O slideshow foi denunciado.
Utilizamos seu perfil e dados de atividades no LinkedIn para personalizar e exibir anúncios mais relevantes. Altere suas preferências de anúncios quando desejar.

Biokimia

5.735 visualizações

Publicada em

  • Seja o primeiro a comentar

Biokimia

  1. 1. BIOKIMIADr. Hi. Sutyarso, M.BiomedJurus Biologi dan Bag Biomedik Prog.Studi Pendidikan DokterFakultas MIPA Universitas Lampung
  2. 2. BIOKIMIAKredit: 4 sks, Biologi FMIPA Unila,Dosen: Sutyarso, Nurhasanah• PENDAHULUAN (ASPEK KIMIA TUBUH)• ENZIM• BIOMOLEKUL (PROTEIN, KARBOHIDRAT, LEMAK)• BIOENERGETIK• METABOLISME KARBOHIDRAT• METABOLISME LEMAK• METABOLISME PROTEIN• ASAM NUKLEAT• IMMUNOKIMIA06/24/13 STY-Pendahuluan2
  3. 3. 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 efisien3. Ada proses mutasi.
  4. 4. Unsur dasar organisme hidup adalah :Utama : C, H, O ,N; Tambahan: S, PDi alam terdapat dalam bentuk :CO2, H2O, NH3.Unsur-unsur dasar tersebut akan membentuk molekul organik(sub unit organik, monomer) yaitu :1. Asam amino2. Monosakarida3. Nukleotida.Monomer-monomer akan berkondensasi membentuk molekulLebih besar (Makromolekul) yaitu :1. Protein2. Polisakarida3. Asam nukleat.Dari unsur-unsur dasar dibentuk pula makromolekul Lipida.
  5. 5. Selanjutnya: :makromolekul saling berikatan (secara non kovalen) membentukmolekul yang lebih kompleks yaitu SupramolekulSupramolekul antara lain :• Membran plasma• Kromosom• Aparatus golgi• Retikulum endoplasmik,dls.Supramolekul selanjutnya akan membangun sel.Jadi : supramolekul merupakan unit fungsionalsuatu sel. Sel merupakan unit struktur danunit fungsi dari kehidupan
  6. 6. Makromolekul PROTEIN1. Rangkaian daripada asam-asam amino2. Dapat berfungsi struktural :bagian daripada membran sel.3. Dapat berfungsi fungsional : sebagai enzim, hormon,reseptor, transporter, antibodiASAM AMINOFungsi :• Membangun molekul protein• Pra zat hormon.• Neurotransmitter• Pigmen
  7. 7. Di alam ada 20 macam asam amino :Ala s/d Val bersifat Hidrofobik,sisanya Hidrofilik1. Ala ( ALANIN )2. Ile ( ISOLEUSIN )3. Leu ( LEUSIN )4. Met ( METIONIN )5. Phe ( FENIL ALANIN )6. Pro ( PROLIN )7. Trp ( TRIPTOFAN )8. Tyr ( TIROSIN )9. Val ( VALIN )1. Arg ( ARGININ )2. Asn ( ASPARAGIN )3. Asp ( ASAM ASPARTAT )4. Cys ( CISTEIN )5. Glu ( ASAM GLUTAMAT )6. Gln ( GLUTAMIN )7. Gly ( GLISIN )8. His ( HISTIDIN )9. Lys ( LISIN )10. Ser ( SERIN )11. Thr ( TREONIN )
  8. 8. (makromolekul) POLISAKARIDA1. Polimer Monosakarida2. Fungsi utama : sebagai komponen struktural membran /dinding sel dan sebagai sumber energi.3. Yang dijumpai terbanyak dialam : amilum dan selulosa.Keduanya merupakan rangkaian sub unit D-glukosa.
  9. 9. MONOSAKARIDASakar artinya : GulaBiasanya terdiri dari 3 unsur : C, H, dan ODengan perbandingan 1:2:1Gula dengan 6 atom C : HeksosaGula dengan 5 atom C : PentosaGula dengan 4 atom C : TetrosaGula dengan 3 atom C : TriosaMonosakarida berikatan satu sama lain melalui IKATANGLIKOSIDA, membentuk molekul yang lebih kompleks :Disakarida,Oligosakarida, Polisakarida.
  10. 10. (makromolekul) LIPIDA/LEMAK1. Definisi : Zat yang larut dalam pelarut organik ( kloroform,benzena, dls.) dan sukar atau tidak dapat larut dalam air.2. Rangkaian daripada hidrokarbon3. Fungsi sebagai komponen struktural membran sel dansebagai sumber energi.
  11. 11. Macam macam LEMAK yang terdapat dalam tubuh :1. Asam Lemak2. Triasilgliserol ( TAG )/Trigliserida3. Glisero/ Fosfolipid4. Kolesterol5. Sfingolipid.
  12. 12. ASAM LEMAKAdalah Asam Karboksilat dengan rantai Hidrokarbon yangpanjang sebagai rantai samping.H3C CH2CH2CH2 OHCOCatatan : Dalam tubuh, jumlah atom CAntara 14 – 20, dan genap.
  13. 13. Ada 2 macam Asam Lemak1. Asam Lemak Jenuh (tidak memiliki ikatan rangkap)2. Asam Lemak Tidak Jenuh (memiliki ikatan rangkap)Misal :Asam Palmitoleat, Asam Oleat, Asam Linolenat, AsamArakhidonat.
  14. 14. Beberapa catatan penting mengenai Lemak1. Sumber energi2. Penting untuk proses absorpsi vitamin-vitamin yang larutdalam lemak3. Mengkonsumsi lemak sangat penting agar tubuh mendapatasam lemak ESENSIAL.
  15. 15. ASAM LEMAK ESENSIAL1. Adalah asam lemak yang mengandung ikatan rangkap padaw-6 (misal : Asam Linoleat, Asam Arakhidonat) dan ikatanrangkap pada w-3 (misal : Asam Linolenat)2. Ikatan rangkap pada w-6 dan pada w-3 ini tidak dapatdisintesis dalam tubuh manusia.
  16. 16. TAG/ TRIGLISERIDA1. Lipid yang terbanyak dalam tubuh2. Bukan komponen utama membran biologis3. Sumber energi4. Disintesis dan disimpan dalam adiposit.
  17. 17. GLISEROFOSFOLIPID1. Komponen utama membran biologis2. Misal : Fosfatidil Kolin, Fosfatidil Etanolamin, AsamFosfatidat, Fosfatidil Gliserol.
  18. 18. SFINGOLIPID1. Komponen membran biologis.2. Misal : Spingomielin,Serebrosida,Gangliosida.KOLESTEROL1. Komponen membran biologis.2. Suatu steroid3. Pra-zat untuk asam empedu dan hormon-hormon steroid.
  19. 19. MEMBRAN SUPRAMOLEKULMisal : Membran plasma, dinding sel.Merupakan suatu MEMBRAN BIOLOGIS dengan sifatPermeabel untuk zat-zat non polar (Hidrofobik) danImpermeabel untuk zat-zat polar (Hidrofilik).
  20. 20. KARAKTERISTIK MEMBRAN BIOLOGIS1. Terdiri dari 2 lapis molekul Lipid (bilayer) dengan bagianekor non polar saling berhadapan ditengah bilayer, danbagian polar menghadap keluar.2. Pada kedua lapis tersebut tertanam molekul-molekulprotein globuler secara tidak teratur.
  21. 21. 3. Protein tersebut menonjol dipermukaan luar membransecara asimetris.4. Maka : tonjolan molekul-molekul protein pada membranlipid bilayer itu tampak sebagai suatu “MOZAIK”.Molekul lipid dan protein pada membran biologis berikatanSecara non kovalen sehingga kedua jenis molekul tersebutSecara individual dapat bergerak bebas sepanjang bidangMembran. Dengan demikian lapisan membran menjadiBersifat encer (“FLUID”).Maka : membran biologis akan menunjukkan gambaran“MOZAIK FLUID”
  22. 22. Derajat “FLUIDITAS” suatu membran bergantung kepada :1. Komposisi Lipid2. Suhu.KOMPOSISI LIPID.Lebih dominan asam lemak jenuh,maka membran lebih Kaku.Lebih dominan asam lemak tidak jenuh maka,membran lebihEncer.PENGARUH SUHUPada suhu rendah, pergerakan lipid relatif lebih sedikit &Lapisan bilayer menjadi lebih PADAT.
  23. 23. Berdasarkan atas LOKASINYA, protein Membran Plasmadapat dibagi menjadi :1. Protein Integral (protein intrinsik). Protein membentangdari lapisan yang satu kelapisan yang lain.Protein ini sulit dipisahkan dari komponen lainnya.2. Protein perifer (protein ekstrinsik). Protein terdapat padapermukaan membran.Protein ini mudah dipisahkan dari komponen lainnya.
  24. 24. Protein membran plasma dapat berfungsi sebagai :1. Reseptor Sinyal2. Enzim3. Transporter / Carrier4. Ion Channel.
  25. 25. RESEPTOR SINYAL1. Memiliki “BINDING SITE” untuk sinyal-sinyal extra sel(LIGANDS).2. Bila LIGANDS berikatan dengan reseptornya, maka proteinreseptor akan mentransduksi sinyal ini menjadi suatu“MESSENGER” untuk pesan Intra Sel.
  26. 26. TRANSPORTER1. Dijumpai hampir disepanjang permukaan membran.2. Mengangkut nutrien dari luar kedalam sel.3. Mengangkut sisa-sisa metabolisme dari dalam keluar sel.ION CHANNEL1. Sejumlah reseptor pada membran, memiliki hubungandengan ion channel.2. Bila reseptor berikatan dgn ligand-nya, maka ion channelakan terbuka (atau sebaliknya akan tertutup).
  27. 27. ION CHANNELING1. Dijumpai antara lain pada membran plasma sel-sel neurondan sel-sel otot.2. Bila ada rangsangan pada sel neuron/ sel otot maka terjadiperubahan potensial elektrik pada membran plasma selsehingga terjadi pembukaan atau penutupan ion channel.
  28. 28. Mekanisme Transport Melalui Membran ada 4 cara :1. Simple Diffusion2. Facilitated Diffusion (Passive Transport)3. Active Transport4. Ion ChannelingSimple Diffusion.Difusi suatu zat berlangsung dari daerah dengan konsentrasitinggi kedaerah dengan konsentrasi lebih rendah ; sampaidicapai keseimbangan.Contoh : H2O, O2, N2, CH4.
  29. 29. 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 memerlukanenergi.Contoh : Trnasport K+, Na+, Ca++, Laktosa.
  30. 30. ORGANELDefinisi : organel adalah bagian daripada sel yang diselimutimembran.Maka, sesuai dengan definisi,pembicaraan tentang organeltermasuk pula : Membran Sel, Sitosol, & “Cytoskeleton”.Catatan : Cytoskeleton adalah network daripada filamen-filemen yang mengisi ruang sitosol.Filamen-filamen itu akan mengikat organel-organelditempatnya.
  31. 31. PERBEDAAN PROKARIOT & EUKARIOT.PROKARIOTPROKARIOT EUKARIOTEUKARIOTnukleusnukleus Tidak adaTidak ada adaadaMembran selMembran sel adaada adaadamitokondriamitokondria Tidak adaTidak ada adaadaE.RE.R Tidak adaTidak ada adaadaribosomribosom adaada adaada
  32. 32. AIR DAN MINERALAIRMerupakan unsur yang paling dominan dalam tubuh.( lebih dari 65% bagian tubuh terdiri dari air ).SUMBER AIR TUBUH1. Dari makanan dan minuman (per oral)2. Dari hasil metabolisme dalam tubuh3. Per enteral (infus, tranfusi, dls)
  33. 33. Air tubuh dibuang melalui :1. Urine2. Faeces3. Paru-paru4. Kulit.STRUKTUR AIRAir merupakan molekul yang POLAR : terdiri dari :2 atom H+ dan 1 atom O-H+H+O-
  34. 34. Molekul air berinteraksi satu sama lain melalui IKATANHIDROGENSIFAT AIR1. Zat yang reaktif2. Karena merupakan molekul polar,maka ia sangat potensialsebagai zat pelarut yang universal.HHO HOHOH H OHH
  35. 35. PRINSIP AIR SEBAGAI PELARUTAir menyelimuti gugus yang bermuatan,Sehingga interaksi antar molekul dihambat(disebut : zat tersebut terlarut)HHH+ HH H HHH HHHOOOO OO-
  36. 36. AIR BERPOTENSI SEBAGAI PELARUTUNIVERSAL.Sebab : air dapat berinteraksi dengan molekul-molekulkarbohidrat,lemak, dan protein melalui ikatan Hidrogen.1. Molekul air dengan gugus Hidroksil.misal : pada molekul karbohidrat.R O HHOH ORH
  37. 37. 2. Molekul air dengan gugus keto.Misal : pada molekul karbohidrat.3. Molekul air dengan gugus karboksil.Misal : pada molekul lemak.RR’C OHHOOHHROCOHHOOH OHHHH
  38. 38. 4. Molekul air dengan gugus amino.Misal pada molekul protein.R NH OHHHOH H
  39. 39. Reaksi air dengan suatu zat disebut :HIDROLISIS, yangMengakibatkan suatu zat yang kompleks terurai menjadi zatyang lebih sederhana.Misal :1. Sukrosa + H2O Glukosa + Fruktosa2. Lemak + H2O Gliserol + Asam lemak3. Protein + H2O Asam aminoENZIMG.I.ENZIMG.I.ENZIMG.I.
  40. 40. FUNGSI AIR DALAM TUBUH1. Membuat zat-zat didalam sel menjadi dalam bentukterlarut, sehingga reaksi antar zat menjadi lebih mudah.2. Tanpa air,proses metabolisme menjadi sukar/tidakberlangsung. Jadi air merupakan katalisator.3. Sebagai alat transport untuk membawa nutrient kedalamjaringan,dan membawa sampah-sampah hasil metabolismekeluar jaringan.
  41. 41. 4. Regulator suhu tubuh.Air bersirkulasi keseluruh tubuh, sehingga menyamakansuhu diseluruh bagian tubuh.5. Dengan air, zat-zat anorganik menjadi dalam bentuk ion,sehingga lebih mudah digunakan oleh tubuh.6. Air memiliki tegangan permukaan yang cukup tinggisehingga air akan mengangkat zat-zat kepermukaan.Akibatnya : zat-zat tersebut lebih mudahdiangkut/dibuang/dicerna oleh enzim.
  42. 42. MINERALTubuh mengandung (dalam % berat) :Oksigen 65%Karbon 18%Hidrogen 10%Nitrogen 3%Kalsium 1,5%Fosfor 1%Elemen lain 1,5% (K,Na,Cl,dls)
  43. 43. Elemen/mineral yang penting untuk tubuh antara lain :K,Na,Cl,Ca,P,Fe,I,F,Co.Berdasarkan atas kebutuhannya per hari,mineral dibagi atas :1. MAKRO MINERALDibutuhkan lebih dari 100mg/hari.Contoh : Ca,P,Na,K,Cl,Mg.2. MIKRO MINERALDibutuhkan kurang dari 100mg/hari.Contoh : Cr,Co,Cu,I,Fe,Mn,Mo,Se,Si,Zn,F.
  44. 44. KALSIUM (Ca)Merupakan unsur pada tulang dan gigi.Turut mengatur fungsi syaraf dan otot.Absorpsinya membutuhkan “Calcium BindingProtein”,dikontrol oleh vit.D, Parathormon, Calcitonin,dls.FOSFOR (P)Merupakan unsur pada tulang, gigi, ATP, asam nukleat.Absorpsinya dikontrol Vit.D
  45. 45. NATRIUMKation utama dalam cairan ekstra sel.Mengatur volume plasma.Mengatur keseimbangan asam- basaMengatur fungsi syaraf dan otot.Aktivator untuk enzim Na+ / K+ -ATP ASE.KALIUMKation utama dalam cairan intra sel.Mengatur fungsi syaraf dan otot.Aktivator untuk enzim Na+ /K+ -ATP ASE.
  46. 46. KLORIDAMengatur balans cairan tubuh dan elektrolit.Unsur cairan dan getah lambung.MAGNESIUMUnsur pada tulang dan gigi.Kofaktor untuk enzim kinase.KOBALTUnsur pada vitamin B12.
  47. 47. TEMBAGA (Cu)Unsur pada enzim oksidase.Berperan pada absorpsi Fe.JODIUMUnsur pada hormon Thyroxine & TriiodothyroxineBESIUnsur pada enzim-enzim yang mengandung Heme (misal :hemoglobin, Sitokrom,dls.)
  48. 48. MOLIBDENUM (Mo)Unsur pada enzim-enzim oksidaseMANGAN (Mn)Kofaktor untuk enzim Hidrolase, Dekarboksilase,Transferase.Berperan pada sintesis Glikoprotein & Proteoglikan.SELENIUM (Se)Unsur pada Glutathion Peroksidase.
  49. 49. SILIKON (Si)Berperan pada kalsifikasi tulang.SENG (Zn)Kofaktor untuk enzim LDH, Alkalifosfatase,Karbonikanhidrase, dls.FLUORIDA (F)Meningkatkan pengerasan tulang dan gigi.

×