SELAMAT DATANG DI PERKULIAHAN BIOKIMIA

Presentasi berjudul: "SELAMAT DATANG DI PERKULIAHAN BIOKIMIA"— Transcript presentasi:

1 SELAMAT DATANG DI PERKULIAHAN BIOKIMIA

2 Tujuan Perkuliahan Mengenalkan dan memahamkan bahasa biokimia : Kosakata (istilah dan struktur kimia), tatabahasa (reaksi-reaksi kimia), struktur kalimat (Jalur metabolisme) dan arti (keterkaitan metabolik)

3 Apa itu Biokimia? Definisi:
Webster’s dictionary: Bios = Yunani, artinya “hidup” “Kimia mahluk hidup; Kimia yang terjadi dan menjadi ciri kehidupan.” WebNet dictionary: “Biokimia adalah kimia dari bahan-bahan dan proses-proses yang terjadi dalam tubuh mahluk hidup; sebagai upaya untuk memahami proses kehidupan dari sisi kimia.“

4 Apa itu biokimia? 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.

5 Hal-hal yang dipelajari
Struktur kimia dan bentuk tiga dimensi 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

6 Sejarah Biokimia Pertama, identifikasi unsur kimia penyusun mahluk hidup. 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). Enam unsur utama penyusun sel hidup adalah: C, H, N, O, P, dan S. 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

7 Unsur dengan berat atom paling ringan membentuk ikatan paling kuat
Sebagian besar unsur penyusun bahan hidup memiliki berat atom yang rendah; H, O, N dan C adalah unsur dengan berat atom relatif paling kecil yang masing-masing mampu membentuk ikatan tunggal, rangkap, rangkap 3 dan rangkap 4. Unsur dengan berat atom paling ringan membentuk ikatan paling kuat

8 Sejarah Biokimia Asam Amino Nukleotida Karbohidrat Lipida
Kemudian, identifikasi tipe molekul yang ditemukan dalam mahluk hidup Asam Amino Nukleotida Karbohidrat Lipida

9 Sejarah Biokimia Selanjutnya memahami mekanisme biomolekul membuat mahluk hidup menjadi hidup

10 Hubungan antara Biokimia dan ilmu lainnya
Kimia Organik yang mempelajari sifat-sifat biomolekul. Biofisika, yang memanfaatkan teknik-teknik fisika untuk mempelajari struktur biomolekul. Nutrisi, yang memanfaatkan pengetahuan tentang metabolisme untuk menjelaskan kebutuhan makanan bagi mahluk hidup mempertahankan kehidupan normalnya. Kesehatan, yang mencari pemahaman tentang keadaan sakit dari sudut pandang molekular.

11 Hubungan antara Biokimia dan ilmu lainnya
Mikrobiologi, yang menunjukkan bahwa organisme sel tunggal dan virus cocok untuk digunakan sebagai sarana mempelajari jalur-jalur metabolisme dan mekanisme pengendaliannya. Fisiologi, yang mempelajari proses kehidupan pada tingkat jaringan dan organisme. Biologi sel, yang mempelajari pembagian kerja biokimia dalam sel. Genetika, yang mempelajari mekanisme penyusunan identitas biokimia sel.

12 ENERGI, hal yang perlu diketahui adalah cara:
Tiga hal yang dibutuhkan sel ENERGI, hal yang perlu diketahui adalah cara: Memperolehnya Mengubahnya Memanfaatkannya

13 (2) MOLEKUL SEDERHANA , hal yang perlu diketahui adalah cara:
Tiga hal yang dibutuhkan sel (2) MOLEKUL SEDERHANA , hal yang perlu diketahui adalah cara: Mengubahnya Mempolimerisasikannya Mendegradasinya

14 (3) MEKANISME KIMIA, untuk:
Memperoleh energi Menjalankan reaksi kimia secara berurutan Mensintesis & mendegradasi makromolekul Mempertahankan suatu keadaan steady state yang dinamis Swarakit kembali struktur yang kompleks Menggandakan diri secara akurat dan efisien Mempertahankan keteraturan proses biokimia

15 Strategi sel #1: mahluk hidup menggunakan sistem reaksi kimia berpasangan untuk mendorong reaksi yang sulit terjadi

16 Strategi sel #2: mahluk hidup menggunakan enzim untuk mempercepat reaksi yang semestinya lambat

17 Bagaimana enzim bisa mempercepat reaksi? Penjelasan termodinamis

18 Bagaimana enzim bisa mempercepat reaksi? Penjelasan mekanistis

19 Atom Karbon yang sangat lentur merupakan tulangpunggung kehidupan

20 Konversi isomer kimia membutuhkan pemutusan ikatan kovalen

21 Stereoisomers: Sama secara kimia, berbeda secara biologi

22 Stereoisomers: Sama secara kimia, berbeda secara biologi

23 Transformasi Biokimia dapat dikelompokkan ke dalam 5 kelompok besar
Reaksi pemindahan Group Reaksi Oksidasi-reduksi Penyusunan kembali Rearrangements (isomerizations) Reaksi pemotongan Reaksi kondensasi

24 Makromolekul Biomolekul – Struktur Senyawa Pembangun Polisakarida
Anabolic Makromolekul Polisakarida Protein (peptida) RNA or DNA Lipid Senyawa Pembangun Gula sederhana Asam amino Nukleotida Asam lemak Catabolic

25 Biosintesis Membutuhkan molekul sederhana untuk dirangkai secara kovalen melalui berbagai kombinasi

26 1. Keelektronegatifan kedua atom
Kekuatan ikatan kimia dipengaruhi oleh 1. Keelektronegatifan kedua atom Keelectronegatifan tinggi =Kebutuhan akan elektron P 2.1 H 2.1 Na 0.9 K 0.8 O 3.5 Cl 3.0 N 3.0 C 2.5

27 2. Jumlah elektron yang berikatan

28 Kekuatan beberapa ikatan kimia:
Approx. Avg. Triple: kJ/mole Double: kJ/mole Single: 350 kJ/mole

29 Gugus Fungsi yang Umum

30 Nukleofil Biologi yang Penting: Gugus fungsi yang kaya elektron

31 drs. Winarto Hariadi, M.Si. Dr. Sedyo Hartono Dr. Irfan D. Prijambada
BIOKIMIA (MKS1002A) drs. Winarto Hariadi, M.Si. Dr. Sedyo Hartono Dr. Irfan D. Prijambada

32 Jadual & SAP No. Topik Kuliah Tanggal Dosen 1. Pendahuluan :
- Konsep dasar biokimia - Reaksi-reaksi biokimia Dr. Irfan D. Prijambada 2. Air dan Buffer Drs. Winarto Hariadi, M.Si. 3. Karbohidrat I - Tinjauan umum - Monosakarida - Disakarida - Polisakarida 4. Karbohidrat II - Reaksi monosakarida - Ikatan glikosida - Fungsi karbohidrat 5. Asam Amino dan Protein I - Asam Amino - Biosintesis asam amino

33 Jadual & SAP No. Topik Kuliah Tanggal Dosen 6.
Asam Amino dan Protein II - Peptida - Struktur protein - Fungsi asam amino dan protein - Biosintesis protein Dr. Irfan D. Prijambada 7. Ujian tengah semester Jadual dari Fakultas Topik Kuliah 1 s/d 6 8. Lipida I - Tinjauan umum - Asam lemak jenuh & tak jenuh - Reaksi asam lemak 9. Lipida II - Fungsi asam lemak dan lipid - Biosintesis asam lemak

34 Jadual & SAP No. Topik Kuliah Tanggal Dosen 10. Asam nukleat I
- Tinjauan umum - Nukleosida dan nukleotida Dr. Sedyo Hartono 11. Asam nukleat II - Struktur DNA dan RNA - Informasi genetik 12. Enzim - Klassifikasi enzim - Koenzim dan kofaktor - Mekanisme dan kinetika kerja enzim - Penghambatan

35 Jadual & SAP No. Topik Kuliah Tanggal Dosen 13. Metabolisme I
- Tinjauan umum - Jalur metabolisme Dr. Sedyo hartono 14. Metabolisme II - Bioenergetika - Kontrol metabolisme Dr. Sedyo Hartono 15. Ujian Akhir Semester Jadual dari Fakultas Topik Kuliah 8 s/d 14

36 Buku Acuan Trudy McKee and James McKee Biochemistry: The Molecular Basis of Life. Third edition. McGraw-Hill, Boston. Lehninger, Nelson, & Cox Principles of Biochemistry.2nd edition. Worth Publishers. Albert L. Lehninger Dasar-dasar Biokimia. (Alih bahasa: Maggy Thenawidjaja). Penerbit Erlangga, Jakarta. David S. Page Prinsip-prinsip Biokimia. Penerbit Unair, Surabaya. Soeharsono Biokimia I dan II. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

37 Penilaian Total Nilai Ujian + Mid + Tugas dari 4 dosen dibagi 4
(Rata-rata dari Nilai Dosen I + II + III + IV) Pengharkatan A : > rata-rata kelas + 1,5 x stdev B : < rata-rata kelas + 1,5 x stdev & > rata-rata kelas + 0,5 x stdev C : < rata-rata kelas + 0,5 x stdev & > rata-rata kelas – 0,5 x stdev D : < rata-rata kelas – 0,5 x stdev & > rata-rata kelas – 1,5 x stdev E : < rata-rata kelas – 1,5 x stdev

38 Tata Tertib Kuliah Tepat waktu, toleransi maks. 15 menit Tidak Berisik
HP tidak diaktifkan Hadir minimal 70% Paham bahasa Indonesia & Inggris Baca salah satu / dua buku acuan Kerjakan Tugas, Mid, & Ujian

39 Kesimpulan Karbon dengan struktur tetrahedral memiliki sifat ikatan yang luwes Senyawa yang memiliki banyak atom dapat memiliki bentuk isomerik Untuk konversi perlu terjadinya pemecahan ikatan kimia Molekul berukuran besar dibentuk oleh molekul berukuran kecil melalui pembentukan ikatan baru