makalah biologi tentang materi kehidupan

34
MAKALAH BIOLOGI UMUM MATERI KEHIDUPAN Disusun oleh : NAMA : SUYONO NIM : RRA1C32008 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JAMBI 2013

Upload: suyono-fis

Post on 22-Jun-2015

1.956 views

Category:

Education


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: makalah biologi tentang materi kehidupan

MAKALAH BIOLOGI UMUM

MATERI KEHIDUPAN

Disusun oleh :

NAMA : SUYONO

NIM : RRA1C32008

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JAMBI

2013

Page 2: makalah biologi tentang materi kehidupan

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami haturkan kepada ALLAH SWT, karena atas berkat dan rahmat-Nya lah tugas makalah ini dapat diselesaikan dengan penuh rasa tanggung jawab. Tugas makalah ini berjudul “MATERI KEHIDUPAN”.

Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini untuk memenuhi tugas dari Dosen Mata Kuliah yang bersangkutan. Selain itu juga, dengan makalah ini kami dapat lebih memahami tentang materi kehidupan ini.

Kami meyadari bahwa tugas makalah ini banyak akan kekuranganya, baik cara tulisan maupun dari isi-isi makalah yang dibuat ini. Maka dari itu kami mengharapkan adanya kritik dan saran dari sumua pihak demi kesempurnaan tugas makalah ini.

Demikian pengantar dari kami, apabila ada kesalahan dan kekurangan, kami mengucapkan mohon maaf. Terima kasih.

Penulis,

i

Page 3: makalah biologi tentang materi kehidupan

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR…………........................................................ iDAFTAR ISI………………......……………………………………. ii

BAB I PENDAHULUAN………...................................................... 1 1.1 Latar Belakang………………………………………………... 1 1.2 Tujuan……………………………………………………….... 1

BAB II MATERI KEHIDUPAN………………………………..….. 2 2.1 Pengertian Atom, Unsur, Molekul, Ion Larutan Dan Aplikasi Ikatan Kimia………………………. 2 2.2 Air sebagai salah satu unsur kehidupan ……………………… 3 2.3 Karbon sebagai bahan dasar senyawa organik penyusun kehidupan…………………………………………… 6 2.4 Makro molekul utama dalam sistem kehidupan……………...... 6 2.4.1 Karbohidrat……………………………………………. 6 2.4.2 Lipid (Lemak)…………………………………………. 9 2.4.3 Protein…………………………………………………. 15 2.4.4 Asam Nukleat…………………………………………. 18

 BAB III PENUTUP…………………….......……………………….. 9 3.1 Kesimpulan…………………………...........…........................... 9  DAFTAR PUSTAKA……………………………………………….. 16

ii

Page 4: makalah biologi tentang materi kehidupan

BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Beberapa ahli Filisofi dari Yunani mempercayai bahwa variasi yang besar dari suatu zat muncul empat elemen dasar yaitu air, udara, api dan tanah. Ke empat elemen tersebut tidak dapat diuraikan ke dalam bentuk lain. Air adalah materi didalam kehidupan. Tidak ada satupun mahluk hidup yang ada di planet ini yang tidak membutuhkan air. Didalam sel hidup baik pada sel tumbuh-tumbuhan pada hewan (termasuk didalamnya pada manusia) akan terkandung sejumlah air yaitu lebih dari 75% pada sel tumbuhan atau lebih dari 67% pada hewan terdiri dari air. Kebutuhan terhadap air untuk keperluan sehari-hari di lingkungan rumah tangga ternyata berbeda-beda untuk tiap tempat, tempat lingkungan atau tiap bangsa atau negara. Semakin tinggi taraf kehidupan, semakin meningkat pula kebutuhan manusia terhadap air. Penyediaan air bersih untuk dikonsumsi oleh masyarakat merupakan peran yang sangat penting dalam meningkatkan kesejahteraan lingkungan atau masyarakat yakni mempunyai peran dalam menurunkan angka penderita penyakit khususnya yang berhubungan dengan air dalam meningkatkan kualitas hidup masyarakat. Pentingnya kualitas air bersih dewasa ini perlu dikaji lebih intensif lagi, karena kualitas air khususnya di wilayah perkotaan sudah tidak memenuhi syarat golongan air B yakni untuk air minum. PDAM merupakan satu-satunya badan yang berfungsi untuk menyediakan air minum bagi masyarakat. Pada kehidupan sehari-hari manusia tidak akan lepas dari kebutuhan akan bahan bakar. Pentingnya bahan bakar minyak maupun bahan bakar yang berbentuk gas dalam kehidupan manusia adalah untuk kelangsungan hidup, sehingga harus dikembangkan dan dapat dimanfaatkan secara optimal. Kebutuhan manusia akan energi terutama terhadap energi yang dihasilkan oleh bahan bakar minyak (BBM) maupun bahan bakar yang berbentuk gas (BBG) merupakan salah satu bentuk dari energi kalor. Bahan bakar adalah materi yang bisa diubah menjadi energi. Salah satu contoh bahan bakar yang cukup populer adalah Bahan Bakar Minyak (BBM).

1.2 Tujuan- Memperkenalkan konsep – konsep dasar dalam materi kehidupan, suatu zat muncul empat elemen dasar yaitu air, udara, api dan tanah.- mempelajari Atom, Unsur, Molekul, Ion Larutan Dan Aplikasi Ikatan Kimia;- Menjelaskan Air sebagai salah satu unsur kehidupan;- mempelajari Karbon sebagai bahan dasar senyawa organik penyusun kehidupan; dan- menjelaskan Makro molekul utama dalam sistem kehidupan 1

Page 5: makalah biologi tentang materi kehidupan

BAB IIPEMBAHASAN

MATERI KEHIDUPAN

2.1 Pengertian Atom, Unsur, Molekul, Ion Larutan Dan Aplikasi Ikatan Kimia

1.      ATOMAtom adalah partikel terkecil dari suatu unsur yang tetap dan memiliki sifat fisika dan kimia.

Para ahli menentukan bahwa atom itu terdiri dari tiga bagian subatom ( partikel ) yang stabil yaitu Proton, Neutron dan Elektron. Ketiga atom tersebut membentuk atom. Atom tersebut membentuk atom yang merupakan unit dasar dari suatu materi yang terdapat dalam reaksi-reaksi kimia dalam tubuh organisme hidup. Jika proton dan neutron bersatu akan membentuk inti atom.

2.      UNSUR ( ELEMEN )Unsur ( Elemen ) adalah suatu subtansi sederhana yang tidak dapat dipecah dalam bentuk lain

secara kimia. Unsur alam yang terdapat pada tubuh manusia adalah :

No Nama Unsur Jumlah

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

Oksigen ( O )

Karbon ( C )

Hidrogen ( H )

Nitrogen ( N )

Kalsium ( Ca )

Fosfor ( P )

Sulfur ( S )

Postasium ( K )

Sodium ( S )

Klorida ( Cl )

Magnesium ( Mg )

65,0

18,5

9,5

3,3

1,5

1,0

0,9

1,3

0,2

0,2

0,2

3.      ISOTOPIsotop adalah atom radioaktif yang sifatnya tidak stabil. Mengapa Isotop tidak stabil karena

menyesuaikan dengan kekurangan unsur tersebut , misalnya unsur karbon memiliki proton 6, neutron 6 dan berat 12 atom,karbon sering mendapat 1, 2 atau 3 sehungga berat atomnya menjadi 13, 14, dan 15.

2

Page 6: makalah biologi tentang materi kehidupan

Dengan kata lain karbon mempunyai 4 Isotop yang berbeda dari unsur yang sama .Isotop merupakan alat penting didalam bidang Biologi pertanian dan kedokteran tetapi sangat berbahaya bagi kehidupan manusia.

4.      MOLEKUL, ION, LARUTAN DAN APLIKASI IKATAN KIMIA Definisi Molekul, Ion, Larutan Dan Aplikasi Ikatan Kimia yang saling berkaitan.Molekul adalah elektron komplit dalam orbitnya yang mempunyai kecendrungan untuk melengkapi dengan cara menaruh atau memberikan elektronnya pada atom lain atau disebut ikatan kimia.Fungsi dari suatu molekul terkadang ditentukan bentuk atau geomtri dari molekul tersebut. Suatu molekul mempunyai elektronegativatas yang hampir sama.

Ion adalah dua atom yang memnpunyai perbedaan yang mencolok dalam hal daya tarik berbagai elektron dalam menarik atom yang lain. Ikatan kimia adalah proses interaksi elektron komplit dalam orbitnyaFungsi dari suatu molekul terkadang ditentukan bentuk atau geomtri dari molekul tersebut. Suatu molekul mempunyai elektronegativatas yang hampir sama.

2.2 Air sebagai salah satu unsur kehidupan

Semua kehidupan ini sangat tergantung pada air karena merupakan komponen utama. Dalam sistem kehidupan, air mempunyai berbagai macam fungsi :

1.    Air sebagai pelarut yang baik2.    Air sebagai pengatur PH3.    Air sebagai Pengatur suhu

Keadaan air yang sangat banyak di bumi merupakan alasan mengapa bumi ini dapat ditempati organisme hidup

Pembentukan sel pada makhluk hidup, merupakan hasil dari interaksi yang dinamis dan rumit, antara berbagai jenis sel, setelah melewati berbagai proses. Agar interaksi ini bisa efektif, maka diperlukan unsur pokok yang bisa mensenyawakan berbagai sel, sehingga proses kehidupannya bisa terus berkembang. Unsur pokok yang dimaksud adalah air. Karenanya, air mempunyai peranan teramat penting dalam kehidupan di dunia ini. Air mengisi sekitar 90 persen dari kandungan zat protoplasma yang merupakan zat pembentuk sel. Sebagaimana ia merupakan unsur penting dalam pembentukan sel-sel hidup yang terdapat dalam tubuh manusia. Ia merupakan medium yang bisa mengaktifkan enzim dan protein dan seterusnya. Keberadaan air juga penting bagi proses pencernaan makanan yang masuk ke dalam tubuh manusia, dengan merubahnya menjadi zat-zat yang lunak, sehingga sel-sel tubuh bisa meresap dan mengambil manfaatnya. 

3

Page 7: makalah biologi tentang materi kehidupan

Proses perubahan makanan dalam tubuh manusia, tahapannya terjadi sebagaimana berikut ini:

Zat karbohidrat berubah menjadi zat gula yang mudah dicerna dengan perantaraan enzym pelarut gula dan air. Sehingga terbentuk glukosa sebagai unsur penting bagi sel tubuh dalam menghasikan energi yang dibutuhkannya untuk tetap hidup.

Zat lemak dengan perantaan enzym pelarut lemak dan air yang tersedia, berubah menjadi zat yang lebih sederhana dan mudah dicerna yang disebut dengan ‘asam lemak’.

Zat protein berubah menjadi asam amenia yang mempunyai struktur lebih sederhana sehingga mudah untuk dicerna oleh tubuh. Dan dalam prosesnya, air memiliki peranan penting.

 Selain untuk kegunaan yang dijelaskan di atas, air juga merupakan unsur pokok dalam perubahan berbagai macam zat, seperti perubahan karbohidrat menjadi protein atau sebaliknya. Sebagaimana air juga termasuk unsur penting dalam pembentukan hormon dan enzym dan berbagai zat yang dikeluarkan dari tubuh. Dalam tumbuh-tumbuhan, air merupakan unsur penting dalam proses asimilasi khlorofil (butir hijau daun) yang merupakan proses penting bagi keberlangsungan kehidupan tumbuh-tumbuhan. Dengan menggunakan akarnya, tumbuh-tumbuhan menyerap air yang ada di dalam tanah, untuk disebarkan kepada semua batangnya sehingga menghidupkan semua sel yang ada.  Di samping itu, air juga dibawa ke daun yang merupakan pusat penyediaan makanan bagi tumbuh-tumbuhan di mana dalam daun tumbuh-tumbuhan terdapat khlorofil. Dengan bantuan sinar matahari yang diserap oleh daun dan karbon dioksida yang diserap oleh pori-porinya dari udara, maka proses asimilasi khlorofil berlangsung sempurna dalam memberikan energi yang dibutuhkan tumbuh-tumbuhan agar bisa hidup. 

4

Page 8: makalah biologi tentang materi kehidupan

Selanjutnya, fungsi air tidak hanya berlaku dalam membantu proses pertumbuhan dan perubahan berbagai zat saja. Dalam tubuh manusia, air juga merupakan unsur penting dalam menjaga keseimbangan temperatur sel-sel tubuh.  Air yang dikeluarkan oleh tubuh berfungsi untuk menurunkan dan menyeimbangkan panasnya. Sebaliknya, jika tubuh kekurangan cairan, maka hal itu pun akan mengakibatkan gangguan pada proses pertumbuhan tubuh, di mana tubuh mengalami disfungsi pada sebagian sel dan organnya. Pengetahuan tentang peranan penting yang dimiliki air, didapatkan para ilmuwan setelah melalui proses penelitian dan pengamatan yang dilakukan berulang kali dengan menggunakan bantuan teknologi tinggkat tinggi.  Namun jika kita melihat ke dalam Alquran, maka kita akan mendapatkan bahwa Alquran telah memberikan petunjuknya semenjak 14 abad yang lalu. Allah SWT berfirman:"Dan dari air, Kami jadikan segala sesuatu yang hidup." (QS Al-Anbiya': 30)

5

Page 9: makalah biologi tentang materi kehidupan

2.3 Karbon sebagai bahan dasar senyawa organik penyusun kehidupan

Atom karbon yang memiliki 4 ikatan kovalen akan menempatkan karbon di tengah dan memungkinkan terjadinya molekul yang besar dan kompleks bahkan bergandengan membentuk rantai.

Rantai karbon merupakan dari molekul organik yang kompleks dalam organisme hidup. Suatu molekul organik ditentukan oleh susunan atom karbon dan gugus fungsional yang terkandung didalamnya.Suatu molekul organik dapat meningkatkan dengan adanya isom yaitu molekul yang sama tetapi berbeda dengan rumus molekul yang sama tetapi berbeda rumus bangunan dan propertinya. Fungsi dari suatu molekul berhubungan erat dengan stuktur dari molekul tersebut sehingga keanekaragaman dari suatu molekul merupakan dasar sari keanekaragaman hayati.

2.4 Makro molekul utama dalam sistem kehidupan

2.4.1 Karbohidrat

Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunaniσάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan danglikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin padahewan dan jamur). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksidamenjadi karbohidrat.

Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis. Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.

Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).

6

Page 10: makalah biologi tentang materi kehidupan

Peran biologis

Peran dalam biosferFotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan di bumi, baik secara

langsung atau tidak langsung. Organisme autotrof seperti tumbuhan hijau, bakteri, dan algafotosintetik memanfaatkan hasil fotosintesis secara langsung. Sementara itu, hampir semua organisme heterotrof, termasuk manusia, benar-benar bergantung pada organisme autotrof untuk mendapatkan makanan.

Pada proses fotosintesis, karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk mensintesis materi organik lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai gliseraldehida 3-fosfat.menurut rozison (2009) Senyawa ini merupakan bahan dasar senyawa-senyawa lain yang digunakan langsung oleh organisme autotrof, misalnya glukosa, selulosa, dan amilum.

Peran sebagai bahan bakar dan nutrisiKarbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup.

Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Misalnya, pada vertebrata, glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses respirasi seluler untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam amino dan asam lemak.

Sebagai nutrisi untuk manusia, 1 gram karbohidrat memiliki nilai energi 4 Kalori. Dalam menu makanan orang Asia Tenggara termasuk Indonesia, umumnya kandungan karbohidrat cukup tinggi, yaitu antara 70–80%. Bahan makanan sumber karbohidrat ini misalnya padi-padian atau serealia (gandum dan beras), umbi-umbian (kentang, singkong, ubi jalar), dan gula.

Namun demikian, daya cerna tubuh manusia terhadap karbohidrat bermacam-macam bergantung pada sumbernya, yaitu bervariasi antara 90%–98%. Serat menurunkan daya cerna karbohidrat menjadi 85%. Manusia tidak dapat mencerna selulosa sehingga serat selulosa yang dikonsumsi manusia hanya lewat melalui saluran pencernaan dan keluar bersama feses. Serat-serat selulosa mengikis dinding saluran pencernaan dan merangsangnya mengeluarkan lendir yang membantu makanan melewati saluran pencernaan dengan lancar sehingga selulosa disebut sebagai bagian penting dalam menu makanan yang sehat. Contoh makanan yang sangat kaya akan serat selulosa ialah buah-buahan segar, sayur-sayuran, dan biji-bijian.

Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh, berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh, dan pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.

Peran sebagai cadangan energiBeberapa jenis polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang

nantinya akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel ketika diperlukan. Pati merupakan suatu polisakarida simpanan pada tumbuhan. Tumbuhan menumpuk pati sebagai granul atau butiran di dalam organel plastid, termasuk kloroplas. Dengan mensintesis pati, tumbuhan dapat menimbun kelebihan glukosa. Glukosa merupakan bahan bakar sel yang utama, sehingga pati merupakan energi cadangan.

7

Page 11: makalah biologi tentang materi kehidupan

Sementara itu, hewan menyimpan polisakarida yang disebut glikogen. Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen terutama dalam sel hati dan otot. Penguraian glikogen pada sel-sel ini akan melepaskan glukosa ketika kebutuhan gula meningkat. Namun demikian, glikogen tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi hewan untuk jangka waktu lama. Glikogen simpanan akan terkuras habis hanya dalam waktu sehari kecuali kalau dipulihkan kembali dengan mengonsumsi makanan.

Peran sebagai materi pembangunOrganisme membangun materi-materi kuat dari polisakarida struktural.

Misalnya,selulosa ialah komponen utama dinding sel tumbuhan. Selulosa bersifat seperti serabut, liat, tidak larut di dalam air, dan ditemukan terutama pada tangkai, batang, dahan, dan semua bagian berkayu dari jaringan tumbuhan. Kayu terutama terbuat dari selulosa dan polisakarida lain, misalnya hemiselulosa dan pektin. Sementara itu, kapas terbuat hampir seluruhnya dari selulosa.

Polisakarida struktural penting lainnya ialah kitin, karbohidrat yang menyusun kerangka luar (eksoskeleton) arthropoda (serangga, laba-laba, crustacea, dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin murni mirip seperti kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi kalsium karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel berbagai jenis fungi.

Sementara itu, dinding sel bakteri terbuat dari struktur gabungan karbohidrat polisakarida dengan peptida, disebut peptidoglikan. Dinding sel ini membentuk suatu kulit kaku dan berpori membungkus sel yang memberi perlindungan fisik bagi membran sel yang lunak dansitoplasma di dalam sel.

Karbohidrat struktural lainnya yang juga merupakan molekul gabungan karbohidrat dengan molekul lain ialah proteoglikan, glikoprotein, dan glikolipid. Proteoglikan maupun glikoprotein terdiri atas karbohidrat dan protein, namun proteoglikan terdiri terutama atas karbohidrat, sedangkan glikoprotein terdiri terutama atas protein. Proteoglikan ditemukan misalnya pada perekat antarsel pada jaringan, tulang rawan, dan cairan sinovial yang melicinkansendi otot. Sementara itu, glikoprotein dan glikolipid (gabungan karbohidrat dan lipid) banyak ditemukan pada permukaan sel hewan. Karbohidrat pada glikoprotein umumnya berupa oligosakarida dan dapat berfungsi sebagai penanda sel. Misalnya, empat golongan darahmanusia pada sistem ABO (A, B, AB, dan O) mencerminkan keragaman oligosakarida pada permukaan sel darah merah.

Jenis-jenis karbohidrat

MonosakaridaMonosakarida merupakan karbohidrat paling sederhana karena molekulnya hanya terdiri

atas beberapa atom C dan tidak dapat diuraikan dengan cara hidrolisis menjadi karbohidrat lain. Monosakarida dibedakan menjadi aldosa dan ketosa. Contoh dari aldosa yaituglukosa dan galaktosa. Contoh ketosa yaitu fruktosa.

Disakarida dan oligosakaridaDisakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari dua molekul monosakarida yang

berikatan melalui gugus -OH dengan melepaskan molekul air. Contoh dari disakarida adalah sukrosa, laktosa, dan maltosa.

8

Page 12: makalah biologi tentang materi kehidupan

PolisakaridaPolisakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari banyak sakarida sebagai

monomernya. Rumus umum polisakarida yaitu C6(H10O5)n. Contoh polisakarida adalahselulosa, glikogen, dan amilum

Sumber KarbohidratKarbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida,

khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh, berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh, dan pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.

Sumber karbohidrat adalah padi-padian (gandum dan beras) atau serealia, umbi-umbian (kentang, singkong, ubi jalar), jagung, kacang-kacang kering, dan gula. Hasil olahan dari sumber karbohidrat adalah mie. bihun, roti, tepung-tepungan, selai, sirup, dan sebagainya. Sebagian besar sayur dan buah tidak banyak mengandung karbohidrat. Sayur umbi-umbian, seperti wortel  dan kacang-kacangan relatif lebih banyak mengandung karbohidrat daripada sayuran. Bahan makanan hewani seperti daging, ayam, ikan, telur, dan susu sedikit sekali mengandung karbohidrat. Sumber karbohidrat yang banyak dimakan sebagai makanan pokok di Indonesia adalah beras, jagung, ubi, singkong, talas, dan sagu.

2.4.2 Lipid (Lemak)

Lipid mengacu pada golongan senyawa hidrokarbon alifatik nonpolar dan hidrofobik. Karena nonpolar, lipid tidak larut dalam pelarut polar seperti air, tetapi larut dalam pelarut nonpolar, seperti alkohol, eter atau kloroform. Fungsi biologis terpenting lipid di antaranya untuk menyimpan energi, sebagai komponen struktural membran sel, dan sebagai pensinyalan molekul.

Lipid adalah senyawa organik yang diperoleh dari proses dehidrogenasi endotermal rangkaian hidrokarbon. Lipid bersifat amfifilik, artinya lipid mampu membentuk struktur sepertivesikel, liposom, atau membran lain dalam lingkungan basah. Lipid biologis seluruhnya atau sebagiannya berasal dari dua jenis subsatuan atau "blok bangunan" biokimia: gugus ketoasil dan gugus isoprena. Dengan menggunakan pendekatan ini, lipid dapat dibagi ke dalam delapan kategori: asil lemak, gliserolipid, gliserofosfolipid, sfingolipid, sakarolipid, dan poliketida(diturunkan dari kondensasi subsatuan ketoasil); serta lipid sterol dan lipid prenol (diturunkan dari kondensasi subsatuan isoprena).

Meskipun istilah lipid kadang-kadang digunakan sebagai sinonim dari lemak. Lipid juga meliputi molekul-molekul seperti asam lemak dan turunan-turunannya (termasuk tri-, di-, danmonogliserida dan fosfolipid, juga metabolit yang mengandung sterol, seperti kolesterol. Meskipun manusia dan mamalia memiliki metabolisme untuk memecah dan membentuk lipid, beberapa lipid tidak dapat dihasilkan melalui cara ini dan harus diperoleh melalui makanan.

9

Page 13: makalah biologi tentang materi kehidupan

Kategori lipid

Asam lemakAsam lemak atau asil lemak ialah istilah umum yang digunakan untuk menjabarkan

bermacam-ragam molekul-molekul yang disintesis dari polimerisasi asetil-KoA dengan gugusmalonil-KoA atau metilmalonil-KoA di dalam sebuah proses yang disebut sintesis asam lemak.Asam lemak terdiri dari rantai hidrokarbon yang berakhiran dengan gugus asam karboksilat; penyusunan ini memberikan molekul ujung yang polar dan hidrofilik, dan ujung yang nonpolar dan hidrofobik yang tidak larut di dalam air. Struktur asam lemak merupakan salah satu kategori paling mendasar dari biolipid biologis dan dipakai sebagai blok bangunan dari lipid dengan struktur yang lebih kompleks. Rantai karbon, biasanya antara empat sampai 24 panjang karbon, baik yang jenuh ataupun tak jenuh dan dapat dilekatkan ke dalam gugus fungsional yang mengandung oksigen, halogen, nitrogen, dand belerang. Ketika terdapat sebuah ikatan valensi ganda, terdapat kemungkinan isomerisme geometri cis atau trans, yang secara signifikan memengaruhi konfigurasi molekuler molekul tersebut. Ikatan ganda-cis menyebabkan rantai asam lemak menekuk, dan hal ini menjadi lebih mencolok apabila terdapat ikatan ganda yang lebih banyak dalam suatu rantai. Pada gilirannya, ini memainkan peranan penting di dalam struktur dan fungsi membran sel.

Asam lemak yang paling banyak muncul di alam memiliki konfigurasi cis, meskipun bentuk trans wujud di beberapa lemak dan minyak yang dihidrogenasi secara parsial.

Contoh asam lemak yang penting secara biologis adalah eikosanoid, utamanya diturunkan dari asam arakidonat dan asam eikosapentaenoat, yang meliputi prostaglandin,leukotriena, dan tromboksana. Kelas utama lain dalam kategori asam lemak adalah ester lemak dan amida lemak. Ester lemak meliputi zat-zat antara biokimia yang penting seperti ester lilin, turunan-turunan asam lemak tioester koenzim A, turunan-turunan asam lemak tioester ACP, dan asam lemak karnitina. Amida lemak meliputi senyawa N-asiletanolamina, seperti penghantar saraf kanabinoid anandamida.

Asam lemak adalah asam alkanoat dengan rumus bangun hidrokarbon yang panjang. Rantai hidrokarbon tersebut dapat mencapat 10 hingga 30 atom. Rantai alkana yang non polar mempunyai peran yang sangat penting demi mengimbangi kebasaan gugus hidroksil.Pada senyawa asam dengan sedikit atom karbon, gugus asam akan mendominasi sifat molekuldan memberikan sifat polar kimiawi. Walaupun demikian pada asam lemak, rantai alkanalahyang mendominasi sifat molekul.Asam lemak terbagi menjadi:                     Asam lemak jenuh                     Asam lemak tak jenuh                     Garam dari asam lemak                     Prostaglandin

GliserolipidGliserolipid tersusun atas gliserol bersubstitusi mono-, di-, dan tri-, yang paling terkenal adalah ester asam lemak dari gliserol (triasilgliserol), yang juga dikenal sebagai trigliserida. Di dalam persenyawaan ini, tiga gugus hidroksil gliserol masing-masing teresterifikasi, biasanya oleh asam lemak yang berbeda.

10

Page 14: makalah biologi tentang materi kehidupan

Karena ia berfungsi sebagai cadangan makanan, lipid ini terdapat dalam sebagian besar lemak cadangan di dalam jaringan hewan. Hidrolisis ikatan ester dari triasilgliserol dan pelepasan gliserol dan asam lemak dari jaringan adiposa disebut "mobilisasi lemak".Subkelas gliserolipid lainnya adalah glikosilgliserol, yang dikarakterisasi dengan keberadaan satu atau lebih residu monosakarida yang melekat pada gliserol via ikatan glikosidik. Contoh struktur di dalam kategori ini adalah digalaktosildiasilgliserol yang dijumpai di dalam membran tumbuhan dan seminolipid dari sel sperma mamalia.Gliserida adalah ester dari asam lemak dan sejenis alkohol dengan tiga gugus fungsional yang disebut gliserol (nama IUPAC, 1,2,3-propantriol). Karena gliserol memiliki tiga gugus fungsional alkohol, asam lemak akan bereaksi untuk membuat tiga gugus ester sekaligus. Gliserida dengan tiga gugus ester asam lemak disebut trigliserida. Jenis asam lemak yang terikat pada ketiga gugus tersebut seringkali tidak berasal dari kelas asam lemak yang sama.

Fosfolipid

(Glisero)fosfolipid (bahasa Inggris: phospholipid, phosphoglycerides, glycerophospholipid) sangat mirip dengan trigliserida dengan beberapa perkecualian. Fosfolipid terbentuk dari gliserol (nama IUPAC, 1,2,3-propantriol) dengan dua gugus alkoholyang membentuk gugus ester dengan asam lemak (bisa jadi dari kelas yang berbeda), dan satugugus alkohol membentuk gugus ester dengan asam fosforat.

Gliserofosfolipid, juga dirujuk sebagai fosfolipid, terdapat cukup banyak di alam dan merupakan komponen kunci sel lipd dwilapis, serta terlibat di dalam metabolisme dan sinyal komunikasi antar sel. Jaringan saraf termasuk otak, mengandung cukup banyak gliserofosfolipid.Perubahan komposisi zat ini dapat mengakibatkan berbagai kelainan saraf.

Contoh gliserofosfolipid yang ditemukan di dalam membran biologis adalahfosfatidilkolina (juga dikenal sebagai PC, GPCho, atau lesitin), fosfatidiletanolamina (PE atau GPEtn), dan fosfatidilserina (PS atau GPSer). Selain berperan sebagai komponen primermembran sel dan tempat perikatan bagi protein intra- dan antarseluler, beberapa gliserofosfolipid di dalam sel-sel eukariotik, seperti fosfatidilinositol dan asam fosfatidat adalah prekursor, ataupun sendirinya adalah kurir kedua yang diturunkan dari membran. Biasanya, satu atau kedua gugus hidroksil ini terasilasi dengan asam lemak berantai panjang, meskit terdapat gliserofosfolipid yang terikat dengan alkil dan 1Z-alkenil (plasmalogen). Terdapat juga varian dialkileter pada arkaebakteria.

Gliserofosfolipid dapat dibagi menurut sifat kelompok-kepala polar pada posisi sn-3 dari tulang belakang gliserol pada eukariota dan eubakteria, atau posisi sn-1 dalam kasusarchaea.

Karena pada gugus ester asam fosforat masih mempunyai satu ikatan valensi yang bebas, biasanya juga membentuk gugus ester dengan alkohol yang lain, misalnya alkohol amino seperti kolina, etanolamina dan serina. Fosfolipid merupakan komponen yang utama padamembran sel lapisan lemak. Fosfolipid yang umum dijumpai adalah:                     Lecitin yang mengandung alkohol amino jenis kolina                     Kepalin yang mengandung alkohol amino jenis serina atau etanolamina.Sifat fosfolipid bergantung dari karakter asam lemak dan alkohol amino yang diikatnya.

11

Page 15: makalah biologi tentang materi kehidupan

SfingolipidSfingolipid adalah keluarga kompleks dari senyawa-senyawa yang berbagi fitur struktural

yang sama, yaitu kerangka dasar basa sfingoid yang disintesis secara de novo dariasam amino serina dan asil lemak KoA berantai panjang, yang kemudian diubah menjadiseramida, fosfosfingolipid, glisosfingolipid, dan senyawa-senyawa lainnya.

Nama sfingolipid diambil dari mitologi Yunani, Spinx, setengah wanita dan setengah singa yang membinasakan siapa saja yang tidak dapat menjawab teka-tekinya. Sfingolipid ditemukan oleh Johann Thudichum pada tahun 1874 sebagai teka-teki yang sangat rumit dari jaringan otak.

Sfingolipid adalah jenis lemak kedua yang ditemukan di dalam membran sel, khususnya pada sel saraf dan jaringan otak. Lemak ini tidak mengandung gliserol, tetapi dapat menahan dua gugus alkohol pada bagian tengah kerangka amina.

Fosfosfingolipid utama pada mamalia adalah sfingomielin (seramida fosfokolina), sementara pada serangga terutama mengandung seramida fosfoetanolamina dan pada fungi memiliki fitoseramida fosfoinositol dan gugus kepala yang mengandung manosa.

Basa sfingoid utama mamalia biasa dirujuk sebagai sfingosina. Seramida (Basa N-asil-sfingoid) adalah subkelas utama turunan basa sfingoid dengan asam lemak yang terikat padaamida. Asam lemaknya biasanya jenuh ataupun mono-takjenuh dengan panjang rantai dari 16 atom karbon sampai dengan 26 atom karbon.

Glikosfingolipid adalah sekelompok molekul beraneka ragam yang tersusun dari satu residu gula atau lebih yang terhubung ke basa sfingoid melalui ikatan glikosidik.

Lipid sterolLipid sterol, seperti kolesterol dan turunannya, adalah komponen lipid membran yang

penting, bersamaan dengan gliserofosfolipid dan sfingomielin. Steroid, semuanya diturunkan dari struktur inti empat-cincin lebur yang sama, memiliki peran biologis yang bervariasi sepertihormon dan molekul pensinyalan. Steroid 18-karbon (C18) meliputi keluarga estrogen, sementara steroid C19 terdiri dari androgen seperti testosteron dan androsteron. Subkelas C21 meliputi progestagen, juga glukokortikoid dan mineralokortikoid. Sekosteroid, terdiri dari bermacam ragam bentuk vitamin D, dikarakterisasi oleh perpecahan cincin B dari struktur inti. Contoh lain dari lemak sterol adalah asam empedu dan konjugat-konjugatnya, yang pada mamalia merupakan turunan kolesterol yang dioksidasi dan disintesis di dalam hati. Pada tumbuhan, senyawa yang setara adalah fitosterol, seperti beta-Sitosterol, stigmasterol, danbrasikasterol; senyawa terakhir ini juga digunakan sebagai bagi pertumbuhan alga. Sterol dominan di dalam membran sel fungi adalah ergosterol.

Lipid prenolLipid prenol disintesis dari prekursor berkarbon 5 isopentenil pirofosfat dan dimetilalil

pirofosfat yang sebagian besar dihasilkan melalui lintasan asam mevalonat (MVA). Isoprenoid sederhana (alkohol linear, difosfat, dan lain-lain) terbentuk dari adisi unit C5 yang terus menerus, dan diklasifikasi menurut banyaknya satuan terpena ini. Struktur yang mengandung lebih dari 40 karbon dikenal sebagai politerpena. Karotenoid adalah isoprenoid sederhana yang penting yang berfungsi sebagai antioksidan dan sebagai prekursor vitamin A.

12

Page 16: makalah biologi tentang materi kehidupan

Contoh kelas molekul yang penting secara biologis lainnya adalah kuinon dan hidrokuinon yang mengandung ekor isoprenoid yang melekat pada inti kuinonoid yang tidak berasal dari isoprenoid. Vitamin Edan vitamin K, juga ubikuinon, adalah contoh kelas ini. Prokariota mensintesis poliprenol (disebut baktoprenol) yang satuan isoprenoid terminalnya yang melekat pada oksigen tetap tak jenuh, sedangkan pada poliprenol hewan (dolikol) isoprenoid terminalnya telah direduksi.

SakarolipidSakarolipid (bahasa Inggris: saccharolipid, glucolipid) adalah asam lemak yang terikat

langsung dengan molekul glukosa dan membentuk struktur yang sesuai dengan membran dwilapis. Pada sakarolipid, monosakarida mengganti ikatan gliserol dengan asam lemak, seperti yang terjadi pada gliserolipid dan gliserofosfolipid.

Sakarolipid yang paling dikenal adalah prekursor glukosamina terasilasi dari komponenlipid A lipopolisakarida pada bakteri gram-negatif. Molekul Lipid-A yang umum adalahdisakarida dari glukosamina, yang diturunkan sebanyak tujuh rantai asil-lemak. Lipopolisakarida minimal yang diperlukan untuk pertumbuhan E. coli adalah Kdo2-Lipid A, yakni disakarida berheksa-asil dari glukosamina yang diglikosilasikan dengan dua residu asam 3-deoksi-D-mano-oktulosonat (Kdo).Proses hidrolisis sakarolipid akan menghasilkan amino gula.

PoliketidaPoliketida adalah metabolit sekunder yang terbentuk melalui

proses polimerisasi dariasetil dan propionil oleh enzim klasik maupun enzim iteratif dan multimodular yang berbagi fitur mekanistik yang sama dengan asam lemak sintasi. Enzim yang sering digunakan adalah poliketida sintase, melalui proses kondensasi Claisen.

Poliketida merupakan metabolit sekunder yang dihasilkan secara alami oleh bakteri,fungi, tumbuhan, hewan, sumber daya laut dan organisme yang memiliki keanekaragaman struktural yang tinggi.

Banyak poliketida berupa molekul siklik yang kerangkanya seringkali dimodifikasi lebih jauh melalui glikosilasi, metilasi, hidroksilasi, oksidasi, dan/atau proses lainnya untuk menimba manfaat dari sifat antibiotik yang dimiliki. Beberapa jenis poliketida bahkan bersifat anti kanker, dapat menurunkan kolesterol serta menunjukkan efek imuno-supresif.

Sejumlah senyawa antimikroba, antiparasit, dan antikanker merupakan poliketida atau turunannya, seperti eritromisin, antibiotik tetrasiklin, avermektin, dan antitumor epotilon.

Garam lemakSabun adalah campuran dari natrium hidroksida berbagai asam lemak yang terdapat di

alam bebas.Sabun terbuat melalui proses saponifikasi asam lemak. Biasanya digunakan natrium karbonatatau natrium hidroksida untuk proses tersebut.Secara umum, reaksi hidrolisis yang terjadi dapat dirumuskan:asam lemak + NaOH ---> air + garam asam lemak

13

Page 17: makalah biologi tentang materi kehidupan

Jenis sabun yang dihasilkan bergantung pada jenis asam lemak dan panjang rantai karbonny. Natrium stearat dengan 18 karbon adalah sabun yang sangat keras dan tidak larut.Seng stearat digunakan pada bedak talkum karena bersifat hidrofobik. Asam laurat dengan 12 karbon yang telah menjadi natrium laurat sangat mudah terlarut, sedangkan asam lemak dengan kurang dari 10 atom karbon tidak digunakan menjadi sabun karena dapat menimbulkan iritasipada kulit dan berbau kurang sedap.

ParafinParafin (bahasa Inggris: wax) adalah lemak yang terbentuk dari esterisasi alkohol yang

mempunyai rumus bangun yang panjang, dengan asam lemak. Alkohol dapat mengandung 12 hingga 23 atom karbon. Parafin dapat ditemukan di alam sebagai pelindung daun dan sel batanguntuk mencegah agar tanaman tidak kehilangan air terlalu banyak. Karnuba ditemukan pada dedaunan pohon palem Brasil dan digunakan sebagai pelumas untuk lantai maupun mobil.Lanolin adalah parafin pada bulu domba. Beeswax adalah cairan parafin yang disekresi lebah untuk membangun sel tempat untuk madu dan telur lebah.

Parafin yang digunakan pada pembuatan lilin bukan melalui esterisasi, melainkan merupakan campuran dari alkana dengan berat molekul yang besar. Pelumas untuk telinga dibuat dari campuran fosfolipid dan ester dari kolesterol.

Sumber lemak

a.Avokad Avokad memang tinggi lemak, tetapi sebagian besar lemak dalam avokad adalah lemak tak jenuh tunggal, jenis yang menyehatkan jantung dan benar-benar menurunkan kolesterol jahat. Makan tak berlebihan adalah kuncinya karena satu buah alpukat mengandung 30 gram lemak. 

b.Telur Telur merupakan sumber gizi yang murah dan kaya protein. Orang sering berpikir putih telur lebih sehat daripada telur utuh karena mengandung sedikit lemak. Sementara itu, benar bahwa kuning telur mengandung lemak, tapi dengan nutrisi penting. Satu telur utuh mengandung 5 gram lemak, tetapi hanya 1,5 gram lemak jenuh. Telur utuh juga merupakan sumber baik kolin (satu kuning telur memiliki sekitar 300 mikrogram kolin), vitamin B penting yang membantu mengatur otak, sistem syaraf dan sistemkardiovaskular. 

c. Minyak zaitun Minyak zaitun biasanya digunakan dalam diet Mediterania, salah satu jenis diet yang paling direkomendasikan untuk gaya hidup sehat. Kita pun pernah mendengar bahwa minyak zaitun mengurangi resiko penyakit jantung, tekanan darah, dan jenis kanker tertentu. Namun, sekali lagi moderasi adalah penting jika Anda memperhatikan berat badan Anda. Sebuah studi terbaru yang dipublikasikan di jurnal Neurology menemukan bahwa dengan memasak dengan minyak zaitun dapat mengurangi risiko stroke. 

14

Page 18: makalah biologi tentang materi kehidupan

d. Kacang Kacang tersehat yang boleh untuk dijadikan camilan yakni almond, walnut, dan pistachio. Almond kaya akan vitamin E, kenari mengandung asam lemak omega-3, dan pistachio kaya akan lutein, zeaxanthin, dan karotenoid yang penting bagi kesehatan mata. Penelitian menunjukkan pemakan kacang pada umumnya memiliki tubuh lebih ramping dan berisiko lebih kecil mengalami diabetes tipe 2 dan penyakit jantung. 

e. Selai kacang Selai kacang merupakan sumber lemak yang sehat. Bisa dicoba selai kacang almond atau mete. Pilih selai kacang dengan sedikit kandungan gula. 

f. Ikan Ikan sebenarnya adalah makanan paling sehat dan paling lezat dari laut. Ikan berminyak seperti salmon, tuna, sarden, makarel, dan ikan trout kaya akan asam lemak omega 3 yang merupakan lemak sehat, tidak seperti lemak jenuh yang biasa ditemukan dalam kebanyakan daging.

2.4.3 Protein

Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalahsenyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer darimonomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida.Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur sertafosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.

Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendisitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagiorganisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).

Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, danpolinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838.

Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawaDNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukanribosom. Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.

15

Page 19: makalah biologi tentang materi kehidupan

StrukturStruktur tersier protein. Protein ini memiliki banyak struktur sekunder beta-

sheet danalpha-helix yang sangat pendek. Model dibuat dengan menggunakan koordinat dari Bank Data Protein (nomor 1EDH).Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat):                     struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Frederick Sanger merupakan ilmuwan yang berjasa dengan temuan metode penentuan deret asam amino pada protein, dengan penggunaan beberapa enzim protease yang mengiris ikatan antara asam amino tertentu, menjadi fragmen peptida yang lebih pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan bantuan kertas kromatografik. Urutan asam amino menentukan fungsi protein, pada tahun 1957, Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam amino akan mengubah fungsi protein, dan lebih lanjut memicu mutasi genetik.                     struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:o        alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral;o        beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H);o        beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dano        gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").                     struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener.                     contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.

Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: (1) hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer, (2) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman, (3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4) penentuan massa molekular dengan spektrometri massa.

Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR). Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi dari spektrum inframerah.

Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen penyusunnya.

16

Page 20: makalah biologi tentang materi kehidupan

Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan strukturdomain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional.

Sintese proteinDari makanan kita memperoleh Protein. Di sistem pencernaan protein akan diuraikan

menjadi peptid peptid yang strukturnya lebih sederhana terdiri dari asam amino. Hal ini dilakukan dengan bantuan enzim. Tubuh manusia memerlukan 9 asam amino. Artinya kesembilan asam amino ini tidak dapat disintesa sendiri oleh tubuh esensiil, sedangkan sebagian asam amino dapat disintesa sendiri atau tidak esensiil oleh tubuh. Keseluruhan berjumlah 21 asam amino. Setelah penyerapan di usus maka akan diberikan ke darah. Darah membawa asam amino itu ke setiap sel tubuh. Kode untuk asam amino tidak esensiil dapat disintesa oleh  DNA. Ini disebut dengan DNAtranskripsi. Kemudian karena hasil transkripsi di proses lebih lanjut diribosom atau retikulum endoplasma, disebut sebagai translasi.

Sumber Protein                     Daging                     Ikan                     Telur                     Susu, dan produk sejenis Quark                     Tumbuhan berbji                     Suku polong-polongan                     Kentang

Studi dari Biokimiawan USA Thomas Osborne Lafayete Mendel, Profesor untuk biokimia di Yale, 1914, mengujicobakan protein konsumsi dari daging dan tumbuhan kepadakelinci. Satu grup kelinci-kelinci tersebut diberikan makanan protein hewani, sedangkan grup yang lain diberikan protein nabati. Dari eksperimennya didapati bahwa kelinci yang memperoleh protein hewani lebih cepat bertambah beratnya dari kelinci yang memperoleh protein nabati. Kemudian studi selanjutnya, oleh McCay dari Universitas Berkeley menunjukkan how to get a six pack in a week bahwa kelinci yang memperoleh protein nabati, lebih sehat dan hidup dua kali lebih lama.

Fungsi Protein                     Sumber energi                     Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan                     Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibodi                     Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel

17

Page 21: makalah biologi tentang materi kehidupan

2.4.4 Asam Nukleat

Asam nukleat (bahasa Inggris: nucleic acid) adalah makromolekul biokimia yang kompleks, berbobot molekul tinggi, dan tersusun atas rantai nukleotida yang mengandunginformasi genetik. Asam nukleat disusun oleh senyawa nukleotida dan senyawa nukleotida merupakan senyawa komplek. Beberapa molekul penyusun nukleotida adalah fosfat, pentosa,dan basa nitrigen. Polimer nukleotida membentuk asam nuklead. Terdapat dua macam asam nukleat dalam sel, yaitu DNA (Deoxyribo Nucleic Acid) dan RNA (Ribo Nucleic Acid). Asam nukleat ditemukan pada semua sel hidup serta pada virus.

Asam nukleat dinamai demikian karena keberadaan umumnya di dalam inti (nukleus) sel. Asam nukleat merupakan biopolimer, dan monomer penyusunnya adalah nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari tiga komponen, yaitu sebuah basa nitrogen heterosiklik (purin ataupirimidin), sebuah gula pentosa, dan sebuah gugus fosfat. Jenis asam nukleat dibedakan oleh jenis gula yang terdapat pada rantai asam nukleat tersebut (misalnya, DNA atau asam deoksiribonukleat mengandung 2-deoksiribosa). Selain itu, basa nitrogen yang ditemukan pada kedua jenis asam nukleat tersebut memiliki perbedaan: adenina, sitosina, dan guanina dapat ditemukan pada RNA maupun DNA, sedangkan timina dapat ditemukan hanya pada DNA danurasil dapat ditemukan hanya pada RNA.

DNA (Deoxyribo Nucleic Acid) disusun oleh pentosa berupa deoksiribosa, basa purin terdiri adenin dan guanin, basa pirimidin terdiri thimin dan sitosin, serta gugus fosfat. DNA sel tingkat tinggi memiliki konfigurasi “double helix”, dan basa tersebut berpasangan menggunakan dua strain DNA, dengan ketentuan: adenin dengan thimin (A-T), sedangkan guanin dengansitosin (G-C).

RNA (Ribo Nuclic Acid) memiliki struktur berbeda dengan DNA. RNA disusun oleh pentosa berupa ribosa, basa purin terdiri adenin dan guanin, basa pirimidin terdiri urasil dan sitosin, serta gugus fosfat. Konfigurasi RNA merupakan filamen tunggal, dan RNA terbentuk dari proses transkripsi DNA karena adany enzim RNA-polimerase. Pengkopian dalam proses transkripsi mengikuti ketentuan:basa A (adenin) pada DNA akan terkopi menjadi basa U(urasil) pada RNA, G (guanin) menjadi C (sitosin), T (thimin) menjadi A (adenin). Terdapat 3 macam RNA dalam sel, yaitu mRNA (messenger RNA), rRNA (ribosom RNA) dan tRNA (tranfer RNA).

Deoksiribosa Nukleik Asid merupakan senyawa strategis dalam sel, karena DNA merupakan senyawa dasar materi genetis bagi makhluk hidup, yang menghasilkan kode genetis untuk sintesis protein dalam sel. Masing-masing indivudu memiliki struktur DNA spesifik, dengan demikian fenotipik masing-masing individu tersebut spesifik pula. Sedangkan RNA merupakan senyawa yang mampu membawa kode sintesis, membawa asam amino serta pelaksana sintesis protein.

18

Page 22: makalah biologi tentang materi kehidupan

BAB IIIPENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Dari makalah tersebut dapat di simpulkan : Semua kehidupan ini sangat tergantung pada air karena merupakan

komponen utama. Dalam sistem kehidupan, air mempunyai berbagai macam fungsi :

1.    Air sebagai pelarut yang baik2.    Air sebagai pengatur PH3.    Air sebagai Pengatur suhu

Keadaan air yang sangat banyak di bumi merupakan alasan mengapa bumi ini dapat ditempati organisme hidup

19

Page 23: makalah biologi tentang materi kehidupan

DAFTAR PUSTAKA

http://kelcikasarung.blogspot.com/2011/09/materi-kehidupan.html

http://sehattau.blogspot.com/2012/01/air-sebagai-sumber-kehidupan.html

http://medlinkup.wordpress.com/2011/10/09/pengertian-perbedaan-atom-molekul-ion-unsur-senyawa-campuran/

http://id.shvoong.com/exact-sciences/chemistry/2262858-penggunaan-senyawa-hidrokarbon-dalam-kehidupan/