dr. gatot ciptadi ringkasan b i o k i m i a · pdf fileseluruh reaksi kimia yang terjadi di...

37
1 ringkasan BIOKIMIA Dr. Gatot Ciptadi Ruang Lingkup Biokimia: mempelajari macam-macam molekul yang ada di dalam sel mahluk hidup dan organisme (Biologi) dan reaksi-reaksi kimia yang terjadi diantara molekul-molekul tersebut. Ilmu Biokimia dapat kombinasi antara ilmu kimia dan ilmu biologi. 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. Asam Nukleat Enzim dan Koenzim Struktur dan Fungsi sel Cairan tubuh dan pernapasan Pencernaan Makanan Metabolisme Karbohidrat Metabolisme Lipid Metabolisme Protein dan Asam Amino Metabolisme Vitamin, Air dan Mineral Hormon Jalur bersama Metabolisme

Upload: dangcong

Post on 01-Feb-2018

227 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

1

ringkasan B I O K I M I A

Dr. Gatot Ciptadi

Ruang Lingkup Biokimia:

mempelajari macam-macam molekul yang

ada di dalam sel mahluk hidup dan

organisme

(Biologi) dan reaksi-reaksi kimia

yang terjadi diantara molekul-molekul

tersebut.

Ilmu Biokimia dapat kombinasi

antara ilmu kimia dan ilmu biologi.

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.

Asam Nukleat

Enzim dan Koenzim

Struktur dan Fungsi sel

Cairan tubuh dan

pernapasan

Pencernaan Makanan

Metabolisme

Karbohidrat

Metabolisme Lipid

Metabolisme Protein

dan Asam Amino

Metabolisme Vitamin,

Air dan Mineral

Hormon

Jalur bersama

Metabolisme

Page 2: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Relationship between Biochemistry and other subjects Organic chemistry, which describes the properties of biomolecules.

Biophysics, which applies the techniques of physics to study the structures of biomolecules.

Medical research, which increasingly seeks to understand disease states in molecular terms.

Nutrition, which has illuminated metabolism by

describing the dietary requirements for maintenance of health.

Microbiology, which has shown that single-celled organisms and viruses

are ideally suited for the elucidation of many metabolic pathways and

regulatory mechanisms.

Physiology, which investigates life processes at the tissue and organism

levels.

Cell biology, which describes the biochemical division of labor within a cell.

Genetics, which describes mechanisms that give a particular cell or

organism its biochemical identity.

Page 3: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

3

Organism, Organ, Cell

Manusia organ

( otak, mata, organ-organ pencernaan,

paru, jantung, ginjal,

organ-organ reproduksi, dan lainnya)

Organ jaringan, sel

Di dalam sel ada :

organel (mitokhondria dll),

supra molekul (ribosom, enzim),

makromulekul (polisakarida, polipeptida),

building block (asam amino, glukosa, asam lemak,

deoksinukleotida, ribonukleotida dll)

metabolit (asam piruvat, asam sitrat,

asetoasetil-KoA, asam urat dll).

Page 4: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

4

The ER modifies proteins, makes macromolecules,

and transfers substances throughout the cell.

Ribosome translates

mRNA into a polypeptide

chain (e.g., a protein).

Mitochondrion

manufactures adenosine

triphosphate (ATP), which

is used as a source of

energy.

The Cell (Struktur dan Fungsi Sel)

• circa 100 trillion (1014) cells in a human organism

• 200 different forms of cells

Nucleus only in

eukaryotic cells.

Contains most of the

cell's genetic material.

Page 5: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

PENGERTIAN METABOLISME

Metabolisme adalah semua perubahan kimia

dan energi yang terjadi di dalam jasad hidup

atau karena kegiatan jasad hidup.

Yang mengalami perubahan adalah substrat

reaksi dan energi. Perubahan dikatalisis oleh

enzim.

Fungsi metabolisme adalah mengekstrak

energi dari substrat atau sekelilingnya,

menyimpannya dalam senyawa energi tinggi

untuk melaksanakan aktivitas/fungsi

kehidupan.

Secara umum metabolisme mengandung arti

pemecahan (katabolisme) dan pembentukan

(sintesis/anabolisme).

MAKANAN DICERNA PRODUK CERNA

DISERAP DI MUKOSA INTESTINUM METABOLISME

HASILNYA : ENERGI ( untuk aktivitas)

DAN METABOLIT ( untuk eksresi)

KATABOLISME : pemecahan

enzimatik dari bahan-bahan

yang bermolekul besar (bahan

makanan : karbohidrat, lemak

dan protein) menjadi senyawa

bermolekul kecil/sederhana,

seperti : glukosa, laktat, asetat,

asam urat, amoniak, CO2 dan

urea, sehingga terbebaskan

energi.

ANABOLISME : sintesis

enzimatik senyawa molekul

besar dari senyawa yang lebih

sederhana, pada umumnya

diperlukan energi.

Page 6: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

KARTBOHIDRAT PROTEIN LEMAK

PENCERNAAN DAN ABSORBSI

MONOSAKARIDA

/TERUTAMA GLUKOSAASAM AMINO

ASAM LEMAK

DAN GLISEROL

KATABOLISME ---------------------------

-----------------------------

ASETIL - koA

SIKLUS ASAM

SITRAT

2H+

ATPCO2

LINTASAN

KATABOLISME

UNSUR MAKANAN

Page 7: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

FUNGSI: AIR DAN pH60% air x berat tubuh, yang terdistribussi antara intracellular

dan extracellular (cairan usus, darah, limpha).

Pada umumnya senyawa yang diproduksi dalam tubuh dan

terlarut dalam air berisi gugus kimia seperti : asam, basa,

pelepasan dan penerimaan ion hidrogen

ada reaksi pelepasan dan penerimaan ion hidrogen di dalam

tubuh

Homeostasis (a constant environment for the cells)

Pengembangan Pengetahuan : In vivo dan in vitro

Reaksi biokimia menggunakan media air

Kesetimbangan masukan dan luaran

Sumber air:

Air

Air metabolik (100 g karbohidrat menghasilkan

41,55 g air)

Sarana untukmengangkut zat-zat makanan kesel-sel

Mengeluarkanbuangan-buangansel

Membentu dalammetabolisme sel

Sebagai pelarutuntuk elektrolitdan non elektrolit

Membantumemelihara suhutubuh

Membantupencernaan

Mempemudaheliminasi

Mengangkut zat-zat seperti(hormon, enzim,dll.)

Seluruh cairan tubuh didistribusikan diantara dua

kompartemen utama, yaitu : 1. Cairan intraselular (CIS)

2. Cairan ekstra selular (CES)

3. Pada orang dewasa 60% dari BB adalah air

(cairan dan elektrolit).

Page 8: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

PROSES PERGERAKAN / TRANSPOR CAIRAN

TUBUH1. Difusi

Difusi adalah proses dimana partikel yang terdapat dalam cairan

bergerak dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah sampai terjadi

keseimbangan.

Faktor-faktor yang meningkatkan difusi

1. Peningkatan suhu

2. Peningkatan konsentrasi partikel

3. Penurunan ukuran atau berat molekul dari partikel

4.Peningkatan area permukaan yang tersedia untuk difusi

5.Penurunan jarak lintas dimana massa partikel harus berdifusi

2. Transport Aktif.

1) Transport Aktif adalah bahan bergerak darikonsentrasi rendah ke tinggi.

2) adanya daya aktif dari tubuh seperti pompa jantung.

3) diperlukan Energi.

4) Banyak zat terlarut penting ditransport secaraaktif melewati membran sel meliputi:

natrium, kalium, hidrogen, glukosa dan asamamino.

5) Tarnsport aktif adalah vital untukmempertahankan keunikan komposisi baikCES dan CIS.

3. Filtrasi (Penyaringan)

1) Filtrasi adalah adalahmerembesnya suatu

cairan melalui selaputpermeable.

2) Arah perembesan adalahdari daerahdengan tekanan yanglebih tinggi kedaerah dengantekanan yang yanglebih rendah.

Menjaga suhu sistem

Pelarut senyawa ionik maupun

molekuler organik

Sebagai pereaksi reaksi biokimia

Page 9: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Science Content: What is pH?pH measures the acid content of water

• To determine what can live in a water body, both animals and plants

• To track the mixing of waters in estuaries and along coasts

• To help relate water quality to surrounding soil, geology, and the pH of rain and snow melt

• Cells: Cell culture (in vivo and in vitro

Page 10: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Organisme hidup rangkaian reaksi biokimia peran enzim

Enzim : biokatalisator yg mengatur kecepatan berlangsungnya semua proses fisiologis

Sel dapat mengatur lintasan metabolik yang berjalan dan seberapa cepat dengan cara

memproduksi katalis yang tepat yaitu enzim dalam jumlah yang sesuai pada saat diperlukan

Hampir semua reaksi kimia berlangsung sangat lambat tanpa katalis

Enzim meningkatkan kecepatan reaksi 108 – 1020 kali lebih cepat dari katalis ion logam atau

senyawa anorganik lainnya

FUNGSI UMUM ENZIM (SEL TUBUH)

Kata Kunci: Aktif, Interaksi enzim –molekul (substrat ) menyebabkan pengaktifan molekul tsb dan mengakibatkan perubahan

struktur kimianya.

Katalis,

Protein,, Spesifik

CARA KERJA: Sebagai katalisator untuk proses biokimia ygterjadi didalam sel maupun di luar selEnzim bekerja dengan menurunkan energi aktifasi suatu reaksikimia --- sehingga dengan diperkecilnya energi aktifasi olehenzim maka reaksi berlangsung lebih mudah dan lebih cepat.

“Lock and Key”

theory

Page 11: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Definisi Umum

Dlm system biologi reaksi

kimia selalu memerlukan

katalis.

Tanpa katalis sangat lama

shg diperlukan Enzim yg

berfungsi sbg

biokatalisator

Protein yang berfungsi untuk

mempercepat reaksi dengan jalan

menurunkan tenaga aktivasi dan

tidak mengubah kesetimbangan

reaksi, serta bersifat sangat

spesifik.

Komponen utama enzim adalah

protein

Protein yang sifatnya fungsional,

bukan protein struktural

Tidak semua protein bertindak

sebagai enzim

Susunan enzim

Enzim merupakan senyawa organik bermolekul besar yang berfungsi untuk mempercepat jalannya reaksi metabolisme di dalam tubuh tanpa mempengaruhi keseimbangan reaksi

Enzim tidak ikut bereaksi, struktur enzim tidak berubah baik sebelum dan sesudah reaksi tetap

Enzim sebagai biokatalisator

Bagian enzim yang aktif adalah sisi aktif dari enzim

Page 12: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

PENYEBARAN ENZIM DALAM SEL

Enzim untuk fotosintesis di kloroplas

Enzim untuk respirasi aerobik hanya di mitokondria

Enzim untuk reaksi respirasi yang lain ada di sitosol

Enzim untuk sintesis DNA , RNA dan mitosis ada di nukleus

Enzim dibentuk dalam protoplasma sel

Enzim beraktifitas di dalam sel tempat sintesisnya (disebut endoenzim) maupun

di tempat yang lain diluar tempat sintesisnya (disebut eksoenzim)

Sebagian besar enzim bersifat endoenzim

Sifat enzim

Bagaimana Enzim Bekerja; ?

Reaksi tanpa enzim:

Lambat

Membutuhkan suhu yang tinggi

Tekanan yang tinggi

Reaksi enzimatis

Enzim memberikan suatu

lingkungan yg spesifik di dalam

sisi aktifnya, sehingga reaksi

secara energetik dapat lebih

mudah terjadi

ENZIM EKSTRASEL &ENZIM INTRASEL

Enzim hanya disintesis oleh dan di dalam

sel

Sbg produk sel, enzim hanya akan

disintesis jika sel mempunyai gen utk enzim

tsb.

Pd dasarnya enzim2 berada & bekerja

menjalankan fungsinya dalam sel , kecuali:

1. Enzim-enzim pencernaan

2. Enzim-enzim penggumpalan darah dan

pemecah bekuan darah

3. Sistem pertahanan tubuh (antibodi,

komplemen)

Page 13: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

KONDISI YANG MEMPENGARUHI AKTIVITAS ENZIM

Temperature

pH

Kadar enzim

Kadar substrat

Ada tidaknya senyawa inhibitor(Heavy Metal Ions):

*everything that affect a protein affect an enzyme because ENZYMES ARE PROTEINS

Dapat mengganggu aktivitas enzimatik

Ketika berhadapandengansisi aktif enzim, penggantian ion yang asli dengan ion logam berat

akan mengakibatkan malfungsi dan denaturasi enzim

Suhu: optimum 300C, minimum 0 0C, maksimum 400C

Logam, memacu aktifitas enzim: Mg, Mn, Co, Fe

Logam berat, menghambat aktivitas enzim: Pb, Cu, Zn, Cd, Ag

pH, tergantung pada jenis enzimnya (pepsin aktif kondisi masam, amilase kondisinetral, tripsin kondisi basa)

Konsentrasi substrat, substrat yang banyak mula-mula memacu aktifitas enzim, tetapikemudian menghambat karena: penumpukan produk (feed back effect)

Konsentrasi enzim, peningkatan konsentrasi enzim memacu aktifitasnya

Air, memacu aktifitas enzim

Vitamin, memacu aktifitas enzim

pH setiap enzim mempunyai pH optimum utk bekerja.

contoh : pepsin pH 2, amylase pH 7.0

Temperatur setiap kenaikan suhu 10˚C (sampai 40˚C), kecepatan reaksi naik 2

x lipatnya dan reaksi terhambat dan berhenti pada 60˚C. Mengapa?

[S] dan atau [E]

Page 14: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Disakarida seperti gula tebu (sukrosa atau sakarosa)

Oligosakarida terdapat dalam sirup pati, roti dan bir.

Polisakarida spt pati banyak terdapat umbi-umbian dan serealiawww.bankselgamet.com

Selama proses pematangan, kandungan pati dalam buah-buahan berubah menjadigula-gula pereduksi yang akan menimbulkan rasa manis.

Sumber karbohidrat utama bagi kita adalah serealia dan umbi-umbian.

S U M B E R K H :

banyak terdapat dalam bahan nabati. Gula sederhana, heksosa, pentosa, KH dengan berat molekul tinggi : pati, pektin, selulosa, dan lignin.

Selulosa berperan sebagai penyusun dinding sel tanaman (apa akibatnya mamalia(manusia) tidak mempunyai enzim selulase ??). Struktural KH utama pd tumbuhan berkayu dan berserat

Buah-buahan mengandung monosakarida seperti glukosa dan fruktosa.

KARBOHIDRAT : (KH) :

Sumber energi utama tubuh. merupakan zat gizi yang terdapat

dalam makanan yang tersusun dari unsur Carbon (C), Hidrogen(H),

dan oksigen (O). Sumber-sumber Karbohidrat sangat banyak seperti

beras, jagung, gandum Dll

Page 15: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Fungsi Umum KH bagi tubuh (Manusia/Ternak)

1. Sebagai sumber Energi utama tubuh

setiap gram Karbohidrat mengandung 4 kalori.

2. Cadangan Energi dalam otot dan hati

sebagian terdapat dalam darah sebagai glukosa untuk energi tubuh, sebagian

terdapat pada Hati/jaringan otot yang diubah menjadi Glikogen, dan sebagiannya

menjadi lemak dan disimpan didalam jaringan otot yang berfungsi sebagai cadangan

energi tubuh.

3. Untuk memperlancar pencernaan

untuk memperlancar peristaltik usus dan memudahkan pembuangan feses, selain itu

karbohidrat yang tidak dapat dicerna seperti serat bisa memberikan rasa

kenyang.(diet)

4. Sebagai pemanis alami

berfungsi sebagai pemberi rasa manis alami pada makanan khususnya Disakarida

dan jenis karbohidrat Monosakarida

www.bankselgamet.com

Page 16: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Fungsi Karbohidrat

1. Sebagai sumber energi utama. Sumber energi yang

diperlukan adalah glukosa serta tidak dapat digantikan oleh

sumber energi yang lainnya.

2. Berperan dalam proses metabolisme, menjaga

keseimbangan antara asam dan basa yang terdapat dalam

tubuh, serta sebagai pembentuk struktur sel, jaringan, dan

organ tubuh.

3. Karbohidrat memiliki peran penting dalam membantu proses

pencernaan makanan.

4. Fungsi karbohidrat dapat membantu dalam penyerapan

kalsium.

6. Sebagai komponen penyusun gen yang terdapat dalam inti

sel yang sangat penting dalam pewarisan sifat.

7. Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

berlangsungnya proses buang air besar. Selulosa

merupakan salah satu polisakarida yang sulit untuk dicerna,

tetapi keberadaannya yang terdapat dalam sisa pencernaan

dapat bermanfaat untuk mencegah konstipasi atau sembelit

www.bankselgamet.com

Page 17: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Fungsi KHDidalam organisme memiliki berbagai peranan:

Simpanan energi, bahan bakar dan senyawa antara

metabolisme

Pati, glikogen dgn cepat dpt diubah mjd glukosa

Bagian dr kerangka struktural pembentuk RNA dan DNA

gula ribosa dan deoksiribosa

Elemen struktural pd dinding sel tanaman, bakteri

Identitas sel berikatan dgn protein atau lipid dan

berfungsi dlm proses pengenalan antar sel (cell-cell

recognition) oligosakarida

www.bankselgamet.com

Struktur karbohidrat bervariasi pada permukaan sel penting

Berperan sebagai sisi untuk interaksi antar sel dan dengan lingkungannya

Lektin protein mengikat spesifik karbohidrat,

banyak terdapat di hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme

Page 18: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Digestion & Absorption: Enzim?1. Mouth

chewing

salivary amylase

2. Stomach

fibers remain in the

stomach longer, delays

gastric emptying

www.bankselgamet.com

Small Intestine

• pancreas secretes enzyme pancreatic amylase

• enzymes located on the cell membranes of the intestinal epithelial cells complete digestion

maltose glucose + glucose

sucrose glucose + fructose

lactose glucose + galactose

Page 19: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Karbohidrat (KH) Biomolekul paling banyak ditemukan di

alam

Molekul yang terdiri dari carbon (C) dan hydrate (air H2O)

Rumus molekul (CH2O)n untuk monosakarida

Disintesis dari CO2 dan H2O dlm proses fotosintesis

Dikenal juga sebagai sakarida

www.bankselgamet.com

KLASIFIKASI

Berdasar kompleksitasnya, dibagi 3 golongan

MonosakaridaKH tunggal

Oligosakarida KH tersusun dr bbrp

monosakarida

PolisakaridaKH yang tersusun dr lebih dari

10 monosakarida

Page 20: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

. METABOLISME KHProses metabolisme

karbohidrat dalam tubuh tidak terlepas dari 3 proses yi: glikolisis, siklus krebs,dan respirasi.

Dimana dalam metabolisme meliputi reaksi pembentukan dan perombakan. Dimana ketiga proses tersebut tidak dapat dipisahkan

www.bankselgamet.com

Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam

zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen.

Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan

kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan.

Contoh:

Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:

C6H12O6 + 6 O2———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi

(gluLosa)

Page 21: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Metabolisme KH :a.Glikogenolisis : glikogen glukosa, CO2,

dan H2O

b.Glikogenesis : glukosa glikogen

c. Glukoneogenesis : as.amino + gliserol glukosa

Asupan : 45-50% dr total kalori

www.bankselgamet.com

1 gr KH = 4 kkal, sumber energi utama

MAKANAN DICERNA PRODUK CERNA

DISERAP DI MUKOSA INTESTINUM METABOLISME

HASILNYA : ENERGI ( aktifitas) DAN METABOLIT

(eksresi)

Page 22: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Kenapa metabolisme KH penting?

Glukosa adalah sumber energi utama

Kadar Glukosa darah harus seimbang antara

80-180g/dl

bila berlebih atau berkurang dari kadar

normal gangguan kesehatan

Berlebih hiperglikemia Glukosa sangat

reaktif merusak

Kekurangan hipoglikemia low batt

www.bankselgamet.com

Page 23: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

GLIKOLISIS

Disebut juga EMBDEN MEYER HOFF PATHWAY

Terjadi di dalam sitosol

Glikolisis : oksidasi glukosa energi ( ATP )

Aerob Anaerob

( asam piruvat ) ( asam laktat )

Pada keadaan aerob :

Hasil akhirnya asam piruvat Masuk ke dalam

mitokondria Asetil KoA

Siklus Krebs ATP + CO2+ H2Owww.bankselgamet.com

Page 24: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Protein dan Asam Amino: Fungsi

Umum Protein

Reaksi kimia enzymes

Immune system antibodies

Mechanical structure tendons

Generation of force muscles

Nerve conduction ion channels

Vision eye lens

. . . Etc ……and much more!

www.bankselgamet.com

Page 25: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Proteins

Proteins are polymers made

of monomers called amino

acids (AA).

All proteins are made of 20 different amino acids (standart) linked in different orders

Proteins are used to build cells,

act as hormones & enzymes, and do much of the work in a cell

www.bankselgamet.com

Page 26: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

MANFAAT UMUM (pada Ternak mamalia/manusia):

Protein darah :

albumin : menjaga tekanan osmosis

protrombin dan fibrinogen : proses pembekuan darah

gamma- globulin : kekebalan

Protein struktur :

Kuku, tanduk, rambut, otot, bagian non mineral gigi dan

tulang

www.bankselgamet.com

Sumber gizi : protein berperan sebagai

sumber asam amino bagi organisme yang

tidak mampu membentuk AA (heterotrof).

Page 27: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

PROTEIN

Biopolimer yang terdiri dari banyak satuan AA yg

dihubungkan oleh ikatan peptida

Beberapa protein merupakan komponen utama

dalam jaringan struktur (otot, rambut, kuku, kulit)

Struktur protein :

Struktur primer

Struktur sekunder

Struktur tersier

Struktur kuartenerwww.bankselgamet.com

Page 28: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Struktur dan Fungsi

Molekul yg sangat vital untuk

organisme terdapt di semua

sel

Polimer disusun oleh 20 mcm

asam amino standar

Rantai asam amino dihubungkan

dg ikatan yg spesifik

Struktur & fungsi ditentukan oleh

kombinasi, jumlah dan urutan

asam amino

Sifat fisik dan kimiawi

dipengaruhi oleh AA

penyusunnya

senyawa organik kompleks BM tinggi

,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

Kebanyakan protein merupakan enzim atau

subunit enzim.

fungsi struktural atau mekanis, protein yang

membentuk batang dan sendi sitoskeleton.

sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi,

sistem kendali dalam bentuk hormon,

www.bankselgamet.com

Page 29: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Protein StructureThe primary structure is the specific sequence of amino acids in a protein Called polypeptide

Amino Acid

Secondary protein structures occur

when protein chains coil or foldWhen protein chains called polypeptides join together, the tertiary structure forms because R groups interact with each other

In the watery environment of a cell, proteins become globular in their quaternary structure

• IKATAN PEPTIDA: ditulis dengan AA yg mempunyai NH3+ bebas (sebelah

kiri) dan as. Amino dg gugus COO- bebas (sebelah kanan)

• Molekul yang mengandung 2 asam amino dg 1 ikatan peptida disebutdipeptida

• Molekul mengandung 3 asam amino disebut tripeptida.

• Ada tetrapeptida, pentapeptida, dst.

www.bankselgamet.com

Page 30: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Penggolongan Protein

Protein Fibrous (Serat)

Protein yang terdapat pada hewan, tidak larut

dalam air. Misal : keratin, kolagen, sutra

Proterin Globular

Protein yang larut dalam air. Misal : enzim,

hormon, hemoglobin, mioglobin, ovalbumin

(pada putih telur)

www.bankselgamet.com

Page 31: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

DENATURASI PROTEIN

Setiap perubahan terhadap struktur (sekunder/tertier) protein

Molekul protein dapat pula mengendap koagulasi

Denaturasi belum tentu mengakibatkan koagulasi. Potein dapat saja mengendap, tetapi dapat kembali ke

keadaan semula flokulasi

Faktor-faktor penyebab denaturasi protein :

- perubahan pH : penggumpalan kasein

- Panas : merusak ikatan hidrogen dan jembatan garam

- Radiasi : sinar X dan U.V

- Pelarut organik : aseton, alkohol.

- Garam-garam dari logam berat : Ag2+, Hg2+, Pb2+

- Pereaksi-pereaksi alkaloid : asam tannat, asam pikrat

bisa menggumpalkan protein menurunkan infeksi.

- Pereduksi : thioglikolatwww.bankselgamet.com

Page 32: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

KLASIFIKASI PROTEIN

Berdasarkan fungsi biologik

a. protein struktural : protein serat ,kolagen, elastin,

keratin, fibrin.

b. enzim

c. hormon

d. toxin

e. antibodi

f. Hemoglobin

Berdasarkan Komposisi

- Protein sederhana

- Protein terkonjugasi “gugus prostetik”

- Contoh : khromoprotein, fosfoprotein, glikoprotein,

lipoprotein, nukleoprotein.

www.bankselgamet.com

Page 33: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Sebagai enzim : katalisator

Pengaturan proses-proses : hormon insulin

Sebagai racun/bisa : ular, laba-laba, bakteri

Antibiotik

KOMPOSISI DAN CIRI PROTEIN

C, H, O, N, S

Protein struktural S

Protein inti P

BM : 6000 – 2.500.000

Koloid

Kelarutan tergantung : struktur dan fungsi

www.bankselgamet.com

Page 34: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

STRUKTUR PROTEIN

Struktur primer

- sifat kovalen pada ikatan peptida stabil, tidak

dipengaruhi oleh : pH, pelarut.

- Atom-atom C, H, N terletak pada satu bidang datar

- R diproyeksikan pada arah tertentu pada bidang

Struktur sekunder

- Terbentuk karena ikatan hidrogen

- Bentuk spiral (α helix)

- Gugus karbonil dari setiap asam amino membentuk

ikatan hidrogen dengan gugus amino dari asam

amino ke tiga di sepanjang rantai polipeptida

www.bankselgamet.com

Page 35: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

Struktur tertier

- Dibentuk oleh interaksi antara gugus samping (R) dari

asam – asam amino.

- Hasil interaksi : pelipatan α – helix struktur

globular, gugus R yang hidrofobik disembunyikan di

dalam lipatan protein menjadi sangat larut dlm air.

- Contoh : insulin, hemoglobin dan albumin telur

- Ditemukan : ikatan disulfida, jembatan garam, ikatan

hidrogen, atraksi hidrofobik.

www.bankselgamet.com

Page 36: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

ASAM AMINO ?

Protein terlarut buffer

Terhidrolisis menjadi asam-amino oleh asam atau basa

kuat.

20 asam amino

Albumin : 19 asam amino

Insulin : 16 asam amino.

STRUKTUR ASAM AMINO

O

NH2 – CH – C

R OH

R : rantai sampingwww.bankselgamet.com

Page 37: Dr. Gatot Ciptadi ringkasan B I O K I M I A · PDF fileSeluruh reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh ... Sistem pertahanan tubuh ... Merupakan senyawa yang dapat membantu dalam

ASAM AMINO (AA)

Asam amino adalah senyawa penyusun protein. Asam amino

mempunyai satu gugus karboksil dan satu gugus amino. Pada

umumnya gugus amino terikat pada posisi dari gugus karboksil.

Asam amino Amfoter : dapat berperan sebagai asam

(mendonorkan proton pada basa kuat) dan dapat berperan

sebagai basa (menerima proton dari asam kuat)

Bentuk kesetimbangan :

www.bankselgamet.com