biokimia akbid

7/23/2019 biokimia akbid

http://slidepdf.com/reader/full/biokimia-akbid 1/24

BIOKIMIA

Tujuan : Untuk menguraikan / menjelaskan semua proses kimia pada sel-sel hidup

dalam ruang lingkupnya

Tubuh manusia tersusun dari beberapa unsur yang bergabung membentuk molekul-

molekul dalam jumlah besar sebagai unsur pembentuknya adalah !"o # yang

merupakan unsur utama

$ungsi Utama bimolekul di dalam sel :

%& 'rotein ber(ungsi sebagai en)im dan berperan di dalam reaksi-reaksi sebagai

biokatalisator sebagai transportasi& Membentuk antibodi

*& Asam nukleat ber(ungsi sebagai (aktor genetik molekul pemba+a/ penyimpan

energi dsb&

,& 'olisakarida ber(ungsi pembentukan struktur membran sel adangan energi

.glikogen

0& 1ipida ber(ungsi komponen pembentuk struktur membrane sel sumber energi&



'roses 'enernaan karbohidrat 1emak dan 'rotein di dalam tubuh :

%& 'enernaan melalui mekanik .gigi 2n)im alpha amilase*& 2n)im kelenjar lambung .pepsin "!l

,& !airan 'ankreas .tripsin khimotripsin karboksi peptidare amilase lipase 3&

#uklease 4& #uklease Kholesterol esterase !airan empedu /hati&

0& Kelenjar usus halus & Amino peptidase dipeptidase sukrase maltase laktase

$ostatse glukosidase Bakteri usus halus&



AI3 5 "*O5 "6

-O5

-"6



p" tubuh 5 7,8 9 708

p"7, ---- asidosis ; p"<708 alkalosis

untuk mengetahuinya dengan pengukuran p" darah arteri

"*O 5 "6 6 O"-

K 5

p" 5 - log ."6

Konstanta disosiasi

p" Air 5 7 ---- p" 5 -log "6 5 - log %=-7 5 -.-7 5 7

'3OT2I#



#ama protein .>unani 5 yang utama pertama diajukan oleh Berselius untuk senya+a-

senya+a organik kompleks yang terdapat didalam sel binatang dan tumbuh-tumbuhan&

Tumbuh-tumbuhan dan bakteri dapat membuat membuat protein dari nitrogenanorganik tetapi binatang dan manusia memerlukan asam amino untuk sintesa protein&

Asam amino yang diperlukan tubuh dapat dibagi dalam * kelompok yaitu :

.% asam amino esensial ialah asam amino yang mutlak harus ada dalam makanan

karena tidak dapat disintesa oleh tubuh& Untuk manusia asam amino tersebut

ialah : triptofan, fenilalanin, lisin, treonin, valin, metionin, leusin, isoleusin.

.* Asam amino non esensial yang dapat disintesa oelh tubuh sendiri& Asam amino

ini juga perlu terdapat dalam makanan sebagai sumber nitrogen&

KOM'O?I?I KIMIA '3OT2I#

?ebagian besar protein terdiri dari unsur-unsur karbon hidrogen oksigen dan nitrogen

dengan perinian sebagai berikut :

! 5 8= 9 88@

" 5 9 7,@

O 5 % 9 *0@

# 5 %, 9 %@ .5 %@ untuk penetapan kadar protein dalam )at makanan atau

airan biologis

Unsur-unsur lain yang sering juga terdapat di dalam protein ialah ? ' $e Mn I !u Cn

dan sebagainya&

K1A?I$IKA?I

Klasi(ikasi protein berdasarkan rumus bangun sangat sulit karena rumus bangun protein belum diketahui seluruhnya& Klasi(ikasi yang la)im dikemukakan ialah yang

berdasarkan atas daya larutnya dan komposisi kimianya terutama yang bukan asam

amino&

Simple Protein

?imple protein hanya mengandung 1-D-amino atau deriEatnya&

(1) Albumin



1aarut dalam airF mengalami koagulasi pada pemanasanF dapat diendapkan

dengan larrutan .#"0*?O0 jenuh& !ontoh : laktalbumin albumin serum&

(2) Globulin

1arut dalam larutan garam ener asa dan basa kuatF tidak larut didalam air

murniF mengalami koagulasi dengan pemanasan& !ontoh : oEoglobulin globulin

serum&

(3) Glutelin

1arut dalam asam dan basa enerF tidak larut dalam pelarut netralF mengalami

koagulasi dengan pemanasan& !ontoh : glutenin dalam gandum&

(4) Prolamin

1arut dalam alkohol 7=-G-@F tidak larut didalam alkohol absolut air dan pelarut

netral& !ontoh : )ein dalam jagung gliadin dalam gandum&

(5) Albuminoid (Skleroprotein)

Tidak larut didalam pelarut netral asam dan basa enerF tidak dapat dihidrolisa

oleh en)im proteolitik& !ontoh : keratin .rambut kuku kulit kolagen

() !iston

1arut didalam air dan asam yang sangat enerF tidak dapat larut didalam #" 0O"

yang sangat enerF tidak mengalami koagulasi dengan pemanasanF pada

hidrolisa menghasilkan banyak asam amino bersi(at basa& !ontoh : nukleohiston pada inti sel&

(") Protamin

1arut di dalam air dan #"0O"F menngandung banyak asam amino bersi(at basaF

tidak mengalami koagulasi pada pemanasanF dapat mengendapkan protein lainF

terutama terdapat di dalam sel telur& !ontoh : salmin .salmon sturin .sturgeon

#on$u%ated Protein

'rotein yang bergabung dengan )at yang bukan protein& Cat yang bukan protein itu

disebut gugus prostetik&

%& #ukleoprotein

Hugus prostatiknya ialah asam nukleat& !ontoh: nuklein nukleohiston&

*& Hlikoprotein

Hugus prostetiknya ialah karbohidrat yang pada hidrolisa menghasilkan

heosamin& !ontoh : musin dalam saliEa D 9 globulin dan D* 9 globulin dalam

plasma&



,& $os(oprotein

?enya+a dalam gugus prostetiknya mengandung (os(or tetapi bukan (os(olipid

atau asam nukleat& !ontoh : kasein dalam susu&

0& Kromoprotein?enya+a yang mengandung gugus kromo(orik& !ontoh :hemoglobin

hemosianin sitokrom (laEoprotein&

8& 1ipoproytein

Hugus prostetiknya ialah suatu lipid seperti trigliserida (os(olipid kolesterol

dan sebagainya& !ontoh : kilomikron J141 .Eery lo+ density lipoprotein

141 .lo+ density lipoprotein dalam darah&

& Metalloprotein

Hugus prostatiknya ialah suatu logam& !ontoh : seruloplasmin .!u siderotilin

.$e&

0&,&,& ?I$AT-?I$AT UMUM '3OT2I#

%& 'rotein merupakan suatu makromolekul yang dalam larutan membentuk

koloid lio(il .emulsoid

*& "idrlisa protein menghasilkan asam 1- D-amino& "idrolisa protein dapat

dilakukan dengan:

Asam

Misalnya "!l # atau "*?O0 G # disertai pemanasan& 4engan "!l #

pada suhu %%=o! sebagian besar protein dapat dihidrolisa sempurna selama

*=-7= jam& "al-hal ini yang menguntungkan dalam hidrolisa dengan asam

ialah:

%& ?emua tripto(an dan sebagian serin dan treonin akan rusak& "asil

pememahan tri(topan dapat membentuk protein ber+arna hitam

.humin&

*& Hlutamine dan asparagin mengalami deaminasi menjadi glutamate dan

aspartat&

,& Asam glutamate mengalami dehidrasi intramolekuler menjadi pirolidon8-karboilat&

0& 1ain asam amino juga dapat mengalami dehidrasi intramolekuler dengan

membentuk anhidra-anhidrat siklis atau ketopipera)in-diketopipera)in&



Basa

'ada penggunaan basa lebih banyak asam amino rusak seperti serin treoninsistein& uga dapat terjadi reseminasi banyak asam amino& Asam amino yang tidak rusak

pada hidrolisa dengan basa ialah tripto(ansehingga ara ini dipakai untuk menghasilkan

tripto(an&

2n)im 'roteolitik

4engan ara ini asam amino tidak rusak akan tetapi hidrolisa berlangsung

lambat dan kurang lengkap& Karena hidrolisa berlangsung pada suhu *8-0=o! .suhu

optimum kebanyakan en)im maka mudah terjadi kontaminasi kuman& 'ada hidrolisa

protein kurang lengkap terbentuk proteosa peptone polipeptida peptide yang lebihkeil di samping asam amino bebas&

,& ?eperti asam-asam amino protein juga mengandung gugus asam dan gugus

basa .)+etterion serta juga mempunyai p" isoelektrik&

MO12KU1 '3OT2I#

Menurut bentuknya protein dibagi dalam * golongan:

%& 'rotein Hlobular

'rotein ini mempunyai perbandingan sumbu . panjang : lebar lebih keil dari %=&

ontoh : insulin albumin dan globulin plasma ribonuklease dan pepsin&

*& 'rotein $ibrous

'rotein ini membentuk seperti batang dengan perbandingan sumbu lebih besar dari %=&

!ontoh : (ibrinogen keratin miosin&



?truktur protein

Asam-asam amino dalam molekul protein diikat dengan ikatan peptida& Maam jumlah

dan urutan asam amino di dalam molekul protein menentukan struktur polimer& adi

struktur primer merupakan rantai polipeptida& 3antai tadi terlipat membentuk heli&Bentuk heli ini dipertahankan oleh ikatan disul(ida dan ikatan hidrogen& Ini

merupakan struktur sekunder tersusun membentuk lapisan kristal atau serabut yang

membentuk struktur tersier& ?truktur tersier dipertahankan oleh ikatan hidrogen dan

gaya Jan der Lals& Beberapa protein mempunyai struktur kuartener yaitu susunan

beberapa unit yang mempunyai struktur primer sekunder dan tersier& ?truktur kuartener

ini sangat penting untuk (ungsi suatu protein misalnya en)im&

4enaturasi 'rotein

4enaturasi adalah perubahan si(at (isik dan (aal suatu protein akibat peahnya ikatanhidrogen dan ikatan non polar di dalam molekul protein sehingga terjadi perubahan

pada struktur sekunder tersier dan kuartener&

4enaturasi protein dapat terjadi oleh : )at asam atau basa kuat logam berat pemanasan

alkohol sinar-; sinar ultraEiolet )at kimia seperti urea dan sebagainya&

'erubahan-perubahan yang terjadi pada protein akibat denaturasi ialah berkurangnya

daya larut protein hilangnya akti(itas en)im atau hormon berubah atau hilangnya si(at

anti gen&

'emanasan albumin pada titik iso elektrik akan terjadi denaturasi diikuti dengan

koagulasi& Koagulum ini tidak larut kembali pada penambahan asam dan basa&

'emanasan albumin pada titik isoelektrik akan terjadi denaturasi tanpa koagulasi& ika

p" larutan setelah didinginkan diubah menjadi p" isoelektrik akan terjadi (lokulasi

yang bersi(at reEersibel yaitu larut kembali pada penambahan asam atau basa&



K1A?I$IKA?I '3OT2I#

Klasi(ikasi protein dalam biokimia didasarkan pada (ungsi biologinya&

% 2#CIM2n)im merupakan golongan protein yang terbesar dan paling penting& Kira-kira

seribu maam en)im telah diketahui yang masing-masing ber(ungsi sebagai

katalisator reaksi kimia dalam jasad hidup& 'ada jasad hidup yang berbeda terdapat

maam en)im yang berbeda pula& Molekul en)im biasanya berbentuk bulat

. %lobular sebagian terdiri dari satu rantai polipeptida dan sebagian lain terdiri lebih

dari satu polipeptida&

!ontoh en)im: ribonuklease suatu en)im yang mengkatalisa hidrolisa 3#A .asam

poliribonukleatF sitokrom berperan dalam proses pemindahan eletronF tripsin

katalisator pemutus ikatan peptide tertentu dalam polipeptida&

Uraian lebih lanjut mengenai en)im dapat dilihat pada bab ,&

* '3OT2I# '2MBA#HU#

'rotein pembangun ber(ungsi sebagai unsure pembentuk struktur& Beberapa ontoh

misalnya: protein pembun%kus virus, merupakan selubung pada kromosomF

%likoprotein merupakan protein komponen membrane selF &'keratin, terdapat dalam

kulit bulu ayam dan kukuF sklerotin terdapat dalam rangka luar insektaF fibroin

terdapat dalam kokon ulat sutraF kola%en merupakan serabut dalam jaringan

peyambungF elastin terdapat pada jaringan penyambung yang elastis .ikat sendi

mukoprotein terdapat dalam sekresi mukosa .lender&

, '3OT2I# KO#T3AKTI1

'rotein kontraktil merupakan golongan protein yang berperan dalam proses gerak&

?ebagai ontoh misalnya: mosin merupakan unsure (ilament tak bergerak dalam

myo(ibrilF aktin merupakan unsure (ilament yang bergerak dalam myo(ibrilF dinein

terdapat dalam rambut getar dan (lagel .bulu ambuk&

0 '3OT2I# '2#HA#HKUT

'rotein pengangkut mempunyai kemampuan mengikat molekul tertentu dan

melakukan pengangkutan berbagai maam )at melalui aliran darah& ?ebagai ontoh

misalnya: emo%lobin terdiri dari gugus senya+a heme yang mengandung besi

terikat pada protein globin ber(ungsi sebagai alat pengangkut oksigen dalam darah

EertebrataF emosianin ber(ungsi sebagai alat pengangkut oksigen dalam darah

beberapa maam inEertebrateF mio%lobin sebagai alat pengangkut oksigen dalam



jaringan ototF serum albumin, sebagai alat pengangkut asam lemak dalam darahF *'

lipoprotein sebagai alat pengangkut lipida dalam darahF seruloplasmin sebagai alat

pengangkut ion tembaga dalam darah&

8& 'rotein "ormon

?eperti en)ima hormon juga termasuk proteina yang akti(& ?ebagai ontoh misalnya

: insulin ber(ungsi mengatur metabilisme glukosa hormon adrenortikotrop berperan

mengatur sintesa kortikosteroid hormon pertumbuhan berperan menstimulasi

pertumbuhan tulang&

& 'rotein bersi(at raun

Beberapa protein yang bersi(at raun terhadap he+an kelas tinggi yaitu misalnya :

raun dari lostridium botulinum yang menyebabkan keraunan bahan makananraun ular suatu protein en)ima yang dapat menyebabkan terhidrolisanya

(os(ogliserida yang terdapat dalam membran sel risin proteina raun dari beras&

7& Holongan proteina pelindung umumnya terdapat dalam darah Eertebrata& ?ebagai

ontoh misalnya: antibodi merupakan proteina yang hanya dibentuk jika ada antigen

dan dengan antigen yang merupakan proteina asing dapat membentuk senya+a

komplek (ibrinogen merupakan sumber pembentuk (ibrin dalam proses pembekuan

darah trombin merupakan komponen dalam mekanisme pembekuan darah&

G& 'roteina adangan

'roteina adangan di simpan untuk berbagai proses metabolisme dalam tubuh&

?ebagai ontoh misalnya : oEalbumin merupakan proteina yang terdapat pada putih

telur : kasein merupakan protein susu (eritina merupakan tempat adangan besi

dalam limpa: )ein merupakan proteina dalam biji jagung&



ENZIM

2#CIM

2n)im adalah protein yang ber(ungsi sebagai katalisator untuk reaksi-reaksi kimia didalam sistem biologi& 3eaksi-reaksi seperti hidrolisa dan oksidasi berlangsung sangat

epat di dalam sel-sel hidup pada p" kira-kira netral dan pada suhu tubuh& Ini dapat

terjadi karena adanya en)im& 2n)im disintesa di dalam sel tetapi setelah diekstraksi di

luar sel masih mempunyai aktiEitas&

2n)im bekerja sangat spesi(ik& ?uatu en)im hanya dapat mengkatalisa beberapa reaksi

malahan seringakali hanya satu reaksi saja& Ini merupakan salah satu si(at penting

en)im&

Ada segolongan en)im yang dapat mengkatalisa jenis reaksi yang sama misalnyamemindahkan (os(at oksidasi-reduksi dan sebagainya& Oleh karena itu ada suatu

kespesi(ikan .spei(iity&

Kespesi(ikan en)im dapat dibedakan dalam :

1) +espesifikan ptik

2n)im biasanya mempunyai kespesi(ikan opti keuali epimerase .raemase&

Misalnya maltase dapat mengkatalisa hidrolisa D-glukosida akan tetapi tidak

dapt bekerja terhadap -glukosida& 2n)im yang bekerja terhadap 4-karbohidrat

tidak dapat mengkatalisa 1-karbohidrat begitu pula dengan en)im-en)im yang

mengkatalisa asam 1-amino tidak dapat mengkatalisa asam 4-amino&

2) +espesifikan Gu%us

?uatu en)im hanya dapat bekerja terhadap gugus yang khas misalnya

glikosidase terhadap gugus glikosida alohol dehidrogenase terhadap gugus

alohol pepsn dan tripsin terhadap ikatan peptide sedangkan esterase terhadap

ikatan ester&

$AKTO3-$AKTO3 >A#H M2M'2#HA3U"I K2!2'ATA# 32AK?I 2#CIM

'erubahan suhu dan p" mempunyai pengaruh besar terhadap kerja en)im& Keepatan

reaksi en)im juga dipengaruhi oleh konsentrasi en)im dan konsentrasi substrat&

'engaruh atiEator inhibitor koen)im dan konsentrasi elektrolit dalam beberapa

keadaan juga merupakan (ator-(aktor yang penting& "asil reaksi en)im juga dapat

menghambat keepatan reaksi&



Pengaruh suhu

?uhu rendah yang mendekati titik beku biasanya tidak merudak en)im tapi tidak bekerja

sehingga tetap biru& 'ada suhu di mana en)im masih akti( kenaikan suhu sebanyak

%=o! menyebabkan keakti(an menjadi .* kali lebih besar.N %= 5 *& 'ada suhu optimumreaksi berlangsung /paling epat bila suhu dinaikan terus& Maka jumlah en)im yang

akti( akan berkurang karena mengalami denaturasi& 2n)im di dalam tubuh manusia

memiliki suhu optimum sekitar ,7o!& 2n)im organismemikro yang hidup dalam

lingkungan denngan suhu tinggi mempunyai suhu optimum yang tinggi&

?ebagian besar en)im menjadi tidak akti( pada pemanasan sampai =o!& Ini

disebabkan karena proses denaturasi en)im& 4alam beberapa keadaan jika pemanasan

dihentikan dan en)im didinginkan kembali aktiEitasnya akan pulih& "al ini disebabkan

oleh karena proses denaturasi masih reEersible& p" dan )at-)at pelindung dapat

mempenngaruhi denaturasi pada pemanasan ini&

Pengaruh pH

Bila aktiEitas en)im diukur pada p" yang berlainan maka sebagian besar en)im di

dalam tubuh akan menunjukkan aktiEitas optimum antara p" 8= 9 = keuali

beberapa en)im misalnya pepsin .p" optimum 5 * & Ini disebabkan oleh :

%& 'ada p" rendah atau tinggi en)im akan mengalami denaturasi&

*& 'ada p" rendah atau tinggi en)im maupun substrat dapat mengalami perubahan

muatan listrik dengan akibat perubahan aktiEitas en)im&Misalnya suatu reaksi en)im dapat berjalan bila en)im tadi bermuatan negati( .2n) -

dan substrat bermuatan positi( .?"6&

2n) - 6 ?"6 2n)?"

'ada p" rendah 2n) 9 akan bereaksi denga "6 menjadi en)im yang tidak bermuatan&

2n) - 6 "6 2n)-"

4emikian pula pada p" tinggi ?"6 akan mengalami ionisasi dan kehilangan muatan

positi(nya&

?"6 ? 6 "6

Oleh karena hanya ?"6 yang dapat bereaksi dengan 2n) - maka pada p" yang ekstrem

rendah atau tinggi konsentrasi e(ekti( ?"6 dan 2n) akan berkurang karena itu keepatan

reaksinya juga berkurang&



Pengaruh Konsentrasi Enzim

Keepatan reaksi .E berbanding lurus dengan konsentrasi en)im .2n)& Makin besar

jumlah en)im makin epat reaksinya&

4alam reaksi en)im 2n) akan mengadakan ikatan dengan substrat ? dan membentuk

kompleks en)im-substrat 2n)?& 2n)? ini akan dipeah menjadi hasil reaksi ' dan

en)im bebas 2n)&

2n) 6 ? 55555555 2n)? 55555555 2n) 6 '

2n) 6 ? 55555555555 2n) 6 '

Makin banyak 2n)? terbentuk makin epat reaksi ini berlangsung& Ini terjadi pada batas

tertentu

Pengaruh Konsentrasi Substrat

Bila Konsentrasi substrat .? bertambah sedangkan keadaan lainny a tetap sama

keepatan reaksi juga akan meningkat sampai suatu batas maimum J& 'ada titik

maimum ini en)im telah jenuh dengan substrat

Pengaruh Oksidasi

Hugus sul(hidril .?" suatu en)im sangat penting untuk aktiEitasnya misalnya en)im

oidoreduktase& Oksidasi terhadap gugs ini akan membentuk ikatan disul(ida .?-? dan

menyebabkan aktiEitas en)im hilang& Oksidasi dapat terjadi misalnya oleh oksigen

udara atau oksidator lainnya& Kadang 9 kadang en)im menjadi akti( kembali oleh

penambahan )at-)at seperti glutation atau sistein .3-?"& Cat-)at tersebut mengubah

ikatan ?-? menjadi ?" kembali&

Pengaruh Faktor-faktor ain

2n)im dapat dirusak dengan pengookan penyinaran ultraEiolet dan sinar sinar dan

sinar P& Untuk sebagian ini disebabkan karena oksidasi oleh peroksida yang dibentuk

pada penyinaran tersebut&

KO2#CIM

Banyak en)im hanya dapat bekerja jika terdapat suatu molekul organik nonprotein yang

spesi(ik& Molekul organik itu disebut koen)im& ?istem komplit en)im dan koen)im

disebut holoen)im sedangkan bagian protein sistem tersebut dinamakan apoen)im&

adi :

Apoen)im 6 koen)im 5 holoen)im

?eringkali Eitamin golongan B-kompleks merupakan bagian struktur koen)im&



Oksidasi !ioogi

Oksidasi 5 pengeluaran elektron

$e*6

--------- $e,6

'ada makhluk hidup proses redoks juga berlangsung tanpa O* .penggunaan tetapi

adanya dehydrogenasi& 'ada proses diatas terjadi perubahan energi bebas .QHo& 'ada

respirasi peranan O* mutlak ----- energi AT'

'emberian O* dapat menyelamatkan pasien yang mengalami kegagalan respirasi

/sirkulasi untuk pemberian O* dengan ' tinggi ------- keraunan O*&

?itokroma oksidasi merupakan "emoprotein yang banyak terdapat pada jaringan

tanaman / "e+an&

4i dalam sitokrom redoks terjadi sehingga $e*6 ----- $e,6 dan sebaliknya

$enolase .tironase poli(enol oksidase katekol oksidase 2 yang mengandung !u

.tembaga& ?ehingga mampu mengubah senya+a mono(enol& Atau O-di(enol-O&kuinon&

Banyak en)im-en)im yang berperan dalam metabolisme pada makhluk hidup karena

en)im merupkan biokatalisator pada makhluk hidup& Mengakatalisa reaksi-reaksi pada

anabolisme atau katabolisme yang memperepat proses reaksi pada subsatratnya&

Kesimpulan :

%& 4alam berbagai sistem biologi seperti sistem kimia+i peristi+a oksidasi

.hilangnya elektron selalu disertai reduksi . aseptor elektron

*& 2n)im oksidoreduktase terdiri dari : oksidasi dehidrogenase hidroperoksidase

dan oksigenase

,& 2n)im oksidase dan dehydrogenase mempunyai peranan utama pada respirasi&

'rotein : mioglobin dan hemoglobin

'rotein heme ber(ungsi untuk pengikatan Oksigen .O* transportasi O* dan (otosintesa&

"ubungan protein diatas mempunyai hubungan (ungsi struktur protein& 4an memberi

+a+asan mengenai dasar molekular berbagai penyakit genetik& ?eperti siekle elldisiase

.akibat berubahnya si(at-si(at permukaan subtrat hemoglobin dan p&thala semia

hemolisik (amiliab yang kronis dan ditandai dengan gangguan sintetis hemoglobin&

4isamping itu Has sianida ."!# dan !O mengakibatkan kematian karena merusak

(ungsi (isiologis protein heme& >aitu masing-masing sitokrom oksiadse dan hemoglobin&

Akhirnya stabilisasi struktur kuartener deoksi hemoglobin oleh *, di(os(ogliserat

.B'H merupakan pengetahuan pokok untuk memahami mekanisme terjadinya

penyakit&



Hugus prostetik heme dan (erro pada mioglobin dan heme memberikan kemampuan

untuk menyimpan dan mengangkut O* dan gugus diatas yang memberikan +arna

merah&

4alam heme terdapat gugus metil Einil dan propionat .'r yang tersusun rapi& ?atu $e*6 berada pada pusat inin planar& Hugus 'rostetik tetrapirol dan logam-logam menakup

sitokrom .$e*6 dan $e,6&

2n)im katalise serba triptopan perolase khloro(il .Mg dalam sitokrom oksidasi dan

reduksi atom besi sangat penting bagi (ungsi biologiknya&

?ebaliknya oksidasi $e*6 pada mioglobin / heme dapat menghanurkan aktiEitas

biologiknya&

Oksimioglobin pada otot merah tempat penyimpanan O* adangan& Misalnya padakeadaan habis oleh ragi-----O* akan berkurang maka O* akan dilepas dari otot merah&

?ehingga bisa digunakan oleh mitohondria otot untuk sintesis AT' yang bergantung

pada adanya O*&

Sikus "sam Sitrat

Merupakan rangkaian reaksi didalam mitokhondria yang menghasilkan katabolisme

residu asetil& 3esidu asetil yaitu asetil ko A &

$ungsi utama siklus ini adalah sebagai lintasan akhir bersama untuk oksidasi

karbohidrat 1emak 'rotein& Karena Hlukosa Asam lemak dan asam amino dimetabolisme menjadi asetil ko A atau senya+a-senya+a antara yang ada dalam silkus

tersebut&

?iklus ini berperan dalam proses glukoneogenesis trans aminasi deaminasi B

lipogenesis& Beberapa proses ini di lakukan sebahagian besar dalam jaringan tetapi

"epar merupakan satu-satunya jaringan tubuh yang melakukan proses diatas& Karena itu

jika sel "epar mengalami kerusakan atau di ganti oleh jaringan ikat seperti pada

penderita hepatitis&

Beberapa Eitamin yang berperan

0 Jitamin B kompleks yang erat dalam air&

%& 3ibo(laEin dalam bentuk (laEin adenin dinukleotida .$A4 yaitu ko (aktor dalam

kompleks D ketoglutarat

*& 4ehydrogenase disusun dalam suksinat dehydrogenase

,& #iasin dalam bentuk nikotinamida adenin dinukleotida .#A4& >aitu ko en)im

untuk , en)im dehydrogenase ------yaitu iso satrat dehydrogenase D ketoglutarat

dehydrogenase malat dehydrogenase&



0& Tiamin . B% sebagai tiamin di (os(at yaitu ko en)im untuk dekarboksilasi dalam

reaksi D ketoglutarat dehydrogenase

8& Asam pentotenat sebagai bagian dari ko en)im A yaitu ko (aktor yang melekat

pada residu asam karboksilat akti( seperti ko en)im A dan suksinil ko A



Karbohidrat

Karbohidrat dalam makanan diserap ke dalam darah sebagai glukosa di dalam hati&

Masuknya glukosa melalui darah& 4an glukosa merupakan sebagai bahan bakar&

4i dalam glukosa diubah menjadi glikogen oleh pengaruh hormon insulin& Hlikogen

merupakan energi adangan&

Karbohidrat

%& Monosakarida

*& 4i . Oligo sakarida

,& 'olisakarida

Aldosa Ketosa

Monosakarida Triosa gliserosa 4ihidroksi aseton

Tetrosa endrosa eritrulosa

'entosa 3ubiosa 3ibolusa

"eksosa Hlukosa $ruktosa

4isakarida ?ukrosa maltosa 1aktosa

'olisakarida Amilum . 'ati sellulosa

$isiologi dari Mono ?akarida



Triosa dibentuk dalam proses hidrolisa metabolisme glukosa dalam jalur glikolisis

'entosa dibentuk dalam proses hidrolisa metabolisme pentosa pospat

Cat gula pentosa ------- nukleotida

Berbagai bentuk pentosa dengan (isiologisnya

Cat gula ?umber Biokimia Klinis

4 ribosa

4 ribolosa

4aratinosa

4 ilosa

4 liksosa

1 ilukosa

Asam-asam #ukleat

Terbentuk dalam

proses metabolisme

Hum arabium !heri

plum

Hum Kayu

proteoglikon

Otot jantung

Cat antara pada jalur

asam uronat

?truktur asan nukleat

ko 2n)im Mis AT' #A4 #A4'

Cat antara dalam jalur

pentosa pospat

Unsur pembangun

glikoprotein

Cat antara dalam jalur

pentosa pospat

Unsur pembentuk

liksoplaEin yang

diisolasi dari otot

jantung manusia

4itemukan

dalam urine pada

pentosuria



Cat gula dioksi merupakan senya+a gugus O" yang terikat pada amin diganti oleh "

!ontoh deoksi ribosa ----- 4#A . asam nukleat

Cat Hula ?umber $isiologis Kimia

4 glukosa

4 (ruktosa

4 galaktosa

4 manosa

?ari buah hidrolisa

pati gula tebu

?ari buah madu

hidrolisa tebu

"idrolisa laktosa

"idrolisa manosa

4an gum tanaman

Cat gula dalam

tubuh Hula ini di

ba+a darah

merupakan bentuk

utama digunakan

oleh jaringan

4apat diubah ---

glukosa---- dalam

hati usus

----- glukosa dalam

hati unsur

pembentuk

glikolipid

Unsur ----

glikoprotein

Terdapat dalam

urinn pada 4M

Intoleransi he+an 9

akumulasi

Kegagalan hidrolisa

---galaktosa esemua

dan katarak

Cat gula deoksi merupakan senya+a dimana gugus O" nya diganti dengan "merupakan gula yang kurang menjadi O*

Beberapa Antibiotik yang menjadi gula amino yaitu eritroinsulin dan kartomisin

4isakarida yang mempunyai (isiologis penting yaitu maltosa sukrosa dan laktosa

Cat Hula ?umber Klinis

Maltosa

1aktosa

?ukrosa

Trehalosa

"asil hidrolisis pati oleh

en)im D amilase

?usu di dapat dalam urin

selama kehamilan

Hula tebu gula bit akar

+ortel

$ungi dan jamur )at gula

utama pada hemolinte dan

4i(isiensi laktosa ------diare

dan kembung


dan kembung


dan kembung



insekta

Hlikolisis dan glikogenesis seara keseluruhan

Hlikogen

Uridin di(os(at glukosa

Hlukosa % (os(at

Hlukosa ------------ Hlukosa (os(at

$ruktosa (os(at

$ruktosa % di (os(at

Hliseradehida , (os(at dihidroksiaseton (os(at

%, di (os(at gliserat

, (os(at gliserat

* (os(at gliserat

$os(o enol piruEat

Melalui mitikondria&

'iruEat

#aur Metaboisme $aur %rikarboksiat



alur metabolisme asam trikarboksilat .asam sitrat pertama kali diketemukan oleh

Krebs pada tahun %,7&Oleh karena itu jalur ini disebut pula daur Krebs&alur daur ini

merupakan jalur metabolisme yang utama dari berbagai senya+a hasil metabolisme

yaitu hasil katabolisme karbohidratlemak dan protein.Hambar ,&0G& Asetil koen)im A

.sebagai hasil katabolisme lemak dan karbohidrat oksalasetat(umarat dan D-

ketoglutarat .sebagai hasil katabolisme asam amino dan protein masuk ke dalam daur

Krebs untuk selanjutnya dioksidasi melalui beberapa tahap reaksi yang kompleks

menjadi !O*"*O dan energi AT'& Kegiatan daur asam trikarboksilat terdapat dalam sel

he+an tumbuhan dan jasad renik yang aerob dan merupakan metabolisme penghasil

energi yang utama&asad yang anaerob tidak menggunakan metabolisme daur ini

sebagai penghasil energinya&

4aur krebs merupakan bagian rangkaian proses perna(asan yang panjang dan kompleks

yaitu oksidasi glukosa menjadi !O* 4A# "*O serta produksi AT'&'roses perna(asanterdiri dari 0 tahap utama : %& glikolisis .oksidasi glukosa menjadi piruEat *& konEersi

piruEat ke asetil koen)im-A& ,& daur Krebs dan 0& 'roses pengankutan eletron melalui

rantai perna(asan yang dirangkaikan dengan sintesis AT' dan A4' 6 'i melalui proses

(os(orilasi bersi(at oksidasi &4ua tahap pertama telah diuraikan sebelumnya seara

mendalam sedangkan dua tahap lainnya akan dibahas pada bab selanjutnya&

4i dalam sel eukariot metabolisme asam trikarboksilat berlangsung di dalam

mitokondrion& ?ebagian en)im dalam metabolisme ini terdapat di dalam airan matriksdan sebagian lagi terikat pada bagian dalam membrane mitokondrion& Telah pula

diketahui bah+a beberapa en)im dalam daur asam trikarboksilat .seperti akonitat

hidrataseisositrat dehidrogenase(umarase dan malat dehidrogenase terdapat dalam

sitoplasma sel jaringan tertentu meskipun disitu tidak ditunjukkan adanya kegiatan daur

asam trikarboksilat

Tahap 3eaksi 4aur Krebs

'ada tahap reaksi pertama en)im sitrat sintase mengkatalisis reaksi kondensasi antara

asetil koen)im-A dengan oksalosetat menghasilkan sitrat .Hambar ,&8=&3eaksi ini

merupakan suatu reaksi kondensasi aldol antara gugus metal dari asetil koen)im-A dan

gugus karbonil darioksaloasetat dimana terjadi hidrolisis ikatan tioester dan

pembentukan senya+a koen)im-A bebas& 3eaksi ini adalah suatu hidrolisis eksergonik

yang menghasilkan energi dan merupakan reaksi pendorong pertama untuk daur Krebs &

1aju reaksi ditentukan oleh jumlah asetil koen)im A yang tersediaoksaloasetat dan

kadar suksinil koen)im A yang merupakan )at penghambat saing .inhibitor kompetiti(

dari sitrat sintase & Telah diketahui pula bah+a kegiatan en)im ini dapat dihambat oleh

AT'#A4" dan ester koen)im-A dari asam lemak berantai panjang&



Tahap reaksi kedua merupakan pembentukan isositrat dari sitrat melalui is-akonitat

dikatalisis seara reEersible oleh en)im akonitase .Hambar ,&8%& 2n)i mini

mengkatalisis reaksi reEersible penambahan "*O pada ikatan rangkap is-akonitat

dalam dua arahyang satu ke pembentukan sitrat dan yang lain ke pembentukan

isositrat&Asam sitrat adalah molekul prokiralyaitu suatu molekul yang dapat bereaksi

seara senjang meskipun tidak mempunyai atom karbon yang senjang& "al ini

dimungkinkan karena setengah bagian dari molekulnya bersi(at bayangan ermin yang

tidak dapat ditumpangtindihkan terhadap setengah bagian lainnya&Keadaan ini dapat

dibedakan oleh en)im akonitase yang stereospesi(ik sehingga en)im ini hanya akan

menyerang salah satu dari setengah bagian tersebut& 'erobaan dengan radioisotope

membuktikan akonitase hanya menyerang bagian molekul sitrat yang berasal dari

oksalat saja&Telah diketahui akonitase terdapat di dalam jaringan he+an dalam dua

bentuk isoen)im satu dalam mitokondrion dan yang lain dalam sitisol

Metabolisme Hlikogen&

BIO?I#T2?A A?AM 12MAK

biokimia akbid

Documents

Transcript of biokimia akbid