Apa itu Biokim!!!

Smangat

Apa itu biokimia?

 Pemahaman bentuk dan fungsi biologis dari sudut

pandang kimia

 Bertujuan 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.

Hubungan antara Biokimia dan

ilmu lainnya

Kimia 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.

Hubungan antara Biokimia dan ilmu

lainnya

 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.

Berkembang sangat pesat > bioteknologi

(mensintesis, mengisolasi, memurnikan)

zat-zat untuk obat, mencegah penyakit

tertentu, senyawa-senyawa diagnostik.

PROSES BIOKIMIA YANG NORMAL

MERUPAKAN DASAR KESEHATAN

SEMUA PENYAKIT MEMPUNYAI DASAR BIOKIMIA

AKTIVITAS, PERTUMBUHAN FISIK KARENA KEGIATAN

OLAHRAGA MEMPUNYAI DASAR BIOKIMIA

Biokimia merupakan ilmu pengetahuan eksperimental perlu dipelajari

dengan berfikir tidak hanya hafalan

Sel merupakan satuan structural dan fungsional yang utama pada

biologi termasuk manusia. Reaksi kimia banyak terjadi di

dalam sel.

manusia tersusun dari beberapa unsur yang bergabung membentuk

Tubuh sejumlah besar sel.

Sebagian besar badan manusia berupa air, selebihnya berupa

senyawa-senyawa organik dan nonorganik

•BIOMOLEKUL

Komposisi Tubuh Manusia

 AIR : 55 % barat badan

 Senyawa Organik: a. Protein 15 % BB, b. Lipid 15 % BB,

Karbohidrat 5 BB %.

Secara umum dibedakan : Senyawa organik structural

(protein, fosfolipid, glikoprotein, glikolipid, kolesterol

dll)

Senyawa organik nonstruktural (senyawa cadangan dalam

tubuh: glikogen, triasilgliserol, senyawa intermediate di

jalur metabolisme, dan metabolit yang akan diekskresi

melalui ginjal, paru, pencernaan)

Biomolekul – Struktur

 Senyawa

Pembangun

Gula sederhana

 Asam amino

Nukleotida

 Asam lemak

• Makromolekul

• Polisakarida

• Protein (peptida)

• RNA or DNA

• Lipid

•Anabolic

•Catabolic

 Senyawa anorganik berupa mineral 5 % dari

BB, dalam bentuk :

a. Kation utama (natrium, kalium, magnesium,

ferum/ferro/ferri), lainnya sedikit.

b. Anion (klor, bikarbonat, bishidrofos-fat, asam

fosfat, sulfat)

SEL ITU HIDUP/TUMBUH JIKA CUKUP : oksigen, glukosa,

asam amino, lemak, perbedaan ion sesuai

DALAM SEL SELALU ADA KEGIATAN: transport membran,

reaksi kimia

Cairan ekstra selular : ion natrium, klorida, bikarbonat, bahan

makan.

Cairan intraselular: Kalium, fosfat, magnesium

Pompa natrium/sodium, pompa kalium/ potasium

MORFOLOGI SEL

1. Membran (sifat semipermiabel),

struktur: , protein, lemak,

Fungsi: memberi bentuk/batas,

penyeleksi zat masuk keluar,

reseptor, antibodi thdp benda asing.

1. Retikulum endoplasmik : sintesis

protein

2. Golgi aparatus : membentuk lisosom

3. Lisosom : pencernaan sel

4. Mitokondria : dapur sel

5. Nukleus/inti : pusat pengatur

6. Sitoskeleton/filament/serat : kerangka

sel

sel

membran

dalam

Membran

luar

mitokondrion

 Membran sel:

 Lemak : fosfolipid, kolesterol, sfingolipid,, dan glikolipid.

 Protein : integral, transmembran.

TRANPORT MEMBRAN

Transport aktif : perlu energi untuk memompa melawan gradien

elektrokimia/konsentrasi (natrium/sodium, kalium/potasium),

memerlukan pengemban/ karier.

glikolisis

Daur

Krebs

membrane

luar

membran

dalam

Rangkaian

transpor

elektron

H2O

O2

H+

ekompartemen

luar

TRANSPORT MEMBRAN

kompartemen

dalam

 Tranport pasif: dari konsentrasi tinggi ke rendah, difusi ke

konsentrasi tinggi.

 Fagositosis-pinositosis :

Fagositosis (memakan)

pinositosis (meminum)

JARINGAN TUBUH

 EPITEL (LUNAK/KULIT,KERAS/ KUKU RAMBUT

 JARINGAN IKAT/PENYOKONG (GIGI,TULANG,

TULANG RAWAN)

 ADIPOSA/LEMAK (PROTOPLASMA, CADANGAN)

 OTOT(LURIK, JANTUNG, POLOS). OTOT LURIK

PUTIH (CEPAT, MUDAH LELAH KRN

ANAEROBIK). MERAH (LAMBA, TAHAN KRN

AEROBIK,), MOGLOBIN, MITOKONDRIA, ENZIM

OKSIDATIF

 SARAF (PUSAT,PERIFIR)

 VASKULER

ENZIM-KOENZIM

EN-ZYME = RAGI

BIOKATALIS:

KATALISATOR yang disintesis oleh organisme hidup

DAPAT AKTIF DLM TABUNG REAKSI

Jika kondisi sama

STRUKTURAL, SEMUA PROTEIN

STRUKTURAL SEMUA PROTEIN

Sifat protein dipunyai: termolabil, dirusak oleh logam berat .

AKTIVITAS ENZIM SPESIFIK

NOMENKLATUR/PENAMAAN: akhiran ase pd nama substrat

Enzim bekerja pada:

Proteinase kerja pd protein

Karbohidrase kerja pd KH

Lipase kerja pd lipit/lemak

ENZIM

 EN-ZIME > ragi

 Biokatalisis [katalisator yang disintesis organisme hidup]

 Dapat aktif di tabung asal lingkungan sesuai.

 Struktur yang telah diketahui adl protein [sifat protein

termolabil, dirusak logam berat dipunyai]

 Aktivitas bersifat spesifik

AKHIRAN ASE PADA JENIS REAKSINYA

Oksidase > Oksidasi

Reduktase > reduksi

MESKI SPT DI ATAS MASIH ADA SIMPANG SIUR

IUB(international union of biochemistry)

Digit: 1 = kode kelas enzim

2 = kode sub kelas enzim

3 = kode sub sub kelas enzim

4 = nama enzim tertentu

ADA 6 KELAS ENZIM:

1. Oksidoreduktasi:oksidasi-reduksi antara dua substrat (enzimenzim

dehidrogenase=oksidase ) Oksidasi-reduksi CH-OH,

CH-CH, CH-NH2

2. Tranferase

Pemindahan gugus : satu karbon, residu aldehida, residu keton,

asil, alkil, glikosil, fosfor, sulfur.

3. Hidrolase

Hidrolisis ikatan; ester, eter, peptida, glikosil, anhidrida asam, CC,

C-helida, P-N.

4. Liase

Pembuangan gugus dari substrat

Mekanisme lain dari hidrolisis

dan Meninggalkan ikatan rangkap

ikatan C-C, C-O, C-N C-S, C-helida

5. Isomerase

Interkonversi isomer-isomer optik, gemetrik, atau posisi

6.Ligase

Penggabungan dua

senyawa diikuti pemecahan ikatan pirofosfat dari ATP atau senyawa

sejenisnya, misal:mengkatalisis reaksi pembentukan C-O, C-N,

C-C

KOENZIM:Senyawa organik yg diperlukan

untuk aktivitas suatu enzim tertentu.

KOENZIM : Bersifat termostabil

Gabungan enzim (protein) dg koenzim

(nonprotein) = holoenzim

(NAD+ > LDH; KoASH > Tiokinase;

Piridoksal fosfat > transaminase )

Dua kelas koenzim :

1.Turut dalam pemindahan satu gugus bukan hydrogen

(koenzim A-Sh; Tiamin Piro Fosfat/ TPP; Peredoksal fosfat;

Tetra hidro folat; Biotin, Kobamida; Lipoat)

2.Koenzim turut dlm pemindahan hydrogen (NAD;

NADP;FMN; FAD; L(SH)2; Koenzim Q)

 Oksidoreduktase pd sistem biosintesis menggunakan kodehidrogenase

NADPH pd sintesis lemak & sterol

 Degradasi menggunakan Ko-dehidrogenase NADH seperti

pada glikolisis dan oksidasi asam lemak.

 Pengukuran Aktivitas enzim : mengukur kecepatan reaksi

enzimatis dari substrat yg bereaksi atau produk yang dihasilkan/

menit/jam pengukuran khusus.

Isolasi enzim :

Klasik : larutan garam berbagai kadar (salting out)/aseton, etanol.

Dikembangkan dg kromatografi missal ion exchanger, saringan

molekul(sefadeks), sampai kromatografi afinitas (pengikat)

 Keberadaan enzim punya tempat sendiri.

Enzim glikolisis EM di sitoplasma, enzim siklus Krebs di

Mitokondria, Rantai pernafasan/ETS/ Fosforilasi oksidatif di

mitokondria.

 Isozim : Katalisisnya serupa tetapi sifat-sifat fisiknya berbeda (laktat

dehidrogenase timbal balik laktat piruvat pakai Ko-Dehidrogenase

NAD+/NAD+H+ punya 4 protomirdari dua H dan dua M

( I1 = HHHH; I2 +HHHM; I3 = HHMM; I4 = HMMM; I5=

MMMM

 Enzim eksokrin : pasif masuk sirkulasi darah (enzim intrasel)

biasanya karena sel rusak, jika kadar tinggi karena ada kerusakan

jaringan/nikrosis disebut enzim non-fungsional. (SGPT, SGOT)

 Reaksi enzimatis :

 E + S = ES ' E + P ( E=enzim; S=substrat; Es= kom-plek

enzim substrat; P=produk hasil akhir)

 KECEPATAN REAKSI :

 1. Suhu

 2. Keasaman/PH

 3. Ada tidaknya senyawa inhibitor

 4. Ada tidaknya senyawa perusak enzim

 5. Kadar enzim

 6. Kadar subtract

 Induksi : sintesis spesifik dapat oleh sel dg rangsang suatu senyawa

BM kecil (inducer), jika disintesis tidak tergantung inducer

dinamakan enzim konstitutif

 PROENZIM : Pepsinogen (zimogen pepsin) diaktifkan jadi

pepsin oleh HCl. Zimogen lain tripsinogen, protrombin,

prokarboksipeptidase.

 METALOENZIM : mengikat unsur mineral (bentuk ion disebut

activator) Fe > sitokrom, katalase, peroksidase. lainnya Mo, Cu, Zn,

Mg, Mn, Co,.

KARBOHIDRAT

Cn(H2O)n

KARBOHIDRAT

Poli hidroksi Polihidroksi

Aldehida Keton

(Poli=banyak, Hidroksi=OH)

Aldehida: -CHO -C=O

H

Keton: -C=O

Nama: akhiran osa

Aldehida > Aldosa

Keton > Ketosa

Jumlah atom karbon :

C=4 > tetrosa (aldotetrosa/ketotetrosa)

C=5 > pentosa (aldopentosa/ketopentosa)

C=6 > heksosa (aldoheksosa/ketoheksosa)

Monosakarida:

Triosa, tetrosa, pentosa, serta 7C(sedoheptulosa) dibentuk dr

pemecahan glukosa lewat pentosa fosfat.

Heksosa (glukosa, fruktosa, galaktosa, dan manosa)