Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
-
Upload
free-bisnis -
Category
Documents
-
view
268 -
download
1
Transcript of Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
1/53
Bagian I: Ruang lingkup biokimia
KI-2261 Biokimia I: Struktur
dan fungsi biomolekul
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
2/53
Kontribusi biokimia pada
perkembangan ilmu biologi modern Ilmu biologi telah mengalami perkembangan yang revolusioner,
dan biokimia adalah jantung dari perkembangan ini.
Ilustrasi: Gertrude Elion dan Goerge Hitchings dari USA memperoleh hadiah
Nobel di tahun 1988 dibidang Kedokteran dan fisiologi kerenapenemuan senyawa analog asam nukleat untuk obat leukemia.
James Black mendapat hadiah Nobel di tahun 1988 dibidang yangsama untuk penemuan obat yang dapat mengurangi resiko seranganjantung.
Penemuan di atas dapat dilakukan setelah adanya akumulasi
pengetahuan biokimia tentang struktur dan fungsi protein, sintesisasam nukleat, vitamin dan koenzim, mekanisme kerja enzim,reseptor dan pengendalian metabolisme dan biokimia komparatif.
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
3/53
Manfaat pengetahuan biokimia
dalam desain obat-obatan
Obatleukemia
Obat HIV
Obatasma
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
4/53
What is Biochemistry Biokimia adalah ilmu yang mempelajari struktur,
organisasi, dan fungsi materi hidup pada tingkatmolekul.
Biokimiawan mempertanyakan: Bagaimana struktur kimia dari materi hidup? Bagaimana interaksi dari materi hidup sehingga dapat
membentuk supramolekul, sel, jaringan multisel danorganisma? Bagaimana materi hidup dapat mengambil energi dari
lingkungan? Bagaimana organisma dapat menyimpan dan meneruskan
informasi yang diperlukan untuk pertumbuhan danreproduksi?
Perubahan kimia apa yang menyertai reproduksi, penuaan,kematian sel atau organisma?
Bagaimana reaksi kimia dikendalikan di dalam sel?
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
5/53
Pembagian kajian biokimia
Struktur &Fungsi Biomolekul
MetabolismeInformasi
Genetika
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
6/53
Sejarah
biokimia
+NH4NCO-
H2N C
O
NH2
Amonium
sianatUrea
Percobaan Wohler (1828)
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
7/53
Biokimia sebagai interdisiplin ilmu
Biokimia
Kimia organik
Kedokteran
Nutrisi
Mikrobiologi
Fisiologi
Biologi sel
Biofisik
Genetik
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
8/53
Biokimia sebagai disiplin ilmu
mandiri
Biokimia membatasi kajian pada:
Struktur biomolekul dan reaksi yangdijalaninya.
Enzim dan mekanisme biokatalisis.
Elusidasi jalur metabolisme dan
pengendaliannya.
Prinsip dari proses-proses kehidupan yangdapat difahami melalui hukum-hukum kimia.
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
9/53
Biokimia sebagai ilmu kimia
Untuk memahami peran biokimia pada
biologi, maka diperlukan pemahamanmengenai:
Unsur-unsur kimia penyusun biomolekul,
Struktur dan fungsi dari ratusan senyawabiomolekul,
Peran biomolekul dalam reaksimetabolisme termasuk stoikiometri danmekanisme reaksinya.
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
10/53
Unsur-unsur kimia penyusun materi hidup
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
11/53
Biomolekul adalah senyawa karbon
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
12/53
Keunikan atom karbon
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
13/53
Senyawa organik memiliki bentuk
dan dimensi spesifik
Tidak ada unsur lain
selain dari karbon yangdapat membentuk
molekul dengan
berbagai variasi bentukdan gugus fungsi.
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
14/53
Gugus fungsi menentukan sifat kimia
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
15/53
Biomolekul merupakan senyawa polifungsi
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
16/53
Struktur tiga dimensi
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
17/53
Sebagian besar biomolekul adalah asimetrik
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
18/53
Stereokimia
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
19/53
Interaksi antara biomolekul bersifat
stereospesifik
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
20/53
Interaksi enzim substrat adalah
stereospesifik
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
21/53
Lima transformasi kimia yang
berlangsung di dalam sel
Transfer gugus fungsi
Oksidasi-reduksi
Penataan ulang
Pemotongan Kondensasi
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
22/53
Transfer gugus fungsi
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
23/53
Oksidasi-reduksi
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
24/53
Penataan ulang
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
25/53
Pemotongan
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
26/53
Kondensasi
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
27/53
Makromolekul dan monomernya
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
28/53
Makromolekul terdiri dari monomer
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
29/53
Monomer memiliki struktur yang sederhana
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
30/53
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
31/53
Multifungsi monomer makromolekul
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
32/53
Organisasi molekul di dalam sel
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
33/53
Biokimia sebagai ilmu biologi
Ciri fundamental yang membedakan
materi hidup dan tak hidup:Adanya proses pembaruan
Dapat mengambil energi dari lingkunganDapat melakukan replikasi
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
34/53
Biokimia sebagai ilmu biologi
Sel: satuan organisasi biologi.
Variasi ukuran sel: Sel bakteri: 12 m Organisma tingkat tinggi: 5-20 m Sel syaraf: 1 m.
Ukuran sel tidak mencerminkan ukuran organisma. Gajah dan serangga memiliki ukuran sel yang kira-kira sama,
tetapi gajah memiliki jumlah lebih banyak.
Keseragaman ukuran sel lebih dipertahankan untukmenjaga rasio luas permukaan/volume yang sangatbergantung pada ukuran sel.
B i l k / l
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
35/53
Bagaimana luas permukaan/volume
bergantung pada ukuran?Kompleksnya proses kimiadi dalam sel dan besarnyaukuran molekul yang
berpartisipasi dalam prosestersebut menyebabkan
diperlukannya volume yangcukup besar.
Tetapi sel harus efektifdalam berkomunikasidengan lingkungannya,sehingga memerlukan luaspermukaan yang cukup
besar.
Terlalu besar ukuran sel,
maka luas permukaan yangtersedia tidak cukup untuk
mempertukarkan zatdengan lingkungan.
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
36/53
Struktur sel
Berdasarkan perbedaan struktur sel, organisma dibagimenjadi dua kelas, yaitu prokariot dan eukariot.
Ciri organisma prokariot: Bersel tunggal dengan diameter sel 0,2 0,5 m.
Sel organisma prokariot dikelilingi membran dan juga dindingsel yang rigid.
Di dalam membran sel ada sitosol yang tidak dibagi ke dalamkompartemen. DNA berada bebas dalam sitosol.
Terdapat pili permukaan, yang berfungsi untuk menempelpada sel lain atau permukaan dan flagella untuk membantu
berenang. Contoh organisma prokariot: bakteri, archaebacteria,
dan alga primitif.
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
37/53
Struktur sel organisma prokariot
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
38/53
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
39/53
Ciri organisma eukariot
Ukuran sel: 10 50 m. Ukuran sel yang lebih besar dari prokariot
dikompensasi dengan adanya sistemkompartemen dalam bentuk organel.
Organel memiliki fungsi khusus. Organel
utama dalam sel eukariot: Mitokondria: metabolisme oksidatif.
Reticulum endoplasma: gudang penyimpananribosom.
Kompleks golgi: sekresi dan maturasi glikoprotein. Inti sel: mengandung informasi genetika dalam
bentuk DNA yang dikemas ke dalam bentukkromosom
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
40/53
Sel hewan dan tanaman
Sel hewan dikelilingi oleh membran plasma
tunggal, sedangkan sel tanaman memilikilapisan tambahan diluar membran, yaitu
dinding sel selulosa.
Sel hewan memiliki lisosom sebagai pusatpencernaan/metabolisme, sedangkan sel
tanaman memiliki kloroplast sebagai tempat
berlangsungnya fotosintesis dan peroksisomyang membantu metabolisme.
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
41/53
Struktur sel eukariot
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
42/53
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
43/53
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
44/53
Struktur membran plasma
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
45/53
Endositosis
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
46/53
Eksositosis
S k i i l
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
47/53
Struktur inti sel
DNA eukariot dikemas menjadi
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
48/53
DNA eukariot dikemas menjadi
kromosom
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
49/53
Vi it d i l
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
50/53
Virus: parasit dari sel
I f k i i b kt i
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
51/53
Infeksi virus bakteri
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
52/53
-
7/29/2019 Bagian I Ruang Lingkup Biokimia
53/53