Transcript Document 7559680

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.
2
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
3
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
4
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
5
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?)
6
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
7
29 Jan 2006
3 Kebutuhan
Kehidupan:
(1) ENERGI, perlu
diketahui bagaimana:

Memperolehnya
 Mengubahnya
 Menggunakannya
Fig. 1-28
8
29 Jan 2006
(2) MOLEKUL SEDERHANA,
perlu diketahui bagaimana:

Mengubahnya
 Mempolimerasinya
 Menghancurkannya
9
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
10
29 Jan 2006
Strategi 1: Mahluk hidup menggunakan pasangan
kimia untuk mengendalikan proses kimia yang
normalnya tidak dapat terjadi
11
Fig. 1-26b
29 Jan 2006
Strategi 2: Mahluk hidup menggunakan enzim
untuk memacu reaksi yang biasanya lambat
12
29 Jan 2006
Bagaimana enzim memacu reaksi, penjelasan
termodinamikanya?
13
Fig. 1-11
29 Jan 2006
Bagaimana enzim memacu reaksi, penjelasan
mekanismenya??
14
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
15
29 Jan 2006
Atom Karbon yang Fleksibel adalah
Tulang Punggung Kehidupan
*
Fig. 1-14
16
29 Jan 2006
Isomer Kimia
Rumus kimia sama, bentuk berbeda
17
Fig. 1-18a
29 Jan 2006
Molekul Khiral
bentuk putaran berbeda dengan bentuk bayangan
18
Fig. 1-19a
29 Jan 2006
Stereoisomer
Rumus dan bentuk kimia sama – fungsi biologis
19
Fig. 1-23a
29 Jan 2006
*
Perubahan Biokimia
Dapat Dikelompokkan dalam 5 kategori





20
Reaksi pemindahan gugus
Reaksi oksidasi-reduksi
Penataan kembali (isomerisasi)
Reaksi pemotongan
Reaksi kondensasi
29 Jan 2006
Struktur Biomolekul
Anabolik





Senyawa penyusun
Gula sederhana
Asam amino
Nukleotida
Asam lemak





Makromolekul
Polisakarida
Protein (peptida)
RNA atau DNA
Lipida
Katabolik
21
29 Jan 2006
Biosintesis
Membutuhkan
Molekul
Sederhana
untuk Digabung
secara Kovalen
melalui
Berbagai Cara
…
3eFig. 3-25
22
29 Jan 2006
Kekuatan ikatan kimia tergantung pada
1. Kelektronegativan relatif dari dua atom yang
berikatan
Keelectronegativan tinggi = Afinitas elektron tinggi

O
3.5

P
2.1

Cl
3.0

H
2.1

N
3.0

Na
0.9

C
2.5

K
0.8
23
From 3eTable 3-4
29 Jan 2006
2. Jumlah elektron pengikat
24
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
25
29 Jan 2006
Gugus Fungsional yang Umum *
26
Fig. 1-15
29 Jan 2006
*
Nukleofil
Biologis yang
Penting:
gugus fungsional
kaya elektron
3eTable 3-4
27
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 molekulmolekul kecil melalui pembentukan ikatan
kimia baru
28
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
29 Jan 2006
No.
Topik Perkuliahan
Tanggal
Pengajar
1.
Pendahuluan
1. Konsep dasar biokimia
2. 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
Dr. Ir. Arman Wijonarko, M.Sc.
5.
Asam Amino dan Protein I
 Tinjauan umum
 Asam amino
 Biosintesis asam amino
26-09-2006
Dr. Ir. Arman Wijonarko, M.Sc.
6.
Asam Amino dan Protein II
 Peptida
 Struktur protein
 Fungsi asam amino dan protein
 Biosintesis protein
03-10-2006
Dr. Ir. Arman Wijonarko, M.Sc.
7.
UJIAN SISIPAN
10-10-2006
Semua dosen (topik 1 s/d 6)
30
29 Jan 2006
No.
Topik Perkuliahan
Tanggal
Pengajar
7.
Lipida I
1.Tinjauan umum
2.Asam lemak jenuh dan tak jenuh
3.Reaksi asam lemak
07-11-2006
Drs. Winarto Hariadi, M.Si.
8.
Lipida II
1.Fungsi asam lemak dan lipida
2.Biosintesis asam lemak
14-11-2006
Drs. Winarto Hariadi, M.Si.
10.
Asam nukleat I
Tinjauan umum
Nukleosida dan nukleotida
21-11-2006
Ir. Sedyo Hartono, M.P., Ph.D.
11.
Asam nukleat II
Struktur DNA dan RNA
Nukleosida dan nukleotida
28-11-2006
Ir. Sedyo Hartono, M.P., Ph.D.
12.
Enzim
Tinjauan umum
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
Tinjauan umum
Jalur metabolisme
12-12-2006
Ir. Irfan D. Prijambada, M.Eng.,
Ph.D.
15.
Metabolisme II
Bioenergetika
Pengendalian metabolisme
19-12-2006
Ir. Irfan D. Prijambada, M.Eng.,
Ph.D.
16.
UJIAN AKHIR
Jadual Fakultas
Semua dosen (topik 8 s/d 14)
31
29 Jan 2006
Tugas
Tuliskan 5 hal yang sebelumnya tidak kamu
ketahui atau lupa dan dipelajari hari ini
29 Jan 2006