18 Maret 2015 PENGANTAR BIOKIMIA PENGERTIAN Biokimia : ilmu yang mempelajari segala bentuk perubahan molekul atau perubahan struktur kimia yang terjadi pada makhluk hidup BIOS HIDUP/HAYATI BIOLOGI CHEMIOS KIMIA/SENYAWA ORGANIK KIMIA ORGANIK ILMU KIMIA HAYATI (BIOKIMIA) SEJARAH BIOKIMIA 1. Identifikasi unsur kimia penyusun makhluk hidup. 2. Identifikasi tipe molekul yang ditemukan dalam makhluk hidup. 3. Memahami mekanisme biomolekul membuat makhluk hidup menjadi hidup. TUJUAN DAN MANFAAT ILMU BIOKIMIA Tujuan Menguraikan semua proses kimiawi pada sel hidup dalam basis molekuler. Manfaat Kesejahteraan manusia dan pengembangan ilmu pengetahuan Dapat dikatakan hampir semua ilmu kehidupan berhubungan dengan Biokimia. CAKUPAN ILMU BIOKIMIA STRUKTUR & FUNGSI BIOMOLEKUL METABOLISME INFORMASI GENETIKA BATASAN KAJIAN BIOKIMIA Struktur biomolekul dan reaksi yang dijalaninya Enzim dan mekanisme biokatalisis Jalur metabolisme dan pengendaliannya Prinsip dari proses-proses kehidupan yang dapat dipahami melalui hukum-hukum kimia HUBUNGAN ANTARA BIOKIMIA DENGAN ILMU LAIN Fisiologi Biologi sel Mikrobiologi Biofisik Nutrisi Kedokteran Genetik BIOKIMIA Kimia organik UNSUR DAN BIOMOLEKUL TUBUH MANUSIA Karbon, oksigen, hidrogen dan nitrogen merupakan unsur utama tubuh manusia. Kalsium, fosfor, kalium, natrium, klor, magnesium, besi, mangan, yodium, dan unsur lainnya memiliki makna biologis dan medis yang sangat penting. Air, DNA, RNA, protein, polisakarida dan lipid merupakan biomolekul utama tubuh. PERSENTASE BIOMOLEKUL TUBUH MANUSIA Air Protein Lemak Mineral Karbohidrat 61,6% 17,0% 13,8% 6,1% 1,5% BIOMOLEKUL DAN FUNGSI DNA bahan genetik (gen) RNA template (cetakan) sintesa protein Protein bahan enzim, hormon, antibodi Karbohidrat sumber energi utama Lipid membran sel, pelarut vitamin, simpanan energi KONSEP SEL SEBAGAI DASAR BIOKIMIA Sel Merupakan unit fundamental biologi Merupakan unit terkecil organisme yang mampu mempertahankan kehidupan sendiri Mempunyai organel dengan fungsi khusus Tiap organel menjalankan fungsi dengan reaksi kimia masing-masing PENGANTAR METABOLISME Metabolisme : 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 : 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). PENGANTAR METABOLISME 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. PENGANTAR METABOLISME MAKANAN DICERNA PRODUK CERNA DISERAP DI MUKOSA INTESTINUM HASILNYA : ENERGI DAN METABOLIT UNTUK AKTIVITAS DIEKSKRESI METABOLISME PROTEIN KARTBOHIDRAT LEMAK ------------------ PENCERNAAN DAN ABSORBSI MONOSAKARIDA ASAM AMINO /TERUTAMA GLUKOSA -------------- KATABOLISME ----------- ASAM LEMAK DAN GLISEROL ------------- ASETIL - koA LINTASAN KATABOLISME UNSUR MAKANAN SIKLUS ASAM SITRAT 2H+ CO2 ATP LINTASAN UTAMA METABOLISME KARBOHIDRAT GLIKOGEN MAKANAN GLUKOSA glikolisis ASAM AMINO GLUKOSA FOSFAT Jalur Pentosa Fosfat TRIOSA FOSFAT PIRUVAT RIBOSA FOSFAT LAKTAT ASETIL KOA PROTEIN Asam Amino SIKLUS ASAM SITRAT ASAM LEMAK RNA DNA Asil Gliserol/ Lemak JALUR METABOLISME LEMAK ESTERIFIKASI DIET TRIASIL GLISEROL (LEMAK) LIPOLISIS ASAM LEMAK ß-OKSIDASI LIPOGENESIS ASETIL ko-A KARBOHIDRAT, LEMAK STEROID SIKLUS ASAM SITRAT KOLESTEROL BENDA KETON LINTASAN METABOLISME PROTEIN DIET PROTEIN Protein jaringan ASAM AMINO TRANSAMINASI KARBOHIDRAT/GL UKOSA NITROGEN AMINO DALAM GLUTAMAT DEAMINASI NH3 UREA/UREUM DERIVAT NITROGEN (non protein BENDA KETON ASETIL-KOA SIKLUS ASAM SITRAT JALUR BERSAMA METABOLISME TRANSPORT ELEKTRON RINGKASAN METABOLISME