MK. BIOKIMIA (KIM 303/3 (2-1))PROGRAM DIPLOMA ANALISIS KIMIA

Minggu ke-1

SEL DAN BIOMOLEKUL

SEJARAH Paracellus (1493 – 1541): mengaitkan ilmu kimia

dengan pengobatan Dalton (1804): analisis kimia kuantitatif →

mengenal senyawa kimiawi dalam jasad hidup beserta sintesis dan degradasinya → Biokimia struktur

Lavoisier: adanya hubungan pembentukan panas dg pernafasan, disusul dicetuskan hukum kekekalan energi → Kimiawi-dinamika

SEJARAH We must, however, acknowledge, as it seems to me, that

man with all his noble qualities . . . still bears in his bodily frame the indelible stamp of his lowly origin.—Charles Darwin, The Descent of Man, 1871

With the cell, biology discovered its atom . . . To characterize life, it was henceforth essential to study the cell and analyze its structure: to single out the common denominators, necessary for the life of every cell; alternatively, to identify differences associated with the performance of special functions.—François Jacob, La logique du vivant: une histoire de l’hérédité (The Logic of Life: A History of Heredity), 1970

BIOKIMIA Ilmu kimia dalam makluk hidup dan proses

kehidupanTujuan:

mempelajari sifat zat kimia dalam jasad hidup dan senyawa yang diproduksinya

mempelajari fungsi dan transformasi zat kimia itu

menelaah transformasi tersebut sehubungan dengan aktivitas kehidupan

SELApakah itu sel?Benarkah sel hanya dapat terlihat dengan

mikroskop?Apa sel yang terbesar?Apa sel yang terpanjang?Bagaimana reaksi kimia berlangsung di

dalam sel?Apakah siklus hidup sel acak atau telah

ditakdirkan?

SELStruktur terkecil makhluk hidupMakhluk hidup: Entitas yang memiliki

kemampuan metabolisme dan berkembang biak

Membran sel melindungi sel dan membatasi aliran senyawa keluar masuk sel

BIOMOLEKUL

Senyawa-senyawa yang hanya dihasilkan oleh makhluk hidupKarbohidrat: glukosa, sukrosa, patiLipid: lemak, kolesterol, terpenoidProtein: albumin, keratin, gelatinAsam nukleat: DNA, RNA

FUNGSI UTAMA BIOMOLEKULKarbohidrat: energi utama dan strukturLipid: cadangan energi dan membranProtein: struktur dan enzimAsam nukleat: pembawa informasi genetik

● Multisel

● Virus ?

TIPE DAN STRUKTUR ORGANISME

● Sel Tunggal

● Prokariot● Eukariot

● Eukariot tingkat tinggi ● Eukariot tingkat rendah

ORGANISASI SEL HEWAN/MANUSIA

ORGANISASI SEL TUMBUHAN

EUKARIOT TINGKAT RENDAH

ORGANISASI SEL HEWAN

Smooth endoplasmic reticulumLysosomeNuclear pore

Nuclear envelopeNucleolusNucleus

Mitochondrion

Vacuole

Plastid (chloroplast)

Plasma membraneCellulose wallPectin

Cell wall

Plasmodesmata

Golgi apparatus

Rough endoplasmic reticulum

Golgi apparatus

Chloroplast (plant cell only)

2.5 m

5 m1 mNucleous

ORGANISASI SEL TUMBUHAN

EUKARIOTMemiliki inti sel sejati

ORGANEL EUKARIOTNukleus/inti sel: organisasi materi genetik

selKromosom: material genetik selNukleolus/anak inti: tempat berlangsungnya

replikasi dan transkripsi DNANukleoplasma: media cair dalam inti selMembran inti: dua lapis fosfolipid bilayer yang

membatasi nukleoplasmaSitoplasma: media cair dalam sel

ORGANEL EUKARIOTRetikulum Endoplasma

RE kasar: dilengkapi dengan ribosom untuk sintesis protein

RE halus: transpor molekul, simpanan kalsium, dan sintesis lemak dan kolesterol

Ribosom: Nukleoprotein yang berperan dalam sintesis protein

Badan Golgi: transpor molekul intrasel

ORGANEL EUKARIOT Sitoplasma: media cair di dalam sel

pH 7,4 Tekanan osmotik 0,9 % NaCl (larutan fisiologis)

Mitokondria: katabolisme biomolekul penghasil energi Membran luar: membentuk struktur mitokondria Ruang antar membran: membentuk gradien

elektrokimia Membran dalam: tempat melekatnya enzim-enzim

respirasi, jauh lebih luas dari membran luar Matriks: media cair dalam mitokondria

ORGANEL EUKARIOTLisosom: mengandung enzim hidrolitik

untuk pencernaan dan pertahanan selPeroksisom: berperan dalam penguraian

radikal peroksida (H2O2)Sitoskeleton: rangka sel

Mikrofilamen(aktin/miosin): memberi bentuk dan pergerakan sel

Filamen intermedier: memberi bentuk selTubulin: transpor molekul intrasel

ORGANEL EUKARIOTVesikel: transport molekul intraselProtein motor: transpor molekul intraselMembran sel: memberi bentuk dan

menjaga tekanan sel

ORGANEL KHUSUS TUMBUHAN

Kloroplas: reaksi fotosintetikGrana: reaksi penangkapan energi matahariStroma: reaksi fiksasi karbon

Vakuola: penyimpanan hasil metabolisme tumbuhan

Dinding sel: mempertahankan bentuk sel tumbuhan

MICROORGANISMS

ORGANEL PROKARIOTProkariot tidak memiliki nukleus sejati

Kromosom larut di dalam sitoplasmaProkariot juga tidak memiliki organel lain

yang bermembran seperti mitokondria, kloroplas, retikulum endoplasma, atau badan Golgi

ORGANEL KHUSUS PROKARIOT

Pili: menempel pada inangFimbriae: perkawinan antar bakteriFlagela: pergerakanSilia: pergerakanKapsul: perlindungan sel bakteri

VIRUSMemiliki kemampuan berkembang biak

tapi tidak memiliki kemampuan metabolisme

Hanya aktif di dalam sel inangMakhluk hidup/molekul anorganik?

SELESAI