DISUSUN OLEH:
NAMA
: 1. FAJAR IRAWAN
(11182102847)
2. IRMA
SANDI (11182200581)
LOKAL : II
B / AGROTEKNOLOGI
PROGRAM SARJANA AGROTEKNOLOGI
JURUSAN AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN DAN PERTENAKAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTAN SYARIF
KASIM RIAU
PEKANBARU
T.A. 2011/201
BIOKIMIA
MATERI
YANG DIRINGKAS :
Ø KARBOHIDRAT
Ø ASAM NUKLEAT
Ø PROTEIN
Ø ENZIM
Karbohidrat
Karbohidrat
adalah polihidroksi aldehida atau keton dengan rumus empiric (CH2O)n.
Terdapat tiga golongan utama Karbohidrat
;
1.
monosakarida
atau gula ( satu unit aldehida atau keton),
monosakarida tidak berwarna, merupakan Kristal padat
yang bebas larut di dalam air, tetapi tidak larut di dalam pelarut non polar.
Kebanyakan mempunyai rasa manis.
Seperti
di tunjukkan di atas , monosakarida yang umum di kenal mempunyai rumus empiris
(CH2O)n, di mana n = 3 atau jumlah yang lebih besar lainnya.
Kerangka monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak
bercabang. Satu diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom
oksigen, membentuk gugus karbonil , masing – masing atom karbon lainnya
berikatan dengan gugus hidroksil. Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai
karbon, monosakarida tersebut adalah suatu aldehida dan disebut aldosa, jika
gugus karbonil berada pada posisi lain, monosakarida tersebut adalah suatu
keton dan di sebut suatu ketosa. Monosakarida yang paling sederhana adalah
kedua triosa3 – karbon : gliseraldehida , suatu aldosa, dan dihidroksi aseton,
suatu ketosa.
Monosakarida yang memiliki 4,5,6, dan 7 atom karbon
pada kerangkanya disebut, berturut – turut tetrosa, pentose, heksosa, dan
heptosa. Masing – masing senyawa ini berada dalam dua kelompok : aldotetrosa
dan ketotetrosa, aldopentosa dan ketopentosa, aldoheksosa dan ketoheksosa, dan
sebagainya. Golongan heksosa yang mencakup aldoheksosa D- glukosa , dan
ketoheksosa D- fruktosa ,adalah monosakarida yang paling banyak di jumpai di
alam. Golongan aldopentosa D- ribose dan 2-deoksi-D-ribosa adalah asam nukleat.
Monosakarida
atau gula sederhana memiliki satu unit aldehida atau keton . golongan ini juga
memiliki sedikitnya satu atom karbon
asimetrik , dan karenanya terdapat dalam bentuk stereoisomer . gula yang paling
banyak terdapat di alam , seperti ribose, glukosa,fruktosa, dan manosa , adalah
rangkaian gula D . gula sederhana dengan 5 atau lebih atom karbon dapat berada
dalam bentuk cincin – tertutup hemiasetal, sebagai furanosa (cincin beranggota-
lima) atau piranosa ( cincin beranggota – enam). Furanosa dan piranosa terdapat
dalam bentuk anomer a dan B , yang dapat saling berputar dalam proses
mutarotasi. Gula yang dapat saling berputar dalam proses mutarotasi. Gula yang
dapat mereduksi senyawa oksidator disebut gula pereduksi.
.
2.
oligosakarida
(beberapa unit monosakarida),
Oligosakarida yang terdiri dari dua molekul disebut
disakarida, bila tiga molekul disebut triosa, bila sukrosa terdiri dari molekul
glukosa dan fruktosa, laktosa terdiri dari molekul glukosa dan galaktosa.
Disakarida
terdiri dari dua monosakarida yang di gabung oleh suatu ikatan kovalen. Maltosa
mengandung dua residu D- glukosa dalam ikatan a(1 4) glikosida . laktosa mengandung
D- galaktosa dan D- glukosa. Sukrosa, suatau gula nonpereduksi , mengandung
unit D- glukosa dan D- fruktosa yang digabungkan oleh atom karbon anomernya.
3.
polisakarida,
molekul besar
linear atau bercabang mengandung banyak unit monosakarida. Beberapa berfungsi
sebagai bentuk penyimpan karbohidrat . polisakarida penyimpan yang paling
penting adalah pati atau glikogen , polimer glukosa bercabang dengan berat
molekul tinggi yang berikatan
a(1 4) pada rantai utamanya , dan ikatan a (1 6) pada titik cabangnya. Ikatan a(1 4) dapat di hidrolisa oleh a- amylase dan
ikatan a (1 6) dihidrolisa oleh a
(1 6) – glukosidase ,
polisakarida lain memegang peranan structural pada dinding sel. Selulosa,
polisakarida structural pada tumbuh – tumbuhan mempunyai unit D- glukosa yang
berikatan B(1 4). Selulosa tidak dapat di pecahkan oleh a
atau B- amylase dan tidak dapat di cerna oleh vertebrat, kecuali oleh hewan
ruminan, yang mengandung bakteri penghasil selulosa, yang dapat memecahkan
selulosa menjadi D- glukosa. Dinding sel bakteri yang kaku dan berpori
mengandung peptidoglikan, polisakarida linear dari unit asam N- asetilmuramat
dan N- asetil glukosamin secara berganti – ganti. Polisakarida linear ini
saling dihubungkan oleh rantai peptide. Dinding sel tumbuh tumbuhan mengandung
suatu kerangka kaku dan kuat dan kuat dari serabut selulosa , yang diliputi
oleh senyawa polimer lain. Sel hewan memiliki sel luar atau glikokaliks fleksibel
yang mengandung rantai glikoprotein mengandung satu atau lebih residu gula.
Kebanyakan permukaan sel atau protein ekstra selular adalah glikoprotein.
Jaringan pengikat hewan mengandung beberapa mukopolisakarida asam , yang
terdiri dari unit gula secara berganti – ganti, satu diantaranya memiliki gugus
asam. Struktur tersebut , dengan polisakarida sebagai komponen utama , disebut
proteoglikan.
ASAM NUKLEAT
Asam
nukleat telah menjadi bahan penelitian sejak senyawa ini dapat diisolasi,
terdapat dua jenis asam nukleat yakni asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat
(RNA), asam nukleat terdapat dalam sel dan berperan dalam biosintesis protein.
Molekul asam nukleat membentuk polimer seperti halnya protein, hanya
monomernya adalah nukleotida bukan asam amino.
Definisi asam nukleat
adalah senyawa majemuk yang dibuat dari banyak nukleotida. Bila nukleotida
mengandung ribose, maka asam nukleat yang terjadi adalah RNA (Ribnucleic acid =
asam ribonukleat yang berguna dalam sintesis protein. Bila nukleotida
mengandung deoksiribosa, maka asam nukleat yang terjadi adalah DNA
(Deoxyribonucleic acid = asam deoksiribonukleat) yang merupakan bahan utama
pementukan inti sel. Dalam asam nukleat terdapat 4 basa nitrogen yang berbeda
yaitu 2 purin dan 2 primidin. Baik dalm RNA maupun DNA purin selalu adenine dan
guanine. Dalam RNA primidin selalu sitosin dan urasil; dalam DNA primidin
selalu sitosin dan timin.
Asam nukleat terdiri dari campuran basa
nitrogen, gula pentosa (deoksiribosa untuk deoksiribonukleat dan ribosa untuk
ribonukleat). Terdapat dua jeni basa nitrogen yakni purin (guanin dan adenin)
dan pirimidin (timin dan sitosin dalam DNA; urasil dan sitosin untuk RNA).
Dalam struktur asam nukleat,
pirimidin atau purin berikatan dengan gula yang menghasilkan nukleosida.
Nukleosida pada purin membentuk ikatan β-glikosida dari N-9 basa sampai C-1
gula, sedangkan pada pirimidin ikatannya ialah dari N-1 basa sampai C-1
gula.
Nikleotida adalah ester asam fosfat dari
nukleosida, dengan adanya fosfat pada posisi C-5. Nukleotida mengandung
gula deoksiribosa yakni deoksiribonukleotida dan nukleotida yang mempunyai
ribosa disebut ribonukleotida.
Semua nukleotida yang umum
juga terdapat sebagai 5-difosfat (mempunyai dua fosfat) dan 5-trifosfat
(mempunyai tiga fosfat).
Baik DNA dan RNA merupakan
polinukleotida yakni polimer yang mengandung nukleotida sebagai unit
berulang. Ikatan antara nukleotida melalui ikatan fosfodiester antara C-3
dari suatu nukleotida dengan posisi 5 dari nukleotida lainnya. Ikatan ini akan
berulang sehingga menjadi struktur yang besar.
DNA merupakan
makromolekul berupa benang sangat panjang yang terbentuk dari sejumlah besar
deoksiribonukleotida, yang masing-masing tersusun dari satu basa, satu
gula, dan satu gugus fosfat. Basa pada molekul DNA membawa informasi
genetik, sedangkan gula dan gugus fosfat mempunyai peranan struktural.
Struktur ADP dan ATP
Gula
DNA merupakan polimer unit-unit
deoksiribonukleotida. Suatu molekul terdiri dari sebuah basa nitrogen, sebuah
gula dan satu atau lebih gugus fosfat. Gula dalam deoksiribonukleotida
merupakan deoksiribosa. Awalan deoksi menunjukkan bahwa gula ini
kekurangan satu atom oksigen yang ada pada ribosa, senyawa induknya.
Gula pentosa, Deoksiribosa dan
Ribosa
Basa Nitrogen merupakan derivat purin dan
pirimidin, purin dalam DNA adalah adenin (A) dan guanin (G) dan pirimidinnya
adalah timin (T) dan sitosin (S) .
Basa Purin dan Pirimidin
Nukleosida
dan Nukleotida
Sebuah nukleosida terdiri dari basa
purin dan pirimidin yang berikatan dengan gula. Keempat unit
nukleosida dalam DNA disebut deoksiadenosin, deoksi guanosin,
deoksitimidin, dan deoksitidin.
Dalam sebuah
deoksiribonukleosida ,N-9 dalam purin atau N-1 dalam pirimidin terikat
pada C-1 deoksiribosa. Konfigurasi ikatan N-glikosida ni adalah ikatan β
(basanya terletak di atas bidang gulanya).
Suatu nukleotida merupakan suatu
ester fosfat dari suatu nukleosida. Tempat esterifikasi yang paling umum
dalam nukleotida yang terdapat secara alamiah adalah gugus hidroksil C-5 pada
gula. Senyawa seperti ini disebut nukleosida 5-fosfat atau 5-nukleotida.
Misalnya dATP .merupakan prekursor yang diaktifkan pada sintesis DNA;
nukleotida ini diaktifkan kalau ada dua ikatan fosfoanhidra dalam unit
trifosfatnya. Bilangan dengan tanda menunjukkan atom pada gula, sedangkan
bilangan tanpa tanda menunjukkan atom pada cincin purin atau pirimidin.
Awalan d dalam dATP menunjukkan bahwa gulanya berupa deoksiribosa
untuk membedakan senyawa ini dari ATP gula dalam bentuk ribose.
Nukleosida dan Nukleotida
Struktur
DNA dan RNA
Tulang punggung DNA, yang bersifat tetap
disepanjang molekul , terdiri dari deoksiribosa yang berikatan dengan
gugus-gugus fosfat, khususnya 3-hidroksil pada bagian gula sebuah
deoksiribonukleotida dihubungkan pada 5-hidroksil gula yang berdekatan melalui
jembatan fosfidiester. Bagian yang bervariasi pada DNA adalah urutan
keempat macam basa (A,G, C, dan T). Unit-unit nukleotida tersebut
dinamakan deoksiadenilat, deoksiguanilat, deoksisitidilat, dan deoksitimidilat.
Struktur DNA
DNA adalah suatu molekul rangkap di mana dua
rantai polinukleotida saling berikatan satu sama lain melalui pasangan basa
purin dan pirimidin. Adenin dalam suatu rantai membentuk ikatan hydrogen dengan
timin dalam untaian lainnya dan guanine berpasangan dengan sitosin dalam
untaian lainnya. Kedua rantai ini dikatakan dalam keadaan komplementer.
Dobel
Helix DNA
Pada tahun 1953, James Watson dan Francis
Crick menggambarkan struktur tiga dimensi DNA dan menyimpulkan
mekanisme replikasinya. Watson dan Crick melakukan analisis gambaran
difraksi sinar-X serat-serat DNA yang dibuat oleh Rosalind Franklin dan Maurice
Wilkins dan menetapkan suatu model struktural yang pada dasarnya dapat
dibuktikan.
Ciri-ciri model DNA adalah
;
- Dua rantai heliks polinukleotida melingkar menglilingi satu sumbu. Kedua rantai mempunyai arah yang berlawanan.
- Basa purin dan pirimidin terdapat di bagian heliks, sedangkan unit-unit fosfat dan deoksiribosa terdapat dibagian luar.
- Diameter heliks adalah 20 A. Jarak antara basa yang bersebelahan ialah 3,4 A pada poros heliks dengan sudut rotasi sebesar 360. Dengan demikian, perputaran heliks berulang setelah 10 residu pada setiap rantai, yakni pada interval 34 A.
- Kedua rantai saling berhubungan melalui ikatan hidrogen antara pasangan-pasangan basa. Adenin selalu berpasangan dengan timin, guanin selalu berpasangan dengan sitosin
Struktur
RNA
RNA digolongkan menjadi tiga macam yakni RNA
transfer (tRNA), RNA ribosom (rRNA) dan RNA kurir (mRNA) yang
masing-masing mempunyai komposisi basa dan berat molekul yang khas dan
terdiri dari rantai poliribonukleotida tunggal .
Struktur α-helix RNA
RNA kurir (mRNA) terdiri dari basa A, G, S,
dan U, dan disitensis di dalam inti sel dalam proses transkripsi yakni
proses penurunan urutan basa dari salah satu untaian DNA pada kromosom
dengan perantara enzim menjadi bentuk rantai tunggal mRNA. Basa mRNA yang
terjadim ini merupakan komplemen urutan basa dalam DNA tersebut.
Setelah proses transkripsi, mRNA
keluar dari inti sel bergerak ke ribosom, dan bersama-sama dengan ribosom
memulai proses biosintesisi polipeptida, urutan triplet nukleotida adalah kodon
yang terdapat sepanjang rantai mRNA yang menentukan urutan residu asam
amino yang membentuk rantai polipeptida.
tRNA berfungsi sebagai pembawa
asam amino spesifik dalam proses biosintesis protein pada ribosom.
Dalam proses biosintesis
protein, gugus amino akan dibawa ke ribosom dan dipindahkan ke rantai
polipeptida yang sedang bertumbuh dalam proses pemanjangannya. rRNA membentuk
65 % berat ribosom.
Struktur RNA
RNA terdiri dari rantai poliribonukleotida
dengan susunan basa yang biasanya adalah adenine, guanine, urasil dan sitosin.
RNA berada dalam inti sel dan sitoplasma. RNA terdapat dalam beberapa bentuk
seperti lekukan tangkai atai jepit rambut yang mempunyai peranan fungsional
yang penting.
RNA digolongkan menjadi tiga
macam yakni RNA transfer (tRNA), RNA ribosom (rRNA) dan RNA kurir (mRNA).
DAFTAR
PUSTAKA
Girindra, A. 1986. Biokimia 1.
Gramedia. Jakarta.
Kuchel, P., G. B. Ralston. 2006.
Biokimia. Schaum. Terjemahan. Erlangga. Jakarta.
Lehninger, A..L., et al. 1997.
Principles of Biochemistry. 2nd .Worth Publisher.
New York.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar