Jurnal BioKimia Lengkap Just another Blogetery.com weblog
Perkembangan Biokimia November 19th, 2009 15
0 15 15
Kebangkitan biokimia diawali dengan enemuan ertama molekul en!im, diastase, ada tahun 1"## oleh $nselme %ayen. &ahun 1"2", 'riedrich ()*hler menerbitkan sebuah buku tentang sintesis urea, yang membuktikan bahwa senyawa organik daat dibuat secara mandiri. %enemuan ini bertolak belakang dengan emahaman umum ada waktu itu yang meyakini bahwa senyawa organik hanya bisa dibuat oleh organisme. +stilah biokimia ertama kali dikemukakan ada tahun 190# oleh Karl Neuber, seorang kimiawan Jerman. e-ak saat itu, biokimia semakin berkembang, terutama se-ak ertengahan abad ke20, dengan ditemukannya ditemukann ya teknikteknik baru seerti kromatogra/i, di/raksi sinar , elektro/oresis, + 3nuclear magnetic resonance, N4, elabelan radioisoto, mikrosko elektron, dan simulasi dinamika molekular. molekular. &eknikteknik &eknikteknik ini memungkinkan enemuan dan analisis yang lebih mendalam berbagai molekul dan -alur metabolik sel, seerti glikolisis dan siklus Krebs. %erkembangan ilmu baru seerti bioin/ormatika -uga banyak membantu dalam eramalan dan emodelan struktur molekul raksasa. aat ini, enemuanenemuan biokimia digunakan di berbagai bidang, mulai dari genetika hingga biologi molekular dan dari ertanian hingga kedokteran. %eneraan biokimia yang ertama kali barangkali adalah dalam embuatan roti menggunakan khamir, sekitar 5000 tahun yang lalu. %osted in 6ncategori!ed 7 No 8omments
Proses Fotosintesis November 19th, 2009 11
0 11 11
'otosintesis adalah suatu roses biokimia yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberaa -enis bakteri untuk memroduksi energi terakai 3nutrisi4 3nutrisi4 dengan meman/aatkan energi cahaya. :amir semua makhluk hidu bergantung dari energi yang dihasilkan dalam /otosintesis.
$kibatnya /otosintesis men-adi sangat enting bagi kehiduan di bumi. 'otosintesis -uga ber-asa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdaat di atmos/er bumi. ;rganisme yang menghasilkan energi melalui /otosintesis 3hotos berarti cahaya4 disebut sebagai /ototro/. 'otosintesis meruakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam /otosintesis karbon bebas dari 8;2 diikat 3di/iksasi4 men-adi gula sebagai molekul enyiman energi. 8ara lain yang ditemuh organisme untuk mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh se-umlah bakteri belerang. %osted in 6ncategori!ed 7 No 8omments
Biokimia Protein November 19th, 2009 8
2 8 8
%rotein meruakan !at yang sangat dibutuhkan manusia. elama ini, rotein terkadang diandang sebelah mata. %rotein 3akar kata rotos dari bahasa
4 adalah senyawa organik komleks berbobot molekul tinggi yang meruakan olimer dari monomermonomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan etida. olekul rotein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sul/ur serta /os/or. %rotein bereran enting dalam struktur dan /ungsi semua sel makhluk hidu dan virus. Kebanyakan rotein meruakan en!im atau subunit en!im. Jenis rotein lain bereran dalam /ungsi struktural atau mekanis, seerti misalnya rotein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. %rotein terlibat dalam sistem kekebalan 3imun4 sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komonen enyimanan 3dalam bi-i4 dan -uga dalam transortasi hara. ebagai salah satu sumber gi!i, rotein bereran sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mamu membentuk asam amino tersebut 3heterotro/4. %rotein meruakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain olisakarida, liid, dan olinukleotida, yang meruakan enyusun utama makhluk hidu. elain itu, rotein meruakan salah satu molekul yang aling banyak diteliti dalam biokimia. %rotein ditemukan oleh J)*ns Jakob Ber!elius ada tahun 1"#". Biosintesis rotein alami sama dengan eksresi genetik. Kode genetik yang dibawa ?N$ ditranskrisi men-adi N$, yang bereran sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. amai taha ini, rotein masih =mentah>, hanya tersusun dari asam amino roteinogenik. elalui mekanisme ascatranslasi, terbentuklah rotein yang memiliki /ungsi enuh secara biologi. B.Struktur
truktur rotein daat dilihat sebagai hirarki, yaitu berua struktur rimer 3tingkat satu4, sekunder 3tingkat dua4, tersier 3tingkat tiga4, dan kuartener 3tingkat emat4. truktur rimer rotein meruakan urutan asam amino enyusun rotein yang dihubungkan melalui ikatan etida 3amida4. ementara itu, struktur sekunder rotein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino ada rotein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut@ alha heliA 3CheliA, =untiranal/a>4, berua ilinan rantai asamasam amino berbentuk seerti siralD betasheet 3Esheet, =lemengbeta>4, berua lembaranlembaran lebar yang tersusun dari se-umlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol 3:4D betaturn, 3Eturn, =lekukanbeta>4D dan gammaturn, 3Fturn, =lekukangamma>4. Gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder akan menghasilkan struktur tiga dimensi yang dinamakan struktur tersier. truktur tersier biasanya berua gumalan. Beberaa molekul rotein daat berinteraksi secara /isik tana ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil 3misalnya dimer, trimer, atau kuartomer4 dan membentuk struktur kuartener. 8ontoh struktur kuartener yang terkenal adalah en!im ubisco dan insulin. truktur rimer rotein bisa ditentukan dengan beberaa metode@ 314 hidrolisis rotein dengan asam kuat 3misalnya, HN :8l4 dan kemudian komosisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analy!er, 324 analisis sekuens dari u-ungN dengan menggunakan degradasi Idman, 3#4 kombinasi dari digesti dengan trisin dan sektrometri massa, dan 34 enentuan massa molekular dengan sektrometri massa. truktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan sektroskoi circular dichroism 38?4 dan 'ourier &rans/orm +n/ra ed 3'&+4. ektrum 8? dari untiranal/a menun-ukkan dua absorbans negati/ ada 20" dan 220 nm dan lemengbeta menun-ukkan satu uncak negati/ sekitar 21021H nm. Istimasi dari komosisi struktur sekunder dari rotein bisa dikalkulasi dari sektrum 8?. %ada sektrum '&+, ita amida+ dari untiranal/a berbeda dibandingkan dengan ita amida+ dari lemengbeta. Jadi, komosisi struktur sekunder dari rotein -uga bisa diestimasi dari sektrum in/ramerah. truktur rotein lainnya yang -uga dikenal adalah domain. truktur ini terdiri dari 0#50 asam amino. %rotein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. %ada rotein yang lebih komleks, ada beberaa domain yang terlibat di dalamnya. :ubungan rantai olietida yang bereran di dalamnya akan menimbulkan sebuah /ungsi baru berbeda dengan komonen enyusunnya. Bila struktur domain ada struktur komleks ini berisah, maka /ungsi biologis masingmasing komonen domain enyusunnya tidak hilang. +nilah yang membedakan struktur domain dengan struktur kuartener. %ada struktur kuartener, setelah struktur komleksnya berisah, rotein tersebut tidak /ungsional. C. Sumber Protein
?aging,+kan,&elur,usu, dan roduk se-enis uark,&umbuhan berb-i,uku olong olongan,Kentang tudi dari Biokimiawan 6$ &homas ;sborne La/ayete endel, %ro/esor untuk biokimia di
%rotein digabungkan dari asam amino menggunakan in/ormasi dalam gen. etia rotein memiliki urutan asam amino unik yang ditetakan oleh nukleotida. ?engan kode genetika maka kumulan tiga set nukleotida yang disebut kodon dan setia kombinasi tiga nukleotida membentuk asam amino, misalnya $ug 3adenine M urasil M guanin4 adalah kode untuk methionine. Karena ?N$ berisi emat nukleotida, total -umlah kemungkinan kodon adalah H.;leh karena itu, ada beberaa kelebihan dalam kode genetik, dan beberaa asam amino daat ditentukan oleh lebih dari satu codon. Kode gen ?N$ yang ertama di transkrisi men-adi ra M messenger N$ 3mN$4 oleh en!im seerti N$ olymerase. ebagian besar organisme maka roses ra mN$ 3-uga dikenal sebagai dasar transkri4 menggunakan berbagai bentuk asca transcritional modi/ikasi untuk membentuk mN$ matang, yang kemudian digunakan sebagai temlate untuk sintesis rotein oleh ribosome. ?alam rokariotik mN$ yang dibuat bisa digunakan segera, atau diikat oleh ribosome setelah diindahkan dari inti sel. ebaliknya, eukariotik membuat mN$ di inti sel dan kemudian memindahkan ke sitolasma, dimana sintesis rotein yang kemudian ter-adi. La-u sintesis rotein yang lebih tinggi daat ter-adi di rokaryotes mauun eukariotik yang daat mencaai hingga 20 asam amino er detik. %roses yang sintesis rotein dari mN$ temlate dikenal sebagai translasiter-emahan. N$ yang diambil ke ribosome kemudian membaca tiga nukleotida dan mencocokan kodon dengan asangan antikodonnya yang terletak ada N$ trans/er yang membawa asam amino sesuai dengan kode kodon. In!im aminoacyl tN$ synthetase menyusun molekul tN$ dengan asam amino yang benar. %olietida berkembang yang sering disebut rantai etida. %rotein selalu dibiosintesiskan dari Nterminal ke 8terminal. 6kuran an-ang sintesis rotein daat diukur dengan melihat -umlah asam amino yang berisi dengan total massa molekul, yang biasanya dilaorkan dalam unit daltons 3identik dengan unit massa atom4, atau turunan unit kilodalton 3k?a4.
E. Manfaat Protein
umber energi, %embetukan dan erbaikan sel dan -aringan, ebagai sintesis, hormon, en!im, antibodi, dan %engatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel. F. Akibat Kekurangan Protein
%rotein sendiri memunyai banyak sekali /ungsi di tubuh kita. %ada dasarnya rotein menun-ang keberadaan setia sel tubuh, roses kekebalan tubuh. etia orang dewasa harus sedikitnya mengkonsumsi 1 g rotein ro kg berat tubuhnya. Kebutuhan akan rotein bertambah ada eremuan yang mengandung dan atletatlet. Kekurangan %rotein bisa berakibat /atal@ 1. Kerontokan rambut 3ambut terdiri dari 9O100P dari %rotein Keratin4
Pengantar Biokimia FKU November 19th, 2009 5
0 5 5
'K6+ adalah sebuah -urusan kedokteran tertua yang ada di +ndonesia. aat ini, mata kuliah yang ada di 'K6+ -uga telah mencaku roses embela-aran biokimia.Berikut engantar biokimia 'K6+. %roses bela-ar di tingkat ++ 'K6+ dilakukan menggunakan cara embela-aran terintegrasi, yang menggabungkan cabang ilmu $natomi, :istologi, +lmu 'aal, Biokimia, +lmu Gi!i dan +lmu Kedokteran Komunitas dalam waktu 2 semester 3# dan 4. 6ntuk memermudah ara mahasiswa memahami dan mengintegrasikan engetahuan ilmu ybs mahasiswa dibekali engetahuan dasar +lmu Biokimia.
+lmu Biokimia adalah ilmu yang memela-ari tentang eranan berbagai molekul dalam reaksi kimia dan roses yang berlangsung dalam makhluk hidu. Jangkauan ilmu Biokimia sangat luas sesuai dengan kehiduan itu sendiri. &idak hanya memela-ari roses yang berlangsung dalam tubuh manusia, ilmu Biokimia -uga memela-ari berbagai roses ada organisme mulai dari yang sederhana samai yang komleks. 6ntuk memberikan emahaman mengenai konsekonse dasar yang ter-adi dalam berbagai roses dalam kehiduan, maka diberikanlah odul engantar Biokimia ini yang dibagi men-adi emat mata a-aran utama yaitu 1.Q Q Q Q %;&I+N. %rotein meruakan makromolekul terbanyak dalam makhluk hidu dan memunyai berbagai eranan enting. %rotein terenting adalah en!im yang meruakan biokatalisator dalam sel. elain itu rotein -uga ber/ungsi sebagai alat transort 3hemoglobin4, alat ertahanan tubuh 3antibodi4, hormon, dan lainlain. 2.Q Q Q Q ?N$ R IK%I+ GINI&+K. ?N$ mengandung in/ormasi genetik yang kemudian disalin dan diter-emahkan sehingga dibentuk asam amino yang kemudian men-adi rotein. Juga dibahas mengenai ?N$ rekombinan, rekayasa genetik dan royek human genome. #.Q Q Q Q IB$N R K;6N+K$+ $N&$ IL. etia sel makhluk hidu dibungkus oleh membran yang menyebabkan isi sel tidak bercamur dengan luar sel. (alauun dilaisi oleh membran, teta ter-adi interaksi antara sel yang satu dengan sel yang lain karena adanya komunikasi antar sel yang dierantarai oleh berbagai caraka kimia dan resetornya ada membran dan diteruskan dengan berbagai roses dalam sel. .Q Q Q Q &$N?6K+ INIG+ R I&$B;L+I. etabolisme membahas bagaimana caranya terbentuk energi 3$&%4 dalam bioenergetika. Juga dibahas mengenai bagaimana caranya makromolekul yang dieroleh dari makanan daat diolah men-adi mikromolekul sehingga daat digunakan tubuh untuk menghasilkan energi. Juga dibicarakan bagaimana makromolekul daat dibentuk di dalam tubuh dari rekursornya beserta roses engaturannya dan en!imen!im yang bereran. elain itu, dibahas -uga mengenai metabolisme nonnutrien, seerti nukleotida, or/irin dan Aenobiotik. %emahaman mengenai +lmu Biokimia berman/aat bagi mahasiswaQ untuk memahami berbagai /enomena dalam memela-ari enyakit dan erkembangan ilmu kedokteran yang sangat esat. %ada akhir modul engantar biokimia mahasiswa diharakan daat men-elaskan konse dasar ilmu Biokimia dalam kaitannya dengan mekanisme serta engendalian ker-a berbagai sistem dalam tubuh
%osted in 6ncategori!ed 7 No 8omments
Definisi Biokimia November 19th, 2009 3
0 3 3
Bio dan Kimia, dua buah kata yang ternyata bisa disinergikan men-adi satu. :al ini -uga akan berubah ada ende/inisiannya. Biokimia adalah kimia mahluk hidu. Biokimiawan memela-ari molekul dan reaksi kimia terkatalisis oleh en!im yang berlangsung dalam semua organisme. Lihat artikel biologi molekular untuk diagram dan deskrisi hubungan antara biokimia, biologi molekular, dan genetika. Biokimia meruakan ilmu yang memela-ari struktur dan /ungsi komonen selular, seerti rotein, karbohidrat, liid, asam nukleat, dan biomolekul lainnya. aat ini biokimia lebih ter/okus secara khusus ada kimia reaksi termediasi en!im dan si/atsi/at rotein. aat ini, biokimia metabolisme sel telah banyak diela-ari. Bidang lain dalam biokimia di antaranya sandi genetik 3?N$, N$4, sintesis rotein, angkutan membran sel, dan transduksi sinyal. ;ctober 12th, 2009 1
