BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Biokimia merupakan salah satu cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang makhluk hidup. Secara tidak langsung biokimia merupakan salah satu disiplin ilmu dari kimia organik dan sains biologi. Biokimia mempelajari seluruh proses kimia yang berhubungan dengan makhluk hidup. Lebih dari 40 tahun biokimia berhasil menjelaskan proses hidup yang merupakan bahasan khusus dalam bidang ilmu botani sampai kedokteran. Saat ini fokus utama biokimia adalah mempelajari proses biologi yang terjadi dalam sel. Biokimia erat kaitannya dengan biologi molekuler. Biologi molekuler yaitu studi mekanisme molekuler dengan adanya informasi genetik yang terkode dalam DNA. Biokimia diusulkan pertama kali oleh Corl Neuberg pada tahun 1903. Biokimia adalah sains yang menjelaskan struktur dan fungsional makhluk hidup dalam lingkup kimia. Biokimia mengarahkan bidang penelitiannya pada struktur, fungsi, dan interaksi biologi pada makromolekul seperti karbohidrat, lipida (lemak), protein, asam nukleat yang berperan dalam kehidupan. 1.2 Tujuan Masalah 1. Menjelaskan tentang defenisi Biokimia Menurut para Ahli 2. Menjelaskan tentang sejarah Biokimia 3. Menjelaskan fungsi Biologis dari sudut pandang Kimia 4. Menjelaskan hubungan Biokimia dengan ilmu lain 1 BAB II. PEMBAHASAN 2.1 Defenisi Biokimia Menurut Para Ahli Biokimia adalah Bios = Yunani, artinya “hidup” “Kimia mahluk hidup; Kimia yang terjadi dan menjadi ciri kehidupan. Biokimia adalah kimia dari bahanbahan dan proses-proses yang terjadi dalam tubuh mahluk hidup; sebagai upaya untuk memahami proses kehidupan dari sisi kimia. Biokimia diusulkan pertama kali oleh Corl Neuberg pada tahun 1903. Biokimia adalah sains yang menjelaskan struktur dan fungsional makhluk hidup dalam lingkup kimia. Biokimia mengarahkan bidang penelitiannya pada struktur, fungsi, dan interaksi biologi pada makromolekul seperti karbohidrat, lipida (lemak), protein, asam nukleat yang berperan dalam kehidupan. 2.2 Sejarah Biokimia Telah dipercaya bahwa segala sesuatu yang hidup adalah berasal darim sesuatu yang tak hidup. Kemudian, pada tahun 1828 Friedrich Wöhler mempublikasi sebuah karya tentang sintesis urea yang membuktikan bahwa senyawa organik dapat dihasilkan. Awal mula penelitian biokimia meliputi fotosintesis, respirasi, metabolisme nitrogen, dan asam nukleat. Secara khusus penemuan biokimia dijelaskan pada timeline berikut ini: 1. Louis Pasteur Louis Pasteur merupakan saintis terkenal Perancis yang berperan besar pada penemuan fermentasi dan pentingnya enzim dalam proses tersebut. Louis Pasteur memberikan penjelasan tentang organisme aerob dan anaerob serta hubungannya dengan fermentasi. 2. Emil Fischer Emil Fischer menemukan bahwa sistem pengikatan enzim dan substrat harus mempunyai bentuk yang sesuai. Dengan demikian, enzim dan substrat bisa saling mengunci. Pada tahun 1981, Fischer mengelusidasi konfigurasi D-glukosa yang sampai sekarang dipakai dalam bahasan kimia organik. Fischer juga menemukan cara pemisahan asam amino dari hidrolisat protein dan struktur primer protein. 2 3. Hans Adolf Krebs Pada tahun 1932 Hans Krebs dab Kurt Heneleit mengusulkan siklus urea yang merupakan jalur siklus metabolik pertama yang ditemukan. Pada tahun 1937, Hans Krebs kembali menemukan siklus asam sitrat. 4. Embden, Meyerhof dan Parnas Jalur glikolitik yang lengkap diusulkan oleh Gustav Embden, Otto Meyerhof, Carl Neuberg, Jacob Parnas, Otto Wrburg, Gerty Cori, dan Carl Cori. Glikolisis juga sering disebut sebagai jalur Embden-Meyerhof. Gerty Cori dan Carl Cori menyandang gelar nobel pada tahun 1947 atas temuan mereka yang diberi nama siklus Cori. 5. James Watson dan Francis Crick Watson dan Crick mengusulkan model tiga dimensi DNA dan selanjutnya mengusulkan replikasi DNA. Penemuan ini dinilai sebagai yang terpenting dalam sejarah bioligi karena mengarahkan pada pengertian fungsi gen dalam konteks molekuler. 6. Har Gobind Khorana Pada tahun 1964 Khorana berhasil mensintesis poliribonukleotida. Polimer tersebut digunakan sebagai template pada sintesis protein tanpa tanpa sel. Pada tahun 1966 Khoranaand Nirenberg mengelusidasi kode dan fungsi genetik yang lengkap dari kodon individual untuk masing0masing asam amino pada sintesis protein. 3 7. Anthoin Lavoisier Penelitian klasiknya tentang oksidasi dan peranannya oleh oksigen mengarahkannya pada proses pembakaran dalam tubuh dan menyimpulkan oksigen digunakan dalam reaksi, karbondioksida terleminiasi dan panas gdihasilkan. Lavoisier juga dikenal sebagai bapak biokimia modern. 2.3 Fungsi Biologis Dari Sudut Pandang Kimia Pemahaman bentuk dan fungsi biologis dari sudut pandang kimia Bertujuan untuk memahami interaksi molekul-molekul tak hidup yang menghasilkan fenomena kompleks dan efisien yang menjadi ciri-ciri kehidupan serta menjelaskan keseragaman kimia dari kehidupan yang beragam. 1) Struktur kimia dan bentuk tiga dimensi molekul biologi 2) Interaksi antar biomolekul 3) Sintesis dan degradasi biomolekul dalam sel 4) Perolehan dan pemanfaatan energi oleh sel 5) Mekanisme pengorganisasian biomolekul dan pengkoordinasian aktifitasnya 6) Penyimpanan, pemindahan dan ekspresi informasi genetika. 2.4 Hubungan Biokimia Dengan Ilmu Lain 1. Kimia Organik yang mempelajari sifat-sifat biomolekul. 2. Biofisika, yang memanfaatkan teknik-teknik fisika untuk mempelajari struktur biomolekul. 3. Nutrisi, yang memanfaatkan pengetahuan tentang metabolisme untuk menjelaskan kebutuhan makanan bagi mahluk hidup mempertahankan kehidupan normalnya. 4. Kesehatan, yang mencari pemahaman tentang keadaan sakit dari sudut pandang molekular. 5. Mikrobiologi, yang menunjukkan bahwa organisme sel tunggal dan virus cocok untuk digunakan sebagai sarana mempelajari jalur-jalur metabolisme dan mekanisme pengendaliannya. 4 6. Fisiologi, yang mempelajari proses kehidupan pada tingkat jaringan dan organisme. 7. Biologi sel, yang mempelajari pembagian kerja biokimia dalam sel. 8. Genetika, yang mempelajari mekanisme penyusunan identitas biokimia sel. Untuk memberikan pemahaman mengenai konsep-konsep dasar yang terjadi dalam berbagai proses dalam kehidupan, maka diberikanlah Modul pengantar Biokimia yang dibagi menjadi empat mata ajaran utama yaitu : Protein: Protein merupakan makromolekul terbanyak dalam makhluk hidup dan mempunyai berbagai peranan penting. Protein terpenting adalah enzim yang merupakan biokatalisator dalam sel. Selain itu protein juga berfungsi sebagai alat transport (hemoglobin), alat pertahanan tubuh (antibodi), hormon, dan lain- lain. DNA dan Ekspresigenetik DNA. DNA mengandung informasi genetik yang kemudian disalin dan diterjemahkan sehingga dibentuk asam amino yang kemudian menjadi protein. Juga dibahas mengenai DNA rekombinan, rekayasa genetik dan proyek human genome. Membran dan Komunikasi Antar Sel. Setiap sel makhluk hidup dibungkus oleh membran yang menyebabkan isi sel tidak bercampur dengan luar sel. Walaupun dilapisi oleh membran, tetap terjadi interaksi antara sel yang satu dengan sel yang lain karena adanya komunikasi antar sel yang diperantarai oleh berbagai caraka kimia dan reseptornya pada membran dan diteruskan dengan berbagai proses dalam sel. Transduksi Energi dan metabolisme. Metabolisme membahas bagaimana caranya terbentuk energi (ATP) dalam bioenergetika. Juga dibahas mengenai bagaimana caranya makromolekul yang diperoleh dari makanan dapat diolah menjadi mikromolekul sehingga dapat digunakan tubuh untuk menghasilkan energi. Juga dibicarakan bagaimana makromolekul dapat dibentuk di dalam tubuh dari prekursornya beserta proses pengaturannya dan enzim-enzim yang berperan. Selain itu, dibahas juga mengenai metabolisme non-nutrien, seperti nukleotida, porfirin dan xenobiotik. 5 BAB III. PENUTUP 3.1 Kesimpulan 1. Biokimia merupakan salah satu cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang makhluk hidup. Secara tidak langsung biokimia merupakan salah satu disiplin ilmu dari kimia organik dan sains biologi. Biokimia mempelajari seluruh proses kimia yang berhubungan dengan makhluk hidup. 2. Biokimia mengarahkan bidang penelitiannya pada struktur, fungsi, dan interaksi biologi pada makromolekul seperti karbohidrat, lipida (lemak), protein, asam nukleat yang berperan dalam kehidupan. 3. Pada tahun 1828 Friedrich Wöhler mempublikasi sebuah karya tentang sintesis urea yang membuktikan bahwa senyawa organik dapat dihasilkan. Awal mula penelitian biokimia meliputi fotosintesis, respirasi, metabolisme nitrogen, dan asam nukleat. 4. Modul pengantar Biokimia yang dibagi menjadi empat mata ajaran utama yaitu :Protein, DNA dan Ekspresigenetik DNA, Membran dan Komunikasi Antar Sel, dan Transduksi Energi dan metabolism. 3.2 Saran Saat ini fokus utama biokimia adalah mempelajari proses biologi yang terjadi dalam sel. Biokimia erat kaitannya dengan biologi molekuler. Biologi molekuler yaitu studi mekanisme molekuler dengan adanya informasi genetik yang terkode dalam DNA. Biokimia adalah kimia dari bahan-bahan dan prosesproses yang terjadi dalam tubuh mahluk hidup; sebagai upaya untuk memahami proses kehidupan dari sisi kimia. 6 DAFTAR PUSTAKA Colby, 1992, Ringkasan Biokimia Harper, Alih Bahasa: Adji Dharma, Jakarta, EGC. Harjasasmita, 1996, Ikhtisar Biokimia Dasar B, Jakarta, FKUI. Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW, 2003,Biokimkia Harper, Edisi XXV, Penerjemah Hartono Andry, Jakarta: EGC. Poedjiadi, Supriyanti, 2007, Dasar-Dasar Biokimia, Bandung, UI Press Stryer L, 1996, Biokimia, Edisi IV, Penerjemah: Sadikin dkk (Tim Penerjemah Bagian Biokimia FKUI), Jakarta: EGC. Toha, 2001, Biokimia, Metabolisme Biomolekul, Bandung, Alfabeta. Wirahadikusumah, 1985, Metabolisme Energi, Karbohidrat dan Lipid, Bandung, ITB. 7