struktur dan fungsi molekul biologi

Struktur dan fungsi Molekulbiologi

Hirarki sistem kehidupanp

Organismal level

lanjt

Makromolekul‐polimer‐monomerp• Karbohidrat

d• Lipid

• Protein

• Asam nuklet

Contoh singkat

Gugus kimia penting dalam biologig p g g

lanjtFunctional group

Structural formula

example Found in

lanjtFunctional  Structural  example Found inlanjtgroup formula

p

Beberapa reaksi kondensasi ‘basic’ dalambi l ibiologi

Reaction types form

fEster formation

Glycoside formation

Peptide formation

Anhydride formation

Sintesis dan penguraian polimerp g p

(b).Hidrolisis polimer. Hidrolisis, kebalikan dehidrasi, pemecahan ikatan diantaramonomer dg menambah molekul air

Karbohidrat : molekul penyimpan energi dank lstruktural

lanjtb h d F i d lanjtcarbohydrate Function and occurrence

monosaccharides

Glucose Transport form*) of energy and carbon in animal andGlucose Transport form ) of energy and carbon in animal and plants

fructose Transport form of energy and carbon in fetal ungulates p gy gand plants

disaccharides

sucrose Transport & storage form of energy in higher  plant

lactose Reverse form of carbohydrate in mammalian milk

’ h l f f d bα,α’‐trehalose Transport form of energy and carbon in insect haemolymph; storage form of energy & carbon in fungig

*)Transport form adl senyaw yg digunakan untuk menggerakkan materi dari satu tempatke tempat lainnya dlm tubuh

lanjtjcarbohydrate Function and occurrence

Storage  Storage of energy and carbonpolysaccharides

Starch polymer  Plant storage form(amylopectin & amylose)

li d l l fInulin and levan Plant storage form

(1→3)‐β‐D‐glucans storage form in protists

Floridean starch storage form in red algae

Glycogen storage form animal, fungi and bacteria

lanjt

carbohydrate Function and occurrence

Structural polysaccharides

Cellulose, mannan, arabinoxylans,xyloglucans, galactomannan, pectin

In cell wall of plants & some green algae

galactomannan, pectin

Alginic acid, sulfated galactan, (agarose, carrageenan)

In cell wall of algae

Chitin In cell wall of fungi and exoskeletons of insects & crustaceanscrustaceans

(1→3)‐β‐D‐glucans In cell wall of fungi 

Hyaluronan, chodriotan and In connective tissue ofHyaluronan, chodriotan and heparin sulfates

In connective tissue of vertebrates

Karbohidrat (‘hydrate’ of carbon)y

• Kabohidrat terdiri atas : C,H,O• Formula umum : Cn(H2O)n• Kh merupakan senyawa polihidrokdi yang berisi

k b il ( ld hid k t )gugus karbonil (aldehid, ketone)• Three main group of carbohydrate : monosakarida disakarida polisakaridamonosakarida, disakarida, polisakarida

• Klasifikasi berdasarkan ukuran rangka karbon (C3‐C7)C7)

• Keanekargaman gula tgt dri ssn spasial karbonasimetrikasimetrik

STRUKTUR & KLASIFIKASI GULA MONOSAKARIDAMONOSAKARIDA

Isomer struktur dan keruangan glukosa

Gula dalam aqueous solution b b kberbentuk cincin

DisakaridaDisakarida

PolisakaridaPolisakarida• Polisakarida berperan sbgi materi simpanand i k ldan materi struktural

Linkage pada polisakarida lurus dan bercabang

Polisakarida paling terkenal : selulosastruktur pati vs selulosa

lanjtlanjt

lajt80 molk selulosa

Ik hidrogen

lanjtn

Rhizobium leguminosarum

Thick bundle f ll lof cellulose

>50% selulosa

>95% selulosa

Kitin : polisakarida penyusun dd sel fungi atauk k l dpenyusun eksoskeleton artropoda

• Monomer kitin : N‐acetylglucosamineMonomer kitin : N acetylglucosamine

Lipid : molekul hidrofobikLipid : molekul hidrofobik

• Memahami struktur trigleseridaMemahami struktur trigleserida

• Mempelajari fungsi lemak sebagai penyimpanenergienergi

• Memahami struktur fosfolipid

Lipid : fat (animal), oil (plant), waxLipid mempunyai higher proportion of ikatan C HLipid mempunyai higher proportion of ikatan C‐H non polarEnergy : 9 kcalories/g fat; 4 kcal./g carbohydrategy /g ; /g y

lanjt• Lipid terdiri dari polimer kommplek asam lemakyang terikat gliserol

l k k h d k b• As.lemak merupakan hidrokarbon rantai panjangdengan ujung rantai berupa ggs karboksilat

• Gliserol merupakan polialkohol tiga kabon• Gliserol merupakan polialkohol tiga kabon• Banyak molekul lipid yg terdiri dari molekulgliserol dg 3 asam lemakg g

• Karena berisi 3 asam lemak lid dinamakntrigliserida atau triasil gliserolL k k h l b f i b i• Lemak untuk hewan laut berfungsi sebagaiinsulasi tubuh thd dinginnya air laut (paus, anjinglaut, mamalia laut lainnya), y )

lanjt

• 3 as.lemak tidak harus identik, bisa berbeda

• Rantai hirokarbon sangat panjang (C14 C20)• Rantai hirokarbon sangat panjang (C14‐C20)

• C‐H bound dr lemak berperan sebagai energy t l tstorage long term

• As.lemak jenuh (ik tunggal)

• As.lemak tidak jenuh (ik.ganda)

• Lemak terbentuk melalui ester linkage gliserolLemak terbentuk melalui ester linkage gliseroldan asam lemak (ggs hidroksil dan karboksilat) dg melepaskan 1 molekul airdg melepaskan 1 molekul air

lanjt

lanjt

Saturated fat Un‐saturated fat

Fungsi lipidg pFunction types Site or example

storage triacylglycerol Adipose tissue of mammalstorage triacylglycerol Adipose tissue of mammal, endosperm of some seeds

protective waxes Surface of animal: hair, skin surface, above‐ground surface of higher plants

structural Phospholipids & Components of cell membranestructural Phospholipids & sterol

Components of cell membrane

Information Steroid hormones  Vertebrate sex hormone, insect al (signaling molecules)

in animal and plants

moulting hormone

glycolipid Intercellular signalling, receptor for homones

lanjtjFunction types Site or example

Informational isoprenoid Insect pheromones (signaling molecules

p pand fragrances of flower

D i d f P l di fDerivated of unsaturated long chain fatty acid

Prostaglandins of vertebrate tissues‐involved in inflamantory action and uterine contractioncontraction

pigments Carotenoid plants

lanjt

Function types Site or example

photoreceptors Carotenoid Eyes of vertebrate & invertebrate, protistanphotoreceptors, chloroplastphotoreceptors, chloroplast of photosynthetic organisms

Cofactor in biological  carotenoid Vitamin Areaction

FosfolipidFosfolipid

lanjtjCholine, ethanolamine, or the amino acid serine

Jenis lipid lainnyaJenis lipid lainnyaPigmenbiologi : klorofil, retina

Steroid : bmembran, 

hormone sex vertebrata

Orientasi fosfolipid untuk menghindari airOrientasi fosfolipid untuk menghindari air

Karbon asimetrik

Karbon asimetrik : karbon yang melekat pada 4 atom ataumelekat pada 4 atom ataugugus atom yang berbeda