MK. BIOKIMIA (kim 303/3 (2-1)) PROGRAM DIPLOMA ANALISIS KIMIA Minggu ke-1 SEL DAN BIOMOLEKUL MK. BIOKIMIA (kim 303/3 (2-1)) PROGRAM DIPLOMA ANALISIS KIMIA

SEJARAH Paracellus (1493 – 1541): mengaitkan ilmu kimia dengan pengobatan Dalton (1804): analisis kimia kuantitatif → mengenal senyawa kimiawi dalam jasad hidup beserta sintesis dan degradasinya → Biokimia struktur Lavoisier: adanya hubungan pembentukan panas dg pernafasan, disusul dicetuskan hukum kekekalan energi → Kimiawi-dinamika

SEJARAH We must, however, acknowledge, as it seems to me, that man with all his noble qualities . . . still bears in his bodily frame the indelible stamp of his lowly origin. —Charles Darwin, The Descent of Man, 1871 With the cell, biology discovered its atom . . . To characterize life, it was henceforth essential to study the cell and analyze its structure: to single out the common denominators, necessary for the life of every cell; alternatively, to identify differences associated with the performance of special functions. —François Jacob, La logique du vivant: une histoire de l’hérédité (The Logic of Life: A History of Heredity), 1970

BIOKIMIA Ilmu kimia dalam makluk hidup dan proses kehidupan Tujuan: mempelajari sifat zat kimia dalam jasad hidup dan senyawa yang diproduksinya mempelajari fungsi dan transformasi zat kimia itu menelaah transformasi tersebut sehubungan dengan aktivitas kehidupan

SEL Apakah itu sel? Benarkah sel hanya dapat terlihat dengan mikroskop? Apa sel yang terbesar? Apa sel yang terpanjang? Bagaimana reaksi kimia berlangsung di dalam sel? Apakah siklus hidup sel acak atau telah ditakdirkan?

SEL Struktur terkecil makhluk hidup Makhluk hidup: Entitas yang memiliki kemampuan metabolisme dan berkembang biak Membran sel melindungi sel dan membatasi aliran senyawa keluar masuk sel

BIOMOLEKUL Senyawa-senyawa yang hanya dihasilkan oleh makhluk hidup Karbohidrat: glukosa, sukrosa, pati Lipid: lemak, kolesterol, terpenoid Protein: albumin, keratin, gelatin Asam nukleat: DNA, RNA

FUNGSI UTAMA BIOMOLEKUL Karbohidrat: energi utama dan struktur Lipid: cadangan energi dan membran Protein: struktur dan enzim Asam nukleat: pembawa informasi genetik

TIPE DAN STRUKTUR ORGANISME ● Multisel ● Eukariot tingkat tinggi ● Eukariot tingkat rendah ● Sel Tunggal ● Prokariot ● Eukariot ● Virus ?

ORGANISASI SEL HEWAN/MANUSIA

ORGANISASI SEL TUMBUHAN

EUKARIOT TINGKAT RENDAH

ORGANISASI SEL HEWAN

ORGANISASI SEL TUMBUHAN Lysosome Smooth endoplasmic reticulum Nuclear pore Nuclear envelope Mitochondrion Nucleolus Nucleus Vacuole Plastid (chloroplast) Rough endoplasmic reticulum Golgi apparatus Plasmodesmata Chloroplast (plant cell only) Plasma membrane Cell wall 2.5 m Cellulose wall Pectin Golgi apparatus Nucleous 1 m 5 m

EUKARIOT Memiliki inti sel sejati

ORGANEL EUKARIOT Nukleus/inti sel: organisasi materi genetik sel Kromosom: material genetik sel Nukleolus/anak inti: tempat berlangsungnya replikasi dan transkripsi DNA Nukleoplasma: media cair dalam inti sel Membran inti: dua lapis fosfolipid bilayer yang membatasi nukleoplasma Sitoplasma: media cair dalam sel

ORGANEL EUKARIOT Retikulum Endoplasma RE kasar: dilengkapi dengan ribosom untuk sintesis protein RE halus: transpor molekul, simpanan kalsium, dan sintesis lemak dan kolesterol Ribosom: Nukleoprotein yang berperan dalam sintesis protein Badan Golgi: transpor molekul intrasel

ORGANEL EUKARIOT Sitoplasma: media cair di dalam sel pH 7,4 Tekanan osmotik 0,9 % NaCl (larutan fisiologis) Mitokondria: katabolisme biomolekul penghasil energi Membran luar: membentuk struktur mitokondria Ruang antar membran: membentuk gradien elektrokimia Membran dalam: tempat melekatnya enzim-enzim respirasi, jauh lebih luas dari membran luar Matriks: media cair dalam mitokondria

ORGANEL EUKARIOT Lisosom: mengandung enzim hidrolitik untuk pencernaan dan pertahanan sel Peroksisom: berperan dalam penguraian radikal peroksida (H2O2) Sitoskeleton: rangka sel Mikrofilamen(aktin/miosin): memberi bentuk dan pergerakan sel Filamen intermedier: memberi bentuk sel Tubulin: transpor molekul intrasel

ORGANEL EUKARIOT Vesikel: transport molekul intrasel Protein motor: transpor molekul intrasel Membran sel: memberi bentuk dan menjaga tekanan sel

ORGANEL KHUSUS TUMBUHAN Kloroplas: reaksi fotosintetik Grana: reaksi penangkapan energi matahari Stroma: reaksi fiksasi karbon Vakuola: penyimpanan hasil metabolisme tumbuhan Dinding sel: mempertahankan bentuk sel tumbuhan

MICROORGANISMS

ORGANEL PROKARIOT Prokariot tidak memiliki nukleus sejati Kromosom larut di dalam sitoplasma Prokariot juga tidak memiliki organel lain yang bermembran seperti mitokondria, kloroplas, retikulum endoplasma, atau badan Golgi

ORGANEL KHUSUS PROKARIOT Pili: menempel pada inang Fimbriae: perkawinan antar bakteri Flagela: pergerakan Silia: pergerakan Kapsul: perlindungan sel bakteri

VIRUS Memiliki kemampuan berkembang biak tapi tidak memiliki kemampuan metabolisme Hanya aktif di dalam sel inang Makhluk hidup/molekul anorganik?

SELESAI