sel

Kuliah Bagian 2:
Pemahaman bentuk dan fungsi biologis
mahluk hidup/individu (sel) dari sudut
kimia
• Struktur danpandang
Fungsi Sel
• Pemahaman Tentang Hidup dan
kehidupan
• Relevansinya dengan Biokimia bidang
Peternakan
• (the chemical basis of life)
www.bankselgamet.com
Hal-hal yang dipelajari
Struktur kimia dan bentuk molekul
biologi
Interaksi antar biomolekul
Sintesis dan degradasi biomolekul
dalam sel
Perolehan dan pemanfaatan energi
oleh sel
Mekanisme pengorganisasian
biomolekul dan
pengkoordinasian aktifitasnya
Penyimpanan, pemindahan dan
ekspresi
informasi genetika
Unsur kimia utama penyusun
mahluk hidup adalah bahan minor
penyusun kerak bumi (kandungan
utama 47% O, 28% Si, 7.9% Al, 4.5%
Fe, dan 3.5% Ca).
99% penyusun sel adalah H, O, N, dan C
Unsur
Elektron bebas
Jumlah Fraksi
H
1
2/3
O
2
1/4
N
3
1/70
C
4
1/10
www.bankselgamet.com
Organism, Organ, Cell
Manusia  organ
( otak, mata, organ-organ
pencernaan,
paru, jantung, ginjal,
organ-organ reproduksi, dan
lainnya)
Organ  jaringan,  sel
www.bankselgamet.com
Eukaryotic cell (animal)
www.bankselgamet.com
Comparison of Procaryotic and Eucaryotic Organisms
Procaryotes
Eucaryotes
Organisms
archaea, bacteria
protists, fungi, plants, animals
Cell linear dim.
1-10 :m
10-100 :m
Metabolism
anaerobic or aerobic
aerobic or anaerobic
Organelles
no
nucleus, chloroplasts,
mitochondria, endoplasmic
reticulum, etc.
DNA
circular, in cytoplasm
very long linear molecules
bounded by nuclear envelope
RNA and protein
RNA and protein synthesized
in same compartment
RNA synthesized in nucleus;
protein, in cytoplasm
Cytoplasm
no cytoskeleton:
no cytoplasmic streaming, no
endocytosis, no exocytosis
cytoskeleton composed of protein
filaments; cytoplasmic streaming;
endocytosis and exocytosis
Cell division
chromosomes pulled apart by
attachment to plasma membrane
chromosomes pulled apart by
cytoskeletal spindle apparatus
Cellular
organization
mainly unicellular
mainly multicellular, with
differentiation of many cell
types
Molecular Biology of the Cell, 2nd Ed.
www.bankselgamet.com
Di dalam sel ada :
organel (mitokhondria dll), : bagian kecil dalam sel
dengan fungsi khusus
supra molekul (ribosom, enzim),
makromulekul (polisakarida, polipeptida),
building block (asam amino, glukosa, asam lemak,
deoksinukleotida, ribonukleotida dll)
metabolit (asam piruvat, asam sitrat,
asetoasetil-KoA, asam urat dll).
www.bankselgamet.com
The Cell (Struktur dan Fungsi Sel)
The ER modifies proteins, makes macromolecules, and
transfers substances throughout the cell.
Nucleus only in
eukaryotic cells.
Contains most of the
cell's genetic material.
Ribosome translates mRNA
into a polypeptide chain
(e.g., a protein).
Nukleus :
Pusat kontrol sel
Mengandung DNA
Dikelilingi oleh
membran/selubung nukleus
Merupakan organel yang
paling mudah terlihat
dibawah mikroskop
Mitochondrion manufactures
adenosine triphosphate (ATP),
which is used as a source of
energy.
• circa 100 trillion (1014) cells in a human organism
• 200 different forms of cells
www.bankselgamet.com
PENGERTIAN METABOLISME
•
•
•
•
Metabolisme adalah semua perubahan kimia dan energi yang terjadi di dalam
jasad hidup atau karena kegiatan jasad hidup.
Yang mengalami perubahan adalah substrat reaksi dan energi. Perubahan
dikatalisis oleh enzim.
Fungsi metabolisme adalah mengekstrak energi dari substrat atau sekelilingnya,
menyimpannya dalam senyawa energi tinggi untuk melaksanakan aktivitas/fungsi
kehidupan.
Secara umum metabolisme mengandung arti pemecahan (katabolisme) dan
pembentukan (sintesis/anabolisme).
MAKANAN
DICERNA
PRODUK CERNA
DISERAP DI MUKOSA INTESTINUM
METABOLISME
HASILNYA : ENERGI ( untuk aktivitas)
DAN METABOLIT ( untuk eksresi)
www.bankselgamet.com
ISTILAH PENTING
Perlu memahami mekanisme
biomolekul membuat mahluk
hidup menjadi hidup
 KATABOLISME : pemecahan enzimatik
dari bahan-bahan yang bermolekul
besar (bahan makanan : karbohidrat,
lemak dan protein) menjadi senyawa
bermolekul kecil/sederhana, seperti :
glukosa, laktat, asetat, asam urat,
amoniak, CO2 dan urea, sehingga
terbebaskan energi.
 ANABOLISME : sintesis enzimatik
senyawa molekul besar dari senyawa
yang lebih sederhana, pada umumnya
diperlukan energi.
www.bankselgamet.com
Biomolecules – Structure
Anabolic
•
•
•
•
•
Building block
Simple sugar
Amino acid
Nucleotide
Fatty acid
• Macromolecule
•
•
•
•
Polysaccharide
Protein (peptide)
RNA or DNA
Lipid
Catabolic
www.bankselgamet.com
(Fuels)
Exergonic Oxidation
Biodegradation
Output of energy
Simpler
Metabolites
Complex
Metabolites
Input of energy
Endergonic Reduction
Biosynthesis
www.bankselgamet.com
STRATEGI MAKHLUK HIDUP
Strategi sel 1. :
menggunakan sistem reaksi
kimia berpasangan untuk
mendorong reaksi yang
sulit terjadi
Strategi sel 2: mahluk
hidup menggunakan
enzim untuk
mempercepat reaksi yang
semestinya lambat
www.bankselgamet.com
RINGKASAN METABOLISME
www.bankselgamet.com
PROTEIN
KARTBOHIDRAT
------------------
LEMAK
PENCERNAAN DAN ABSORBSI
MONOSAKARIDA
-----------
ASAM LEMAK
DAN GLISEROL
ASAM AMINO
/TERUTAMA GLUKOSA
--------------
KATABOLISME
-------------
ASETIL - koA
LINTASAN
KATABOLISME UNSUR
MAKANAN
SIKLUS ASAM
SITRAT
2H+
CO2
ATP
www.bankselgamet.com