa FClPerhatikan elektron ikatan ( bonding electron ) yang berada di antara F dan Cl. Pasangan elektron ikatan ini berasal dari F dan Cl. Sepasang elektron ikatan tersebut digunakan bersama sehingga setelah berikatan elektron valensi kedua atom seolah-olah menjadi 8 ( oktet ) seperti gas mulia.

  • *Macam-macam ikatan kovalenKovalen tunggal, contoh:ClClKovalen rangkap dua, contoh:OOKovalen rangkap tiga, contoh:NNKovalen koordinat, contoh:ONO

  • Ikatan ion : antara logam non logam antara non logam non logam ????...( non logam, valensi 4, 5, 6, 7 )

    Untuk mencapai struktur stabil valensi 0 ( struktur oktet/ elektron terakhir 8) maka atom akan cenderung menangkap elektron atau menggunakan elektron secara bersama.Ikatan ini disebut ikatan kovalen

    Jadi ikatan kovalen adalah:Ikatan terjadi karena penggunaan pasangan elektron bersama oleh dua atom atau lebihIkatan 2 atom atau lebih dr atom non logamIkatan antara atom-atom yg memp. Perbedaa Elektronegatifitas kecil

  • Ikatan kovalen atom sejenis :1) Cl + Cl Cl Cl Cl - Cl : Cl 2Tanda - merupakan pasangan elektron2) O + O O O O = O : O2 Ikatan kovalen rangkap : rankap 2 O = O rangkap 3 N N

    kovalen polarIkatan Kovalen kovalen non polar

    Kovalen polar : pasangan elektron bersama tertarik ke arah salah satu kutub atom ( yg lebih elektronegatiif)contoh : HF, HCl, HBr, HI, H2O, NH3 dll

  • Ikatan kovalen rangkap dua pada senyawa CO2 dan rangkap tiga pada senyawa C2H2

  • b. Ikatan kovalen non polar .Jika pasangan elektron yg digunakan tertarik sama kuat pd semua atom, contoh : - Cl2, Br2, I2, O2 N2 dll- CH4, CCl4, C6H6, CO2 ( letak atom simetris)

    c. Ikatan kovalen koordinasi.pasangan elektron yg digunakan bersama berasal dari salah satu atom. ( syarat: atom penyumbang e hrs memiliki pasangan elektron bebas )Contoh : NH+4 H H N H H

    Pertanyaan: ikatan apa saja pada senyawa NH+4

  • Bagan reaksi proses embentukan ikatan kovalen koordinasi, (a) pembentukan ion H+ dari atom H dan (b) NH3 menyumbang elektron bebasnya membentuk ion amonium (NH4)+

  • Perbedaan senyawa ion dan kovalen

    NoSenyawa ionikSenyawa kovalen1Dalam wujud cair atau dalam pelarut polar : sebagai konduktorWujud cair: bukan konduktorDlm pelarut polar bisa sbg konduktor ( s. kovalen polar)2Titik didih dan ttk. Leleh relatif tinggiTtk didih dan ttk leleh rendah

  • . Ikatan Hidrogen H F ikatan kovalen polar, F lebih elektronegatif H seolah-olah menjadi lebih positif (+) ada daya tarik menarik dua kutubF F H H H HF F

    Senyawa HFKet: : ikatan hidrogen: ikatan kovalenIkatan hidrogen terjadi pada hidrogen yg terikat unsur yg sangat elektro negatif ( F, O, N dll )Yang mempunyai hidrogen : HF, H2O, NH3HF menjadi titik didih tinggi.

  • Kesimpulan :Setiap unsur selalu memiliki kecenderungan menjadi unsur yang stabil. Kestabilan unsur dilakukan dengan cara mengubah konfigurasi elektronnya seperti gas mulia.Ikatan ion terjadi karena adanya gaya elektrostatik dari Atom-atom yang berbeda muatannyaNa ----- Na+ + eCl + e ---- Cl-Na + Cl ------ Na+ Cl-

    Ikatan kovalen terjadi karena adanya penggunaan elektronsecara bersama dari atom yang satu ke atom yang lainnya.Ikatan logam, interaksi terjadi karena adanya gaya tarikmenarik antar elektron oleh inti atom yang berbeda,

  • Ikatan hidrogen merupakan ikatan yang terjadi akibat gaya tarik antarmolekul antara dua muatan listrik parsial dengan polaritas yang berlawanan, dimana muatan parsial positif berasal dari sebuah atom hidrogen.

  • Ikatan PeptidaIkatan peptida yakni rantai pendek dari dua atau lebih asam amino yang dihubungkan oleh ikatan kovalen. Sel dapat merangkai ke 20 asam amino dalam berbagai kombinasi dan urutan sehingga dapat membuat produk yang sangat bervariasi.

  • Contoh Ikatan Peptida

  • 1. Keelektronegatifan kedua atom O3.5

    Cl3.0

    N3.0

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

  • 2. Jumlah elektron yang berikatan

  • Gugus Fungsi yang Umum

  • TEORI ASAM BASACairan yang berasa asin:GaramCairan berasa pahit dan dapat membirukan kertas lakmus merah:BasaCairan berasa asam dan dapat memerahkan kertas lakmus biru:AsamSecara Umum :

  • Teori Arrhenius : Asam adalah senyawa yang melepaskan H+ dalam air.Contoh : HCl ----- H+ + Cl- HNO3 ----- H+ + NO3-Basa adalah senyawa yang melepaskan OH- dalam airContoh :NaOH ----- Na+ + OH-NH4OH ----- NH4+ + OH-

    Kelemahan : hanya berlaku untuk larutan dalam air saja.TEORI ASAM BASA

  • TEORI ASAM BASAReaksi tanpa Pelarut A