KH, Lipida, Protein
-
Upload
haniffakhruddin -
Category
Documents
-
view
860 -
download
5
Transcript of KH, Lipida, Protein
KARBOHIDRAT
Karbohidrat, salah satu makromolekul yang banyak terdapat di alam. “Karbohidrat” diturunkan dari glukosa, yaitu karbohidrat sederhana pertama dengan rumus molekul C6H12O6, disebut “Hidrat dari Karbon”
C6(H2O)6.
1880 disadari bahwa “hidrat dari karbon” merupakan penamaan yang salah, karbohidrat sebenarnya adalah polihidroksi aldehida dan polihidroksi keton atau turunan mereka.
Karbohidrat, biasa disebut dengan gula, berperan penting dalam molekul-molekul biologis, seperti asam nukleat (DNA dan RNA), dan dalam bentuk-bentuk polimer, seperti selulosa (dinding sel) dan glikogen (glukosa tersimpan dalam hati).
KARBOHIDRAT
KLASIFIKASI KARBOHIDRAT
MONOSAKARIDA DISAKARIDA
OLIGOSAKARIDA POLISAKARIDA
KARBOHIDRAT
MONOSAKARIDA
KLASIFIKASI MONOSAKARIDA
ALDOSA :
Adalah monosakarida yang mengandung gugus aldehida
KETOSA :
Adalah monosakarida yang mengandung gugus keton
JUMLAH ATOM KARBON
dalam MONOSAKARIDA UMUMNYA 3 – 7 Contohnya TRIOSA : Monosakarida 3 karbon HEKSOSA : Monosakarida 6 karbon
Awalan ALDO untuk ALDOSA ALDOHEKSOSA : Aldosa 6 karbon Akhiran –ULOSA untuk KETOSA HEKSULOSA : Ketosa 6 karbon
Karbohidrat paling sederhana: monosakarida. Bila mempunyai gugus aldehid, disebut aldosa, bila mempunyai gugus keto, disebut ketosa/ulosa
Setiap monosakarida mempunyai jumlah atom karbon tertentu yang dikandungnya (misal: triosa (3C), tetrosa (4C), pentosa (5C), heksosa (6C). Dalam makanan kita, umumnya heksosa (glukosa dan fruktosa).
H
CHO
OH
CH2OH
Struktur
H
CHO
OH
HHO
OHH
OHH
CH2OH
D-Glukosa
OH
CHO
H
OHH
HHO
HOH
CH2OH
L-Glukosa
D-gliseraldehida
H
CHO
OH
OHH
HOH
HHO
CH2OH
L-Manosa
H
CHO
OH
HHO
HHO
OHH
CH2OH
D-Galaktosa
CH2OH
O
HHO
OHH
OHH
CH2OH
D- Fruktosa
CH2OH
O
OHH
HHO
HHO
CH2OH
L- Fruktosa
enantiomerdiastereomer
Enantiomer: bentuk D atau L dengan nama yang sama;
diastereomer: stereoisomer yang bukan merupakan bayangan cermin satu dengan yang lain dan memiliki nama yang berbeda
STRUKTUR MONOSAKARIDA
RANTAI TERBUKA : Diproyeksikan oleh FISCHER
SIKLIK : Dirumuskan oleh HAWORTH
Gula-gula dalam larutan berada dalam keseimbangan antara bentuk rantai lurus (linier) dan bentuk lingkar (siklik); hal ini terutama ditemukan pada pentosa dan heksosa. Siklisasi menyebabkan terbentuknya hemiasetal. - dan -D-glukosa merupakan anomer.
Siklisasi
HOO
OH
H
OH
OH
OH
Karbon anomerik
Hemiasetal siklik ( D Glukosa)
O
HO
OH
OH
OH
H
OH
Hemiasetal siklik ( D Glukosa)
H
CHO
OH
HHO
OHH
OHH
CH2OH
D-Glukosa
lebih stabil
64% 0,02% 36%
t.l 150°C, +18,7° t.l 146°C, +112 °
Pemasukkan 100 % α-glukosa (padat) ke dalam air, daya putar optiknya mulai berubah ketika bentuk α, rantai terbuka, dan β menuju keadaan setimbang (dari +112° +52,6°). Efek ini disebut sebagai mutarotasi
Mutarotasi
PROYEKSI HAWORTHUNTUK CINCIN FURAN :
CH2OH
C-H
C-OH
C-OH
CH2OH
OH
H
H
C=O
D-fruktosa
1
2
3
4
5
6
REAKSI GUGUS HIDROKSIL
1. Pembentukan asetat 2. Pembentukan eter 3. Pembentukan asetal dan ketal
siklik
Contoh pembentukan asetal dan ketal siklik :
pengubahan L-sorbosa menjadi Vit. C
O
HO
OH
H
OH
OH
OH
ROH
H
Reaksi kimia
O
HO
OH
OH
OH
OH2
OH
O
HO
OH
H
OH
OH
OH
O
HO
H
OH
OH
OR
ROHMutarotasi
Pembentukan glikosida
Glikosida, asetal yang dihasilkan dari reaksi aldehida dengan alkohol (katalis asam)
Glikosida, tidak mereduksi pada uji Tollen stabil terhadap basa, namun berubah menjadi gula dan aglikon bila suasana asam
campuran anomer
Pengolahan suatu aldosa, seperti misalnya glukosa, dengan metanol akan menghasilkan suatu metil glikosida. Gugus-gugus hidroksil lain dalam suatu karbohidrat dapat diubah menjadi gugus metoksil dengan mereaksikan metil glikosida dimetil sulfat dan NaOH
O
HO
HO
OH
OH
OH
Eterifikasi
O
HO
HO
OH
OH
OMe
CH3OH, H+
(CH3O)2SO2
O
MeO
MeO
OMe
OMe
OMe
O
HO
HO
OH
OH
OMe
Metilasi lengkap
O
HO
HO
OH
OH
OH
Esterifikasi
O
AcO
AcO
OAc
OAc
OAc
O
O
O
Piridinadingin
Reaksi anhidrida asam asetat berlebih dan basa (seperti piridin) pada gula menghasilkan gula poliasetil.
Reaksi ini stereospesifik (yakni, anomer-α akan membentuk ester-α). Gugus ini dapat digunakan untuk pembentukan glikosida stereoselektif
O
HO
HO
O
OH
OH
O
HO
H
OH
OH
OH
41
Ikatan glikosidik--1,4
Ikatan glikosidik
Monosakarida-monosakarida dapat dihubungkan oleh berbagai jenis ikatan glikosidik. Dapat berupa bentuk α- atau β-glikosidik; ikatan α-1,4 menghubungkan gugus α-hidroksi C-1 dari suatu unit gula dengan gugus hidroksi C-4 gula lain
O
HO
HO
H
OH
O
OH
O
HO
OH H
OH
OH
OH
Ikatan glikosidik--1,3
Ikatan β-1,3 menghubungkan gugus β-hidroksi C-1 dari suatu unit gula pada gugus hidroksi C-3 gula lain
H
1. OKSIDASI MONOSAKARIDA- ALDOSA
Gugus aldehida gugus karboksilat
Pereaksi yang digunakan: Tollens
Ag (NH3)2+
Oksidasi
Lanjutan: Oksidasi ALDOSA
Demikian juga untuk Fruktosa
Lanjutan: Oksidasi KETOSA FRUKTOSA
Ketosa Enandiol Aldosa
Cermin perak
Tautomeri keto – enol:
Lanjutan: Oksidasi GLIKOSIDA
Gugus karbonil diblokade. Glikosida adalah gula bukan
pereduksi
Ag(NH3)2+
OH¯
ASAM ALDONAT
Adalah suatu asam polihidroksi karboksilat, yaitu produk oksidasi dari gugus aldehida suatu aldosa
Pengoksidasi yang digunakan : pereaksi Tollens
ASAM ALDARAT
Adalah suatu asam polihidroksi dikarboksilat, yaitu produk oksidasi dari gugus aldehida dan alkohol suatu aldosa
Zat pengoksidasi kuat (HNO3), mengoksidasi gugus aldehida dan juga gugus hidroksil ujung (suatu alkohol primer) dari monosakarida.
ASAM URONAT
Adalah produk oksidasi dengan enzim, di mana yang dioksidasi hanya gugus CH2OH ujung, sedangkan gugus aldehidanya tidak teroksidasi.
Contohnya : oksidasi D-glukosa oleh enzim menghasilkan asam D-glukuronat.
ASAM GLUKURONAT
Penting dalam sistem hewan, dan sistem tumbuhan
Asam D-glukuronat Deret-L
Karbon 1 direduksi
Karbon 1 baru
VITAMIN C (ASAM ASKORBAT)
Asam L-askorbat (Vit C)
KONVERSI TERAKHIR DARI PERUBAHAN ASAM GLUKURONAT MENJADI ASAM L-ASKORBAT (VIT.C)
REDUKSI
Gugus karbonil dari aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh pereduksi karbonil, produknya yaitu polialkohol yang disebut ALDITOL (akhiran nama
– ITOL).
Pereduksi gugus karbonil : Hidrogen dan katalis atau suatu hidrida logam
DISAKARIDA
Contoh
Sukrosa : gabungan glukosa dan fruktosa
Laktosa : gabungan glukosa dan galaktosa
Maltosa : gabungan glukosa dan glukosa
Isomaltosa : gabungan glukosa dan glukosa
Sellobiosa: gabungan glukosa dan glukosa
STRUKTUR MOLEKUL
DISAKARIDA
H
OH
HOH
CH2OH
HH
OH
H
O
H
OH
OH
H
CH2OH
HO
O
HOCH2
glukosa fruktosa
sukrosa
1
2
3 4
5
61
23
4
5
6
OH
CH2OH
H
H
H OH
H
O
HOH
HOH
H OH
CH2OH
H
H OH
H
O
O
1
23
4
5
6
1
23
4
5
6
galaktosa
glukosa
laktosa
1-4
SUKROSA
Ikatan glikosida menghubungkan C ketal yang posisinya β dari fruktosa dan asetal yang posisinya α dari glukosa
H
H
CH2OHO
OH
OH
H
O
OH
CH2OH
H HH
OH
H
H
OH
O
glukosa fruktosa
sukrosa
HOH2C
1
2
1
2
LAKTOSA
Dikenal sebagai gula susu
glukosa
laktosa
1
2
4
1
2
OH
H OH
CH2OH
H
H
H
H
OH
O
OH
CH2OH
HH
H
H
OH
O
OH
O
galaktosa
/
4-O-(-D-galaktopiranosil)-D-glukopiranosa
glukosa
selobiosa
1
2
4
1
2
OH
CH2OH
HH
H
H
OH
O
OH
O
glukosa
/
4-O-(-D-glukopiranosil)-D-glukopiranosa
H
OH OH
CH2OH
H
H
H
H
OH
O
glukosa
1
2
4
1
2
OH
CH2OH
HH
H
H
OH
O
OH
glukosa
/
glukosa
1
2
4
1
2
glukosa
/
O
H
OH
HOH
CH2OH
H
H
H
OH
O
maltosa
4-O-(-D-glukopiranosil)-D-glukopiranosa
H
OH
H
OH
CH2OH
H
H
H
OH
O
O
CH2
OHOH
HH
H
H
OH
O
OH
isomaltosa
6-O-(-D-glukopiranosil)-D-glukopiranosa
6
MALTOSA
Adalah hasil penguraian pati oleh enzim
α-1,4-glukan 4-glukanohidrolase yang terdapat dalam air liur
POLISAKARIDA
Adalah senyawa yang molekulnya mengandung banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glukosida.
Contohnya : selulosa, pati, kitin
Hidrolisis lengkap akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida.
SELULOSA
Selulosa murni dapat digunakan untuk pemurnian dalam analisis kimia dan biokimia.
Tidak mempunyai karbon hemiasetal. Tidak dapat mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh pereaksi, seperti pereaksi Tollens
Polimer lurus 1,4’--D-glukosa
SUMBER POLISAKARIDA
1. PATI ; 2.GLIKOGEN Pencernaan pati, dimulai dari mulut. Saliva
mengandung α-amilase, di lambung, pati dipotong menjadi senyawa-senyawa yang lebih pendek. Pencernaan pati dilanjutkan di dalam usus kecil (intestin) oleh α-amilase pankreas, menjadi campuran disakarida (maltosa), trisakarida (maltotriosa) dan oligosakarida (dekstrin- dihidrolisa menjadi monosakarida oleh enzim) α-glukosidase dalam mukosa usus halus.
PATI - GLIKOGENPati: Dipisahkan menjadi 2 fraksi utama
berdasarkan kelarutan bila dibubur (triturasi) dengan air panas; sekitar 20% pati adalah amilosa (larut, ikatan 1,4’--D-glukosa) dan 80% sisanya ialah amilopektin (tidak larut, 1,4’--D-glukosa ± 25 satuan dan percabangan 1,6’ --D-glukosa )
Glikogen, polisakarida seperti amilopektin tetapi jumlah satuan glukosanya lebih sedikit; digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam sistem hewan (terutama dalam hati dan otot)
GLIKOSAMINOGLIKAN
1. Asam hialuronat
2. Kondroitin sulfat
3. Heparin Glikoprotein : yaitu protein yang
mengandung karbohidrat dengan jumlah beragam dan melekat sebagai rantai tak bercabang atau bercabang (pendek atau panjang hingga 15 unit).
Lipida, diisolasi dari sel dan larut dalam pelarut organik nonpolar (kloroform, dietileter).
Struktur dan fungsinya bervariasi, misalnya: asam lemak, triasilgliserol, terpena, fosfolipid, prostaglandin, lilin, dan lain-lain
isoprena
Zingiberena(minyak jahe)
Terpena
Definisi Lipid adalah golongan senyawa organik
yang sangat heterogen strukturnya. Nilai kalori yang tinggi : 9 cal/gram Vitamin A, D, E, K larut Mengandung asam lemak esensial: asam
linolenat dan linoleat. Asam arakhidonat disintesis dari asam linoleat.
Klasifikasi lipidaLipid
aGliserid
aAsam lemak
Tak jenuh
jenuh
Gliserida
netral
Fosfo
Gliserid
aLipida
nongliseridaLipida
kompleks
Lipoprotein
Glikolipid
Sfingolipida
Steroida
Wax/malam
Klasifikasi lipid: 2 jenis
Lipid sederhana (simple lipids)1. Lemak dan minyak2. Malam (wax)
Lipid majemuk (complex lipids)1. Fosfolipid2. Serebrosida (glikolipid)3. Lipid majemuk lainnya:
Sulfolipid Aminolipid Lipoprotein
Klasifikasi
II
1. Asam lemak: jenuh, tak jenuh
2. Gliserida : gliserida netral, fosfogliserida
3. Lipida non gliserida: sfingolipida, steroida, wax/malam
4. Lipida kompleks: lipoprotein, glikolipida
Klasifikasi I
Contoh lipida kompleks: Lipoprotein adalah gabungan
dari lipid dan protein.Fungsinya: Dalam cellular
a. Membran selb. Mitokondria
Dalam darah: transport lipid
Pembalut organ-organ vital
Sifat Umum Lipid Relatif tidak larut dalam air. Larut dalam pelarut organik (pelarut
lemak): benzena, eter, aseton, kloroform, karbon tetraklorida.
Mengandung unsur C, H, O, kadang-kadang nitrogen dan fosfor.
Hidrolisis gliserida/ester menghasilkan asam lemak.
Berperan pada metabolisme tumbuhan dan binatang.
Lipidosis : penyakit yang berhubungan dengan lemak.
Jaringan subcutan merupakan tempat penimbunan lemak.
Jaringan saraf mempunyai kadar lemak yang tinggi.
Menjaga gangguan mekanik. Mempertahankan suhu optimum
tubuh.
Beberapa hal berkaitan dengan lemak:
Asam Lemak dan Triasilgliserol
Asam lemak terdiri dari gugus asam karboksilat yang terikat pada rantai hidrokarbon panjang
Triasilgliserol, yang merupakan ester asam lemak dan gliserol, adalah suatu bentuk tempat energi diubah untuk penyimpanan waktu lama dalam sel lemak
(minyak tumbuhan) adalah triasilgliserol yang mempunyai rantai hidrokarbon asam lemak tidak jenuh. Semua ikatan rangkap duanya bergeometri cis dan umumnya tidak berkonjugasi. Lemak jenuh atau lemak binatang dihubungkan dengan timbulnya penyakit jantung. Lemak digunakan sebagai tempat penyimpanan energi karena tiap gramnya membebaskan energi lebih dari dua kali lipat dibandingkan karbohidrat
Perbedaan lemak dengan minyak
Lemak Pada temperatur
kamar (200 C):Padat
2. Pada Hewan“Lemak Hewan” Lemak babi Lemak sapi
3. Asam lemak jenuh
Minyak Pada temperatur
kamar (200 C):Cair
2. Pada Tumbuhan“Minyak Nabati” Minyak jagung Minyak bunga
matahari
3. Asam lemak tak jenuh
Beberapa Struktur dlm lipida O R – C OH
Asam Lemak
OCH2 – O – C – R OCH – O – C – R OCH2 – O – C – R
Gliserida(Lemak & minyak)
O
CH2 – O – C – R
CH – OH
CH2 – OH
Monogliserida
OCH2 – O – C – R1 OCH – O – C – R2
CH2 – OH
Digliserida
OCH2 – O – C – R OCH – O – C – R OCH2 – O – C – R
Trigliserida
Kandungan Asam Lemak dalam Lemak Manusia
Laurat 0,9 Heksadekanoat 7,6
Miristat 3,9 Oleat 46,6
Palmitat 25,7 Linoleat 8,7
Stearat 5,2 Arakhidonat 0,6
Tetradekanoat 0,5Asam C-20 yang lain 0,3
Dikutip dari : Abraham Mazur & Benyamin Harrow, Textbook of Biochemistry, 10th ed., W.B. Saunder, Philadelphia, 1971: 309.
Beberapa Trigliserida Sederhana Sebagai Lemak dan Minyak Alami
Lemak dan Minyak
Sumber
TributirinTrikaproinTrikaprilinTrikaprinTrilaurinTripalmitinTristearinTrioleinTrilinoleinTrilinoleninTriarakhidoninTririsinolein
MentegaMentegaMinyak kelapa (Babassu oil)Minyak kelapaMinyak kelapaMinyak palmGemuk hewanMinyak jagung, Minyak zaitunMinyak biji kapasMinyak biji ramiHati, Minyak kacang kedeleMinyak biji jarak
Dikutip dari : Richard D. Campbell, College Chemistry, A Survey Harcout,New York, 1968 : 453.
Asam-asam Lemak yang UmumNamaAsam Jenuh
Rumus Sumber Alam
Asetat Butirat Kaproat Kaprilat Kaprat Laurat Miristat Palmitat Stearat Arakhidon
at Lignoserat Karnaubat Serotat
CH3COOHC3H7COOHC5H11COOHC7H15COOHC9H17COOHC11H23COOHC13H27COOHC15H31COOHC17H35COOHC19H39COOHC23H47COOH
C25H51COOH
CukaMentegaMentega, dllMentega, dllMinyak kelapa,mentega, dllSpermaceti,minyak kelapa,dllPala,minyak kelapa,dllLemak hewani & nabatiLemak hewani & nabatiMinyak kacang tanahMinyak arakis, serebrosidaCarnauba waxMalam lebah, lemak wol,dll
Asam Lemak Tidak Jenuh/Hidroksi/Keto/SiklikNama Rumus Sumber Alam
Oleat (1 ik.rangkap)
Erustat (1 ik.rangkap)
Linoleat (2 ik.rangkap)
Linolenat (3 ik.rangkap)
Arakhidonat (4 ik.rangkap)
Serebronat (hidroksi)
Risinileat (hidroksi)
Kaulmograt (siklik)
Prostaglandin E2 (hidroksi/keto/ ik.rangkap)
C17H33COOH
C21H41COOH
C17H31COOH
C17H29COOH
C19H31COOH
C23H48 (OH)COOH
C18H33 (OH)COOH
C18H22COOH
C19H36O3COOH
Minyak hewani & nabati
Minyak lobak,dll
Minyak biji rami, biji kapas,dll
Minyak biji kapas
Lesitin,
SefalinSerebron
Minyak jarak
Minyak kaulmograt
Plasma semen, jaringan lain.
DHA: Docosahexaenoic AcidAsam lemak dengan 22 atom
karbon dan enam ikatan rangkap.
EPA: Eicosapentaenoic acid Asam lemak dengan 20 atom
karbon dan lima ikatan rangkap.
DHA & EPA, sumber: minyak ikan kolesterol
Prostaglandin
Merupakan asam karboksilat berkarbon 20 yang mengandung cincin-cincin siklopentana.
Ditemukan dalam plasma semen, kelenjar prostat, dan jaringan-jaringan lainnya.
Moderator kegiatan hormon dalam tubuh.
Mempengaruhi otot polos, pembuluh darah dan jaringan adiposa.
Invivo disintesis dari asam arakhidonat.
Prostaglandin E1
Asam arakhidonat
Prostaglandin
COOH
OH
O
OH
COOH
Kegunaan dalam pengobatan: kontrasepsi. Induksi persalinan aterm. Penghentian kehamilan. Mencegah dan meringankan ulkus
lambung (menghambat sekresi asam lambung).
Mengatur peradangan (anti inflamasi). Mengatur tekanan darah (menurunkan
tekanan darah) Menyembuhkan asthma. Menyembuhkan kongesti hidung.
Prostaglandin
Malam / Wax / Lilin Ester dari alkohol tinggi monohidroksi
dengan asam lemak. Rantai 12 – 34 atom C. Padatan mudah meleleh. Tidak mudah terhidrolisa. Lapisan pelindung:
Daun dan batang dari : - dehidrasi - organisme
jahat bulu, kulit binatang supaya lunak dan
lemas.
Malam / Wax
Nama Jenis Sumber Kegunaan
Malam lebahSpermaseti
Karnauba
Lanolin
Sarang lebahSejenis ikan paus
Carnauba palm
Wool/bulu domba
Semir, farmasiBahan kecantikan, lilinSemir lantai, mobil
Salep.farmasi
Malam / Wax
Nama JenisSenyawa
KimiaNama Kimia
Malam lebah
Spermaseti
Karnauba
C15H31COOC30H61
C15H31COOC16H33
C25H31COOC30H61
Mirisil palmitat
Setil Palmitat
Mirisil Serotat
Sifat Fisik Lipida
Berwujud cair atau padatan non kristal pada suhu kamar.
Lemak murni dan minyak murni, tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa.
Bahan-bahan asing terabsorpsi dan larut khas. Contoh: mentega, warna kuning pigmen karoten
rasa mentega diasetil CH3 – C – C – CH3
O O
3-hidroksi butanon CH3 – C – C – CH3
O OH
dihasilkan oleh bakteri waktu cream didiamkan
Penghantar listrik dan panas yang jelek.
Lemak dan minyak lebih ringan dari air BD. 0,8.
Lemak dan minyak tidak terdifusi melalui membran.
Tidak larut dalam air, tetapi dapat membentuk emulsi sementara. Emulgator seperti sabun dapat
membentuk emulsi stabil dalam air empedu – pencernaan ( Lemak & Minyak)
Sifat Fisik Lipida
Sifat Kimia Lipid
Hasil hidrolisis Lipida dalam suasana asam1. Asam lemak (jenuh dan tidak jenuh)2. Gliserol3. Steroid4. Alkohol selain gliserol dan sterol5. Aldehida lemak ?6. Senyawa keton ?
Sifat Kimia Lipid Penyabunan
Trigliserida Garam Asam Lemak
Hidrolisis
- Alkali
- Enzim lipase
Bilangan Penyabunan:
……mg KOH yang dibutuhkan untuk menyabun 1 gram minyak/lemak.
L A.L rantai panjang – mol . Sedikit persatuan berat
B.P rendah
Bilangan penyabunan yang rendah dari suatu lemak atau minyak merupakan suatu petunjuk berat molekul yang tinggi.
Sifat Kimia Lipid
BP Mr
O
CH3(CH2)16 – C – O – CH2
O
CH3(CH2)16 – C – O – CH
O
CH3(CH2)16 – C – O – CH2
TristearinMr = 890
+ 3 KOH
O
CH3(CH2)16 – C – OK
K-stearat +
C3H5(OH)3
Gliserol
Mr. 56
Perhitungan:
KOH yang dibutuhkan:
Bilangan penyabunan Tristearin = 189
KOHmol8903
.Tmol8901
lemakgram1
lemakg/mg189
mg000.568903
2. Halogenasi
Sifat Kimia Lipid
Bilangan Iodium:……gr Iodium yang diadisi oleh 100 gr lemak / minyak.
Asam Lemak tak jenuh mengadisi halogen (Br2, I2) pada ikatan rangkapnya.
Menghilangkan warna larutan halogen.
Merupakan indeks ketakjenuhan.
Bilangan iodium tinggi menunjukkan derajat ketidakjenuhan tinggi.
Dalam praktek dipergunakan pereaksi interhalogen, karena lebih reaktif dari I2 sendiri. WIJS method Iodium Monochloride
(ICl) HANUS Method Iodium Monobromide
(IBr)
Sifat Kimia Lipid
B.I = ( ikatan rangkap )
G.J. MULDER ahli kimia Belanda (1838) memberi nama protein.
Greek – Proteios = Pertama Terdapat pada tumbuhan dan binatang suatu zat
yang paling penting pada molekul makanan karena melengkapi organisme tidak hanya C dan H saja, tetapi juga N dan S; selain itu terdapat paling melimpah dan yang paling banyak melaksanakan kerja dalam sel. Protein berfungsi sebagai perlindungan infeksi, mendukung mekanika dan kekuatan, dan reaksi metabolisme, seluruh fungsi ini penting untuk kehidupan
PROTEIN merupakan suatu makromolekul, juga disebut POLIAMIDA, bila dihidrolisis menghasilkan ASAM-ASAM AMINO; dalam tubuh hidrolisis dimulai pada lambung dengan bantuan enzim pepsin
FUNGSI PROTEINantara lain :
Pembentuk struktur sel berbagai jaringan Pemelihara/pengganti sel-sel yang ada/rusak Enzim (katalisator proses biokimia sel) Sebagai hormon, mengatur fungsi berbagai
organ tubuh Sebagai antibodi (juga disebut
imunoglobulin) Sebagai gen : pembawa sifat pada
kromosom Alat transportasi
CIRI MOLEKUL PROTEIN
Berat molekul : tinggi (ribuan-jutaan) MAKRO MOLEKUL
Protein dalam tubuh, umumnya terdiri dari : 20 (dua puluh) macam asam -amino
H3N-C-H
R
COO
karbon-
gugus karboksilat
gugus -amino
gugus rantai samping
-
+
ASAM AMINO
Struktur ionik yang benar untuk asam amino pada atau sekitar pH fisiologis.
Struktur yang tidak ada ? pada setiap pH.
Dipakai bila membicarakan asam amino.
R – C – COOH
H
NH2
R – C – COO-
NH3+
H
Sketsa Bentuk Molekul Asam Amino (Read, 1981)
N – C – C
H
R
O
OHH
H GUGUS KARBOKSILGUGUS
AMINO
rantai samping
ProteinProteinhidrolisis
• Asam• Alkali• Enzim
Asam-asam AminoAsam-asam Amino
Konfigurasi Asam Amino Konfigurasi D/L asam amino
disesuaikan dengan D/L gliseraldehida
C
HO – C – H
CH2OH
O
H C
H – C – OH
CH2OH
O
H
L-gliseraldehida D-gliseraldehida L-asam amino D-asam amino
H2N-C-H
COOH
R
H-C-NH2
COOH
R
Sifat asam amino: Kecuali glisin, asam amino minimal mempunyai
satu atom C-asimetris sehingga mempunyai sifat optis aktif : memutar bidang polarisasi.
Contoh : 4 bentuk stereo isomer dari treonin
H2N-C-H
COOH
CH3
H-C-OH HO-C-H
H-C-NH2
CH3
COOH
H-C-NH2H2N-C-H
COOH
HO-C-H
CH3
COOH
H-C-OH
CH3
D-treonin L-treonin D-allotreonin L-allotreonin
Sifat asam amino: Zwitter ion amfoterIon dwi kutub / Dipolar ion structure / Inner
salt
adalah rumus umum untuk asam -amino
Tapi bentuknya dalam larutan adalah:
H
O
R – C – C OH
NH2
H
O
R – C – C OH
NH3+
OH–
H+
H
O
R – C – C O–
NH3+
OH–
H+
H
O
R – C – C O–
NH2
Bentuk kationik muatan +1 pH < IEP
Bentuk zwitter ion muatan 0
pH IEP
Bentuk anionik muatan -1 pH > IEP
Zwitter ion tidak bergerak dalam medan listrik;
pH pada saat itu disebut titik isoelektrik = isoelectric point (IEP).
Ala, val, ser, termasuk asam amino netral: IEP 4, 8-6, 3.
Gli, asp termasuk asam amino asam: IEP 2,8 - 3,2.
lis, arg termasuk asam amino basa: IEP 7,8 -10,8.
Karena adanya zwitter ion ini, maka asam amino lebih bersifat senyawa anorganik daripada organik (sukar menguap, larut dalam air, titik leleh tinggi)
Asam aspartat
OH
H+
0(IEP)
COOH
CH – NH3+
CH2
COO–
OH
H+
OH
H+
- 2
COO–
CH – NH2
CH2
COO–
- 1
COO–
CH – NH3+
CH2
COO–
COOH
H3N-C-H
CH2
COOH
+
+ 1
Alanina pH = 7
H3N-C-H
CO2
CH3
+ H2O H2N-C-H + H3O+
-
CH3
CO2-
+
basa lebih lemah
asam lebih kuat agar muatan netto = 0,harus di + asam.Maka titik isolistrik alanin = 6,0
Lisin
+ 1
COO–
CH – NH3+
(CH2)3
CH2 – NH3+
OH
H+
+ 2
COOH
CH – NH3+
(CH2)3
CH2 – NH3+
OH
H+
0
COO–
CH – NH2
(CH2)3
CH2 – NH3+
OH
H+
- 1
COO–
CH – NH2
(CH2)3
CH2 – NH2
Reaksi-reaksi gugus -amino: Ninhidrin Sanger Dansil-klorida Edman Basa schiff
ASAM AMINO
Hidrolisa protein hewani / nabati (dengan asam, basa atau enzim) menghasilkan 20 macam L-asam amino.
Asam amino ada yang dapat disintesis dalam tubuh tetapi ada juga yang tidak dapat, jadi harus diperoleh dari luar = asam amino essensial.
ASAM AMINO ESSENSIAL
Isoleusin Leusina Treonina Lisina Metionina Fenilalanina Triptofan valina
ASAM AMINO NONESSENSIAL Alanina Arginina * Asparagina Asam aspartat Sisteina Asam glutamat Histidina * Glutamina Glisina Prolina Serina Tirosina*
Asam amino non essensial Asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh.
Asam amino essensialAsam amino yang tidak disintesis di dalam tubuh karena itu harus ada dalam makanan.
Protein lengkapmengandung semua asam amino essensial contohnya: telur, susu, ginjal, hati.
Protein tidak lengkap Jagung, protein utamanya Zein, kurang lisina
& triptofan. Gandum, kurang lisina. Gelatin, kurang triptofan.
Histidin merupakan asam amino essensial pada anak-anak, sedangkan arginin masih dapat disintesis oleh tubuh tapi lambat dan jumlahnya sedikit sehingga tidak mencukupi kebutuhan.
Sisteina dan tirosina, diperkirakan sebagai asam amino semiessensial, diperlukan oleh bayiprematur dan orang dewasa yang sedang sakit.
H2NCH
CO2H
CH2
H2NCH
CO2H
CH2 OH
C=O
CO2H
CH2
fenilalanina
tirosina
asam fenilpiruvat
fenilalaninahidroksilase
dalam penderitaPKU (fenilketouria)
Sintesis asam amino:Sintesis asam amino:
Nama Trivial Simbol Nama Trivial Simbol
AlaninArginin
AsparaginAsam aspartat
SisteinGlutamin
Asam glutamatGlisin
Histidinisoleusin
alaargasnaspsisglngluglihis
ile (+)
LesinaLisina
MetioninFenilalanina
ProlinaSerina
TreoninaTriptofanTirosinaValina
les (+)lis (+)met (+)phe (+)proser
tre (+)trp (+)
tirval Keterangan : (+) asam amino assensial
Pembagian Asam Amino, berdasarkan perbedaan rantai samping
a. Asam amino dengan gugus R yang non polar, kelarutan dalam air rendahala, val, les, ile, pro, phe, trip, met.
b. Asam amino dengan gugus R yang polar tidak bermuatan; gugus R dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul H2O sehingga relatif lebih larut dalam air.gli, ser, tre, sis, tir, asn, gln.
c. Asam amino dengan gugus R yang bermuatan (-), disebut juga asam amino asam asam aspartat, asam glutamat
d. Asam amino dengan gugus R yang bermuatan (+), disebut juga asam amino basalis, arg, his
Pembagian Asam Amino yang Didapatkan dalam Protein
I. ALIFATIK, non polar
Struktur kimia
Asam amino simbol
GlycineGlisin
(asam amino asetat)
GLY (G)
AlanineAlanin
(asam 2-amino propionat)
ALA (A)
Struktur kimia
Asam amino simbol
ValineValin
(asam 2-amino 3-metil butanoat)
VAL (V)*
LeucineLeusin
(asam 2-amino 4-metil pentanoat)
LEU (L)*
IsoleucineIsoleusin
(asam 2-amino 3- metil pentanoat)
ILEU (I)*
Struktur kimia
Asam aminosimbo
l
SerineSerin
(Asam 2-amino 3-hidroksi propanoat)
SER (S)
ThreonineTreonin
(asam 2-amino 3 hidroksi butanoat)
THR (T)*
II. ALKOHOLIK, netral
Struktur kimia
Asam aminoSimb
ol
TyrosineTirosin
[asam 2-amino 3-(4-hidroksi fenil) propanoat]
TYR (Y)
PhenylalanineFenilalanin
(asam 2-amino 3-fenil propanoat)
FENPHE (F)*
TryptophanTriptofan
[Asam 2-amino 3-(3-indolil)oic propionat]
TRPTRY(W)*
III. AROMATIK, netral
Struktur kimia Asam amino simbol
CysteineSistein
(Asam 2-amino-3-merkapto propanoat)
CYS(C)
MethionineMetionin
[Asam 2-amino-4-(metil tio) Butanoat]
MET(M)*
Cystine Sistin
CYS-S-S-CYS
IV. IKATAN DENGAN SULFUR, netral
Struktur kimia
Asam aminoSimbo
l
AsparagineAsparagin
(Asam 2-amino suksinimat)
ASN(N)
GlutamineGlutamin
(Asam 2-amino glutaramat)
GLN (O)
V. AMIDA, netral
Struktur kimia Asam aminoSimbo
l
ProlineProlin
(Asam 2-pirolidin karboksilat)
PRO(P)
(Asam 4-hidroksi 2-pirolidin
karboksilat)4-Hidroksiprolin HIP
VI. IMINO, netral
Struktur kimia
Asam amino Simbol
AsparticAspartat
(Asam 2-amino suksinat)
ASP(D)
GlutamicGlutamat(Asam 2-
aminoglutarat)
GLU(E)
VII. KARBOKSILAT, asam
Struktur kimia
Asam aminoSimbo
l
Lysine, Lisin(Asam 2,6-diaminoheksanoat)
LISLYS(K)*
Arginine, Arginin(Asam 2-amino-5-guanidovalerat)
ARG(R)*
Histidine, Histidin(Asam 2-amino-IH-imidazol-4-
propionat)
HIS(H)
VIII. BASA AMINA
Golongan Asam Amino yang tidak Didapatkan dalam Protein
No. N A M A RUMUSDidapatkan / terbentuknya
1.
2.
3.
4.
5.
-alanin
Taurin
Asam -amino
Homocystein
Homoserine
CH2(NH2)-CH2-COOH
CH2(NH2)-CH2-SO3H
CH2(NH2)-(CH2)2-COOH
CH2-CH2-CH-COOH
SH NH2
CH2-CH2-CH-COOH
OH NH2
Merupakan bagian coenzym ATerikat dengan asam empedu taurocholatJaringan otak
Pada biosintesis methionin
Pada metabolisme:-Threonin- Aspartat- methionin
No.
N A M A RUMUSDidapatkan / terbentuknya
6.
7.
8.
9.
10.
Ornithine
Citrulline
5-hydroxy triptophan
3,4-dihidroxy phenylalanine (DOPA)
Monoiodo tyrosine
CH2-CH2-CH2-CH-COOH
NH2 NH2
0=C-NH-CH2-CH2-CH2-CH-COOH NH2 NH2
Pada sintesis ureaPada sintesis urea
Prekursor dari serotonin
Prekursor dari melanin
Dalam kelenjar tiroid
Lanjutan..
HO
N
CH2 –CH–COOH
NH2
HO
CH2 –CH–COOH
NH2
HO
CH2 –CH–COOH
NH2
HO
I
No. N A M A RUMUSDidapatkan / terbentukny
a
11.
12.
13.
14.
3,5-diyodo thyronine
3,5,3-triyodo thyronine
Thyroxine (tetra yodo thyronine)
Asam Jengkol (jengkolic acid)
Dalam kelenjar tiroid
Dalam kelenjar tiroid
Hormon aktif kelenjar tiroid
Lanjutan..
CH2 –CH–COOH
NH2
HO
I
O
I
I
CH2 –CH–COOH
NH2
HO
I
I
CH2 –CH–COOH
NH2
HO
I
O
I
II
S – CH2 – CH – COOH
NH2
CH2 NH2
S – CH2 – CH – COOH
PEPTIDA Jika gugus amino asam amino I dengan gugus
karboksilat asam amino II bergabung akan membentuk IKATAN PEPTIDA.
Maka kedua asam amino pembangun itu disebut RESIDU ASAM AMINO.
Peptida terdiri dari dua residu asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida.
Contoh: Dipeptida terdiri dari:
2 residu asam amino dan 1 ikatan peptida
Tripeptida 3 residu asam amino dan 2 ikatan
peptida.
Residu asam aminoN-terminal
H H
O O
NH2 – C – C – N – C – C OH
R1 H R2
Residu asam aminoResidu asam aminoC-terminalC-terminal
Ditempatkan di sebelah kiri Ditempatkan di sebelah kanan
H2N
C
R1
C CN C
NC
CO
OH
H
R2
O
HH
R3
O
Ikatan peptida
H
H
Contoh-contoh Peptida
1. Glutathionine (-glutamyl cysteinyl glycine)
HOOC – CH – CH2 – CH2 – C– NH – CH – C– NH – C H2 – COOH
NH2 O O
CH2
SH
2.a. Bradykinin2.a. Bradykinin
ARG-PRO-PRO-GLY-PHE-SER-PRO-PHE-ARGARG-PRO-PRO-GLY-PHE-SER-PRO-PHE-ARG
b. Kallidin (b. Kallidin (LyLysyl-Bradykinin)syl-Bradykinin)
LYSLYS-ARG-PRO-PRO-GLY-PHE-SER-PRO-PHE- ARG-ARG-PRO-PRO-GLY-PHE-SER-PRO-PHE- ARG
3.a. Carnocine
b. Anserine (1-metil karnosin)b. Anserine (1-metil karnosin)
CH3
BradikininARG-PRO-PRO-GLY-PHE-SER-PRO-PHE-ARG
1 2 6543 7 8 9
BoguskininBoguskininARG-PRO-PRO-GLY-PHE-SER-PHE-ARGARG-PRO-PRO-GLY-PHE-SER-PHE-ARG
1 2 6543 7 8