“Mengajar tidak bertujuan mengisi botol kosong, PENGANTAR BIOKIMIA “Mengajar tidak bertujuan mengisi botol kosong, tetapi mengajar adalah untuk menyulut api dari suatu obor" – Michel de Montaigne

Filosofi Pembelajaran Menjelaskan, bukan mengindoktrinasi Menunjukkan hal yang perlu diketahui dan yang tidak perlu diketahui Menghargai pertanyaan tentang hal yang belum diketahui Mempelajari semua hal adalah tidak mungkin, tetapi yang lebih penting adalah mengorganisir hal yang kita ketahui agar dapat digunakan

Makhluk hidup, baik tumbuhan, hewan maupun manusia terdiri atas unit-unit kecil yang disebut sel. Selama makhluk itu masih hidup banyak sekali proses perubahan yang terjadi di dalam sel. Aktivitas yang terjadi dalam sel inilah yang menunjang fungsi organ-organ dalam makhluk itu dan dengan demikian juga merupakan penunjang terlaksananya fungsi makhluk hidup itu sendiri.

Keterangan: Ion Molekul Makromolekul Organel Sel Jaringan Organ Sistem Organ Organisme pengantar faal/ikun/2007

MATERI Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai volume dan menempati ruang. Golongan materi: Zat tunggal, adalah suatu zat yang komposisinya terdiri dari zat-zat dengan sifat kimia yang sama atu homogen. Unsur, zat tunggal yang paling sederhana dari materi dan tidak dapat diuraikan menjadi zat yang lebih sederhana.

3. Senyawa, adalah zat – zat yang terbentuk dari unsur-unsur melalui berbagai reaksi kimia. 4. Campuran, adalah gabungan dari beberapa zat tanpa reaksi kimia dan masih mempunyai sifat aslinya.

PEMISAHAN KOMPONEN CAMPURAN Filtrasi, adalah cara memisahkan zat dari cairan melalui saringan/filter yang berpori. Sublimasi, adalah cara pemisahan komponen campuran berdasarkan perubahan wujud zat dari padat menjadi gas tanpa melalui fase cairan. Kristalisasi, cara memperoleh zat padat yang larut dalam cairan.

4. Destilasi, adalah cara memperoleh cairan yang dikotori zat terlarut atau bercampur dengan cairan lain yang titik didihnya berbeda. Ekstraksi, adalah cara pemisahan suatu zat dari campurannya dengan melarutkan zat itu pada pelarut yang sesuai. Adsorbsi, adalah penarikan suatu zat terhadap zat lain secara kuat sehingga menempel pada permukaannya. Khromatografi, adalah cara pemisahan berdasarkan perbedaan kecepatan zat-zat terlarut yang bergerak bersamaan dengan pelarutnya pada permukaan suatu benda penyerap.

Komposisi Tubuh Manusia HOMO SAPIENS: MODEL DASAR STRUKTUR: 206 tulang 639 otot 60,000 mil pembuluh darah Kita lahir dengan 300 tulang, yang mana menyatu menjadi 206 tulang ketika kita dewasa Rata-rata otak manusia mempunyai 100 milyar sel saraf.

RESPON SENSORIK TUBUH MANUSIA Pesan Electrochemical berjalan dgn kecepatan 200 mph. Penglihatan, Suara, Sentuhan, dingin, dan panas = 0.1– 0.2 detik Bau= 0.3 detik Sakit= 0.7 detik

Unsur-unsur penyusun tubuh Unsur-unsur utama penyusun tubuh adalah karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O) dan nitrogen (N). Selain itu masih terdapat beberapa unsur lain yaitu: kalsium (Ca), fosfor (P), kalium (K), sulfur (S), natrium (Na), klor (Cl), magnesium (Mg), besi (Fe), mangan (Mn) dan iodium (I). Rincian dari unsur-unsur tersebut tercantum pada Tabel 1.1.

No Unsur Persentase 1 2 3 4 5 6 7 Karbon Oksigen Hidrogen Nitrogen Tabel 1.1 Perkiraan Komposisi Dasar Tubuh Manusia (Berdasarkan Berat Kering) No Unsur Persentase 1 2 3 4 5 6 7 Karbon Oksigen Hidrogen Nitrogen Kalsium Fosfor Kalium 50 20 10 8,5 2,5 8 9 11 12 13 14 Sulfur Natrium Klor Magnesium Besi Mangan Iodium 0,8 0,4 0,1 0,01 0,001 0,00005

Biomolekul-biomolekul kompleks utama penyusun tubuh Unsur-unsur penyusun tubuh sebagaimana disebutkan di atas banyak yang membentuk molekul-molekul besar yang kompleks di dalam tubuh. Di antara biomolekul-biomolekul kompleks tersebut yang merupakan biomolekul kompleks utama adalah DNA, RNA, protein, polisakarida dan lipid. Biomolekul kompleks tersusun atas molekul-molekul sederhana, seperti terinci pada Tabel 1.2.

No Biomolekul Molekul Pembangun Fungsi Utama Tabel 1.2 Biomolekul-Biomolekul Utama di dalam Tubuh Manusia No Biomolekul Molekul Pembangun Fungsi Utama 1 2 3 4 5 DNA RNA Protein Polisakarida berupa glikogen Lipid Deoksiribonukleotida Ribonukleotida Asam amino Glukosa Asam lemak 1.Materi genetik 2.Sintesis protein 3.Sangat banyak, umumnya menjadi bagian dari sel yang melangsungkan kerja (enzim, unsur kontraktilitas dll.) 4.Simpanan energi jangka pendek 5.Sangat banyak, misalnya simpanan energi jangka panjang, komponen membran sel dll.

RUANG LINGKUP BIOKIMIA Interseksi sudut pandang ilmu kimia dengan biologi merupakan disiplin ilmu yang meninjau organisme hidup serta proses yang terjadi di dalamnya secara kimia. Disiplin ilmu tersebut yaitu Biokimia. Jadi ruang lingkup biokimia antara lain meliputi studi tentang susunan kimia sel, sifat-sifat senyawa serta reaksi kimia yang terjadi dalam sel, senyawa-senyawa yang menunjang aktivitas organisme hidup serta energi yang diperlukan atau dihasilkan. Dengan kata lain Biokimia menyangkut dua aspek yaitu struktur senyawa dan reaksi antar senyawa dalam organisme hidup. Reaksi kimia yang terjadi dalam sel disebut metabolisme merupakan bagian penting dan pusat perhatian dalam biokimia.

Komponen utama penyusun tubuh Anda telah memahami mengenai unsur-unsur serta molekul-molekul kompleks utama penyusun tubuh. Selanjutnya komponen-komponen utama penyusun tubuh terdiri atas air, protein, lemak, mineral serta karbohidrat. Rincian komponen tersebut tertera pada Tabel 1.3.

No Komponen Berat (kg) Persentase Tabel 1.3 Komposisi Kimiawi Normal (Pria dengan Berat Badan 65 kg) No Komponen Berat (kg) Persentase 1 2 3 4 5 Air Protein Lemak Mineral Karbohidrat 40 11 9 61,6 17,0 13,8 6,1 1,5

Perkembangan Ilmu Biokimia Biokimia berkembang mulai pada awal abad ke-19, yang diawali dengan hasil kerja Friedrich Wohler, yang menyatakan bahwa substansi yang terdapat di dalam makhluk hidup secara kualitatif berbeda dengan material pada benda mati.

Pada perkembangan selanjutnya, secara parallel berkembang pula cabang ilmu biologi yaitu biologi sel, yang diawali oleh Robert Hooke dengan pengetahuan tentang struktur sel. Perkembangan mikroskop electron antara tahun 1930 dan tahun 1950, membuka ruang baru penelitian mengenai struktur seluler yang lebih maju, sehingga para ahli dapat mempelajari secara khusus mengenai peran mitokondria dan kloroplas di dalam sel.

Penemuan paling monumental adalah hasil kerja James Watson dan Francis Crick yang menjelaskan tentang struktur double helix DNA. Sehingga dengan kemajuan penelitian di bidang biokimia, genetika dan biologi sel, maka muncullah kajian mengenai biologi molekuler.

Biokimia dapat dibagi menjadi 3 kajian, yaitu: 1) struktur kimiawi dari materi organik dan hubungan antara struktur dan fungsi materi organik tersebut. 2) metabolisme, merupakan keseluruhan reaksi kimia yang terjadi pada materi organik tersebut; 3) genetika molekuler. Perkembangan dan kemajuan ilmu pengetahuan tersebut memacu perkembangan dan spesialisasi dari kimia organic yaitu Biokimia.

What is biochemistry? Definition: Webster’s dictionary: Bios = Greek, meaning “life” “The chemistry of living organisms; the chemistry of the processes incidental to, and characteristic of, life.” Webster’s dictionary: Bios = Yunani, artinya “hidup” “Kimia mahluk hidup; Kimia yang terjadi dan menjadi ciri kehidupan.”

WebNet dictionary: “Biochemistry is the organic chemistry of compounds and processes occuring in organisms; the effort to understand biology within the context of chemistry.“ 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.“

BIOKIMIA (asal kata: Bios-Chemis) Biokimia sering dikatakan sebagai: the chemistry of living thing. Hal ini menyangkut dengan pengertian dimana benda hidup, baik bersel satu maupun lebih, terdiri dari sekumpulan zat yang tidak hidup. Makhluk hidup tersusun atas molekul-molekul kimia yang pada dasarnya adalah benda mati Biokimia pada dasarnya bertujuan mempelajari proses transformasi serta fungsi senyawa-senyawa yang diproduksi didalam sisitem biologis sesuai dengan aktivitas kehidupan.

Meskipun biokimia yang pada hakekatnya merupakan spesialisasi dari kimia organic, namun dalam perkembangannya terdapat perbedaannya yang tajam dalam penekanannya yaitu sebagai berikut : 1. Kimia organic terutama mempelajari struktur, sifat-sifat dan fisika secara sintesisnya baik secara alami atau in vivo dari zat-zat kimia, bahan alam misalnya cara pembentukan dan peran biologisnya.

2. Biokimia terutama menekankan pada proses metabolisme primer, yang terdiri dari anabolisme (Reaksi pembentukan) dan katabolisme (Reaksi pemecahan). Metabolisme primer yaitu keseluruhan proses sintesis dan perombakan zat-zat penyusun utama makhluk hidup seperti polisakarida, protein, lemak dan asam nukleat, yang dilakukan oleh organisme untuk kelangsungan hidupnya. Biokimia meliputi sebagian proses-proses kimia organic, bukan saja pada tumbuhan, melainkan juga pada hewan dan makhluk hidup lainnya.

3. Biosintesa terutama mempelajari pembentukan molekul alam dari molekul lain yang rumit strukturnya dengan melalui endoorganic yang merupakan ciri khas pada proses-proses anabolic dalam metabolisme.

Kebutuhan Kehidupan: ENERGI, perlu diketahui bagaimana: Memperolehnya Mengubahnya Menggunakannya Extract Transform Utilize

Transformasi makanan menjadi produk energi: Intake makanan Dicerna dimulut s/d intestin secara enzimatik Produk cerna: monosakarda dari karbohidrat, asam lemak dan gliserol dari lipid, asam amino dari protein Diserap di mukosa intestin melalui sistem porta dan limfe lakteal Disalurkan ke hati Didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh untuk dimetabolisme (anabolisme dan katabolisme) Dihasilkan energi untuk aktivitas sehari-hari

Karbohidrat: Polisakarida – Oligosakarida – Disakarida – Monosakarida. Lipid: lipid sederhana, lipid kompleks, prekursor dan lipid turunan - asam lemak dan gliserol dari lipid Protein: asam amino

PROSES BIOKIMIA NORMAL ADALAH DASAR KESEHATAN Dari sudut pandang bokimia , kesehatan dapat dianggap sebagai situasi ketika semua reaksi intra- dan ekstra sel yang terjadi dalam tubuh berlangsung dengan kecepatan yang seimbang dengan kelangsungan hidup maksimal organisme dalam keadaan fisiologis. Merawat kesehatan pasien tidak saja memerlukan pengetahuan yang luas tentang prinsip-prinsip biologis, tetapi juga prinsip-prinsip psikologis dan sosial

SEBAGIAN BESAR PENYAKIT MEMILIKI DASAR BIOKIMIA Sebagian besar penyakit adalah manifestasi dari kelainan molekul, reaksi, kimia, atau proses biokimiawi. BIOKIMIA Karbohidrat Protein Lipid Asam nukleat Aterosklerosis Diabetes Mellitus Penyakit genetik Anemia sel sabit ILMU KEDOKTERAN

FAKTOR UTAMA YANG BERPERAN MENYEBABKAN PENYAKIT Agen Fisik: trauma mekanis, suhu ekstrim, perubahan mendadak tekanan atmosfer, radiasi,, syok listrik. Agen Kimia (obat): senyawa toksik tertentu, obat-obatan, dll. Agen Biologis: virus, bakteri, jamur, bentuk-bentuk parasit yang lebi tinggi. Kekurangan Oksigen: kurangnya pasokan darah, penurunan kemampuan darah mengangkut oksigen, keracunan pada enzim oksidatif. Penyakit Genetik: kongenital, molekular. Reaksi Imunoligik: anafilaksis, penyakit autoimun. Ketidakseimbangan Nutrisi: defisiensi, kelebihan. Ketidakseimbangan Endokrin: defisiensi dan kelebihan hormon.

Contoh Manfaat Biokimia Sebagai suatu disiplin ilmu, biokimia mengalami kemajuan berkat penelitian yang telah dilakukan oleh para ahli biokimia. Manfaat yang diperoleh tampak pada penerapan hasil-hasil penelitian tersebut. Pada dasarya penerapan biokimia banyak terdapat dalam bidang pertanian dan kedokteran. Pemakaian bijaksana berbagai pemeriksaan laboratorium biokimia adalah komponen integral dari diagnosis dan pemantauan terapi.

Sebagai contoh biokimia mempunyai peranan dalam memecahkan masalah gizi, penyakit-penyakit akibat dari kurang gizi terutama pada anak-anak. Biokimia juga dapat menjelaskan hal-hal dalam bidang farmakologi dan toksikologi karena dua bidang ini berhubungan dengan pengaruh bahan kimia dari luar terhadap metabolisme.

Obat-obatan biasanya mempengaruhi jalur metabolik tertentu, misalnya antibiotik penisilin dapat membunuh bakteri dengan menghambat pembentukan polisakarida pada dinding sel bakteri. Dengan demikian bakteri akan mati karena tak dapat membentuk dinding sel

Penggunaan pestisida di bidang pertanian telah kita kenal lama Penggunaan pestisida di bidang pertanian telah kita kenal lama. Pada umumnya pestisida bekerja dengan jalan menghambat enzim yang bekerja pada hama atau organisme tertentu.

Dengan mempelajari biokimia kita mengetahui tentang reaksi-reaksi kimia penting yang terjadi dalam sel. Hal ini berarti kita dapat memahami proses-proses yang terjadi dalam tubuh. Dengan demikian diharapkan kita akan mampu menghindari hal-hal dari luar yang akan mempengaruhi proses dalam sel-sel tubuh, misalnya kita akan dapat mengatur makanan yang akan kita makan sehingga kita memperoleh manfaat dari makanan secara optimal.

TUGAS Sebutkan dan jelaskan Reaksi-reaksi kimia penting yang terjadi dalam sel (tubuh)! Kirim via email, ke: biochemistrynursing@yahoo.com Batas sampai hari Jumat, 10 Juni 2011 jam 5 sore