Selamat Datang di dunia Biokimia **** Pengantar Biokimia “Mengajar tidak bertujuan mengisi botol kosong, tetapi mengajar adalah untuk menyulut api dari suatu obor" – Michel de Montaigne 29 Jan 2006

Bahan Acuan Lehninger’s Principles of Biochemistry 4rd Edition (2004) - by David Nelson & Michael Cox. 29 Jan 2006

Tujuan Perkuliahan Memperkenalkan bahasa biokimia: Kosakata (istilah dan struktur), tatabahasa (reaksi-reaksi), struktur kalimat (jalur-jalur metabolisme), dan pengertian (hubungan-hubungan metabolisme) Mengajarkan cara mengambil intisari proses kehidupan Menyarikan kesatuan konsep yang mendasari proses kehidupan Menularkan hasrat mencari tahu atas hal yang akan dipelajari dan hal yang perlu diketahui 29 Jan 2006

Cara Belajar Baca bab yang akan dikuliahkan sebelum perkuliahan Belajar 3-5 jam untuk setiap jam perkuliahan Latihan pemecahan masalah Ingat istilah-istilah, struktur, dan jalur-jalur metabolisme Belajar berkelompok 29 Jan 2006

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 29 Jan 2006

Tentang Struktur Struktur biokimia yang rumit tidak akan pernah dapat ditiru, akan tetapi hal yang perlu dipikirkan tentang struktur tersebut adalah: Bagaimana konsentrasinya berubah sebagai tanggapan atas kondisi metabolisme tertentu Bagaimana struktur tersebut berperan terhadap aktifitas biologisnya Dalam jalur metabolisme mana senyawa dengan struktur tersebut ditemukan (dari apa/mana asal senyawa tersebut dan menjadi apa selanjutnya?) 29 Jan 2006

Ciri-Ciri Kehidupan Keragaman biologis: mikroba, ganggang, lumut, tanaman, serangga, burung, monyet, kamu Kesatuan kimiawi: sistem kehidupan (di bumi) mengikuti hukum fisika-kimia organik– tidak ada aturan khusus 29 Jan 2006

3 Kebutuhan Kehidupan: (1) ENERGI, perlu diketahui bagaimana: Memperolehnya Mengubahnya Menggunakannya Fig. 1-28 29 Jan 2006

(2) MOLEKUL SEDERHANA, perlu diketahui bagaimana: Mengubahnya Mempolimerasinya Menghancurkannya 29 Jan 2006

(3) MEKANISME KiMIA, untuk: Memperoleh energi Mengendalikan reaksi kimia yang berurutan Mensintesis & mendegradasi makromolekul Mempertahankan kesetimbangan yang dinamis Swa-susun struktur yang kompleks Mengganda secara akurat & efisien Mempertahankan keteraturan proses biokimia dalam lingkungan yang berubah-ubah 29 Jan 2006

Strategi 1: Mahluk hidup menggunakan pasangan kimia untuk mengendalikan proses kimia yang normalnya tidak dapat terjadi 29 Jan 2006 Fig. 1-26b

Strategi 2: Mahluk hidup menggunakan enzim untuk memacu reaksi yang biasanya lambat 29 Jan 2006

Bagaimana enzim memacu reaksi, penjelasan termodinamikanya? Fig. 1-11 29 Jan 2006

Bagaimana enzim memacu reaksi, penjelasan mekanismenya?? Fig. 1-22 29 Jan 2006

Biomolekul - Komposisi 99% dari sel tersusun dari unsur H, O, N, and C Unsur Elektron tanpa pasangan Jumlah relatif H 1 2/3 O 2 1/4 N 3 1/70 C 4 1/10 29 Jan 2006

Atom Karbon yang Fleksibel adalah Tulang Punggung Kehidupan * Atom Karbon yang Fleksibel adalah Tulang Punggung Kehidupan Fig. 1-14 29 Jan 2006

Isomer Kimia Rumus kimia sama, bentuk berbeda Fig. 1-18a 29 Jan 2006

Molekul Khiral bentuk putaran berbeda dengan bentuk bayangan Fig. 1-19a 29 Jan 2006

Stereoisomer Rumus dan bentuk kimia sama – fungsi biologis Fig. 1-23a 29 Jan 2006

Perubahan Biokimia Dapat Dikelompokkan dalam 5 kategori * Perubahan Biokimia Dapat Dikelompokkan dalam 5 kategori Reaksi pemindahan gugus Reaksi oksidasi-reduksi Penataan kembali (isomerisasi) Reaksi pemotongan Reaksi kondensasi 29 Jan 2006

Struktur Biomolekul Senyawa penyusun Gula sederhana Asam amino Anabolik Senyawa penyusun Gula sederhana Asam amino Nukleotida Asam lemak Makromolekul Polisakarida Protein (peptida) RNA atau DNA Lipida Katabolik 29 Jan 2006

Biosintesis Membutuhkan Molekul Sederhana untuk Digabung secara Kovalen melalui Berbagai Cara … 3eFig. 3-25 29 Jan 2006

Kekuatan ikatan kimia tergantung pada 1 Kekuatan ikatan kimia tergantung pada 1. Kelektronegativan relatif dari dua atom yang berikatan Keelectronegativan tinggi = Afinitas elektron tinggi O 3.5 Cl 3.0 N 3.0 C 2.5 P 2.1 H 2.1 Na 0.9 K 0.8 From 3eTable 3-4 29 Jan 2006

2. Jumlah elektron pengikat * See Fig. 1-13 29 Jan 2006

Kekuatan ikatan yang umum Approx. Avg. Triple: 820 kJ/mole Double: 610 kJ/mole Single: 350 kJ/mole 29 Jan 2006

Gugus Fungsional yang Umum * Fig. 1-15 29 Jan 2006

Nukleofil Biologis yang Penting: gugus fungsional kaya elektron * Nukleofil Biologis yang Penting: gugus fungsional kaya elektron 3eTable 3-4 29 Jan 2006

Ringkasan… Atom karbon tetrahedral memiliki sifat ikatan yang fleksibel Senyawa-senyawa beratom banyak dapat memiliki beberapa bentuk isomerik Pengubahan bentuk membutuhkan pemutusan ikatan-ikatan kimia Molekul-molekul besar disusun dari molekul- molekul kecil melalui pembentukan ikatan kimia baru 29 Jan 2006

Staf Pengajar Drs. Winarto Hariadi, M.Si. Ir. Sedyo Hartono, M.P., Ph.D. Dr. Ir. Arman Wijonarko, M.Sc. Ir. Irfan D. Prijambada, M.Eng., Ph.D. 29 Jan 2006

29 Jan 2006 No. Topik Perkuliahan Tanggal Pengajar 1. Pendahuluan Konsep dasar biokimia Reaksi-reaksi biokimia 29-08-2006 Ir. Irfan D. Prijambada, M.Eng., Ph.D. 2. Air dan Buffer 05-09-2006 Drs. Winarto Hariadi, M.Si. 3. Karbohidrat I Tinjauan umum Monosakarida Disakarida Polisakarida 12-09-2006 Dr. Ir. Arman Wijonarko, M.Sc. 4. Karbohidrat II Reaksi monosakarida Ikatan glikosida Fungsi karbohidrat 19-09-2006 5. Asam Amino dan Protein I Asam amino Biosintesis asam amino 26-09-2006 6. Asam Amino dan Protein II Peptida Struktur protein Fungsi asam amino dan protein Biosintesis protein 03-10-2006 7. UJIAN SISIPAN 10-10-2006 Semua dosen (topik 1 s/d 6) 29 Jan 2006

29 Jan 2006 No. Topik Perkuliahan Tanggal Pengajar 7. Lipida I Tinjauan umum Asam lemak jenuh dan tak jenuh Reaksi asam lemak 07-11-2006 Drs. Winarto Hariadi, M.Si. 8. Lipida II Fungsi asam lemak dan lipida Biosintesis asam lemak 14-11-2006 10. Asam nukleat I Nukleosida dan nukleotida 21-11-2006 Ir. Sedyo Hartono, M.P., Ph.D. 11. Asam nukleat II Struktur DNA dan RNA 28-11-2006 12. Enzim Klasifikasi enzim Koenzim dan kofaktor Mekanisme dan kinetika kerja enzim Penghambatan kerja enzim 05-12-2006 Ir. Irfan D. Prijambada, M.Eng., Ph.D. 14. Metabolisme I Jalur metabolisme 12-12-2006 15. Metabolisme II Bioenergetika Pengendalian metabolisme 19-12-2006 16. UJIAN AKHIR Jadual Fakultas Semua dosen (topik 8 s/d 14) 29 Jan 2006

Tugas Tuliskan 5 hal yang sebelumnya tidak kamu ketahui atau lupa dan dipelajari hari ini 29 Jan 2006