Matakuliah Biologi Umum Jurusan Kimia Fakultas MIPA...

Matakuliah Biologi Umum Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Lampung

[email protected] staff.unila.ac.id/priyambodo

The chemical

context of life

Hierarki tingkat organisasi kehidupan


Kimia dan kehidupan


Kimia dan kehidupan


• Makhluk hidup terdiri atas zat-zat kimia,

baik dalam bentuk unsur murni maupun

senyawa atau campuran.

Kimia dan kehidupan


Kimia dan kehidupan


• Makhluk hidup melakukan reaksi kimiawi

di dalam tubuhnya, dikenal dengan istilah

metabolisme.

• Reaksi kimia berlangsung untuk membuat

atau menguraikan ikatan kimia.

• Reaksi kimia berlangsung hingga

terbentuk suatu kondisi kesetimbangan.

Ikatan Kimia


• Ikatan ionik

• Ikatan hidrogen

• Interaksi van der waals

• Ikatan kovalen

Ikatan ionik


Na+

Cl–

Ikatan hidrogen


Water (H2O)

Ammonia (NH3)

O H

H

+

–

N

H H H

A hydrogen bond results from the attraction between the partial positive charge on the hydrogen atom of water and the partial negative charge on the nitrogen atom of ammonia. + +

– +

Interaksi van der waals


Ikatan kovalen


Water (H2O)

Methane (CH4)

4 komponen utama kehidupan


• Protein

• Karbohidrat

• Lipid

• Asam nukleat

Protein


• Protein merupakan polimer dari asam

amino

• Protein menjadi syarat mutlak kehidupan

karena merupakan komponen penyusun

protoplasma

• Protein merupakan penyusun utama enzim

Enzim


Katalisator enzim

Transport darah, protein membran

Nutrien protein biji, ovalbumin, kasein

Kerangka kolagen, keratin, fibroin

Pertahanan imunoglobulin, fibrinogen, trombin

Pengatur hormon

Protein merupakan polimer dari monomer “asam amino”

Ikatan peptida


Struktur Protein


Struktur protein: Primer Sekunder Tersier Quaterner

Struktur Primer Distabilkan oleh ikatan peptida

Struktur Sekunder

Ada 2 macam: -heliks dan β-pleated sheet Distabilkan oleh ikatan hidrogen

Struktur Protein


Struktur Tersier Distabilkan oleh empat macam ikatan:

Ikatan hidrogen

Ikatan ionik

Interaksi hidrofobik

Ikatan kovalen

Ditentukan oleh urutan/susunan asam amino pada polipeptida

Struktur Quaterner

Distabilkan oleh ikatan apa saja selain ikatan kovalen

Struktur Protein


Denaturasi Protein


Denaturasi: definisi

Rusaknya struktur 3 dimensi karena putusnya sebagian/seluruh ikatan yang menstabilkan

struktur tersier

Pada proses denaturasi terjadi

Pemutusan ikatan sebagian atau seluruhnya kecualu ikatan peptida

Perubahan fisik, khemis dan aktivitas biologinya hilang

Denaturasi Protein


Protein yang mengalami denaturasi

Berubah sifat fisik dan kimianya

Hilang fungsi biologinya

Agen yang menyebabkan denaturasi

Panas, asam dan basa mineral memutus ikatan garam

Aseton, alkohol, urea memutus ikatan hidrogen

pH ekstrem memutus ikatan ionik

Mekanik memutus ikatan

Sinar-UV dan sinar-X memutus semua ikatan

Pemisahan Protein


Karbohidrat


• Biomolekul yang paling banyak ditemukan di alam

• Dari namanya molekul yang terdiri dari carbon (C) dan hydrate (air H2O)

• Mempunyai rumus molekul (CH2O)n untuk monosakarida

• Disintesis dari CO2 dan H2O dlm proses fotosintesis

• Dikenal juga sebagai sakarida

Klasifikasi Karbohidrat


• Berdasar kompleksitasnya,

dapat dibagi menjadi 3 golongan – Monosakarida

karbohidrat tunggal

– Oligosakarida karbohidrat yg tersusun dr bbrp monosakarida

– Polisakarida karbohidrat yang tersusun dr lebih dari 10 monosakarida

Karbohidrat - monosakarida


• Gula paling sederhana

• Rumus molekul (CH2O)n

• Terdapat dalam 2 bentuk – Aldosa

– Ketosa

• Monosakarida plg sederhana mempy jumlah karbon 3 gliseraldehid dan dihidroksiaseton

• Monosakarida yang paling umum adalah heksosa

• Di alam biasa terdapat dlm konformasi D

Karbohidrat


Aldoses (e.g., glucose) have an aldehyde group at one end.

Ketoses (e.g., fructose) have a keton group, usually at C2.

C

C OHH

C HHO

C OHH

C OHH

CH2OH

D-glucose

OH

C HHO

C OHH

C OHH

CH2OH

CH2OH

C O

D-fructose

Karbohidrat - oligosakarida


Ikatan glikosida antar monosakarida akan

membentuk oligosakarida dan polisakarida

Oligosakarida yg paling sederhana Disakarida

Ikatan alpha

Dlm proses

penggabungan 2

monomer tst

H2O akan

dibebaskan

C12H22O11 =

2 C6H12O6 − H2O

Karbohidrat - polisakarida


• Merupakan polimer unit monosakarida

• Unit monomer bisa :

• homopolisakarida

• heteropolisakarida

• Berbeda antara satu dgn yg lain pada unit penyusunnya, ikatan yg menghubungkan, rantai cabang yg terbentuk

Lipid


• Merupakan senyawa biomolekul yang susunan kimia dan fungsinya bervariasi

• Komponen utama lipid adalah senyawa hidrokarbon yang bersifat nonpolar hidrofobik (menolak air)

• Sifat utama lipid adalah ketidak larutannya dalam air tetapi larut dalam pelarut nonpolar atau pelarut organik (ethanol, kloroform,ether dll)

Fungsi lipid


• Sebagai cadangan energi pada hewan (lemak) dan pada tumbuhan (minyak)

• Sebagai komponen utama biomembran : fosfolipid dan sterol

• Berperan penting a.l : sebagai kofaktor enzim, pembawa elektron, pigmen-pigmen penyerap cahaya, agen pengemulsi dan hormon.

Monomer lipid


Analisis lipid


Asam nukleat


Asam nukleat


Nucleotide DNA RNA

Basa nitrogen


• Pirimidin C terdapat pada RNA dan DNA, tetapi

• T hanya ada pada DNA, dan

• U hanya ada pada RNA

• Basa tersebut disingkat dari huruf pertamannya (A, G, C, T, U).

• Purin (A, G) dimiliki oleh RNA dan DNA

Gula pentosa


DNA RNA

Fosfat


Air


Air


Hydrogen

bonds +

+

H

H +

+

–

–

–

–

Matakuliah Biologi Umum Jurusan Kimia Fakultas MIPA...

Documents

Transcript of Matakuliah Biologi Umum Jurusan Kimia Fakultas MIPA...