SELAMAT DATANG DI PERKULIAHAN BIOKIMIA

Tujuan PerkuliahanMengenalkan dan memahamkan bahasa biokimia : Kosakata (istilah dan struktur kimia), tatabahasa (reaksi-reaksi kimia), struktur kalimat (Jalur metabolisme) dan arti (keterkaitan metabolik)

Apa itu Biokimia? Definisi:Websters dictionary: Bios = Yunani, artinya hidup Kimia mahluk hidup; Kimia yang terjadi dan menjadi ciri kehidupan.WebNet dictionary: Biokimia adalah kimia dari bahan-bahan dan proses-proses yang terjadi dalam tubuh mahluk hidup; sebagai upaya untuk memahami proses kehidupan dari sisi kimia.

Apa itu biokimia?Pemahaman bentuk dan fungsi biologis dari sudut pandang kimiaBertujuan untuk memahami interaksi molekul-molekul tak hidup yang menghasilkan fenomena kompleks dan efisien yang menjadi ciri-ciri kehidupan serta menjelaskan keseragaman kimia dari kehidupan yang beragam.

Hal-hal yang dipelajariStruktur kimia dan bentuk tiga dimensi molekul biologiInteraksi antar biomolekulSintesis dan degradasi biomolekul dalam selPerolehan dan pemanfaatan energi oleh selMekanisme pengorganisasian biomolekul dan pengkoordinasian aktifitasnyaPenyimpanan, pemindahan dan ekspresi informasi genetika

Sejarah BiokimiaPertama, identifikasi unsur kimia penyusun mahluk hidup.Enam unsur utama penyusun sel hidup adalah: C, H, N, O, P, dan S.Unsur kimia utama penyusun mahluk hidup adalah bahan minor penyusun kerak bumi (kandungan utama 47% O, 28% Si, 7.9% Al, 4.5% Fe, dan 3.5% Ca).

99% penyusun sel adalah H, O, N, dan CUnsurElektron bebasJumlah FraksiH12/3O21/4N31/70C41/10

Unsur dengan berat atom paling ringan membentuk ikatan paling kuat Sebagian besar unsur penyusun bahan hidup memiliki berat atom yang rendah; H, O, N dan C adalah unsur dengan berat atom relatif paling kecil yang masing-masing mampu membentuk ikatan tunggal, rangkap, rangkap 3 dan rangkap 4.

Sejarah BiokimiaKemudian, identifikasi tipe molekul yang ditemukan dalam mahluk hidup Asam Amino Nukleotida Karbohidrat Lipida

Sejarah BiokimiaSelanjutnya memahami mekanisme biomolekul membuat mahluk hidup menjadi hidup

Hubungan antara Biokimia dan ilmu lainnyaKimia Organik yang mempelajari sifat-sifat biomolekul.Biofisika, yang memanfaatkan teknik-teknik fisika untuk mempelajari struktur biomolekul.Nutrisi, yang memanfaatkan pengetahuan tentang metabolisme untuk menjelaskan kebutuhan makanan bagi mahluk hidup mempertahankan kehidupan normalnya. Kesehatan, yang mencari pemahaman tentang keadaan sakit dari sudut pandang molekular.

Mikrobiologi, yang menunjukkan bahwa organisme sel tunggal dan virus cocok untuk digunakan sebagai sarana mempelajari jalur-jalur metabolisme dan mekanisme pengendaliannya.Fisiologi, yang mempelajari proses kehidupan pada tingkat jaringan dan organisme.Biologi sel, yang mempelajari pembagian kerja biokimia dalam sel.Genetika, yang mempelajari mekanisme penyusunan identitas biokimia sel.Hubungan antara Biokimia dan ilmu lainnya

ENERGI, hal yang perlu diketahui adalah cara:

Memperolehnya Mengubahnya MemanfaatkannyaTiga hal yang dibutuhkan sel

(2) MOLEKUL SEDERHANA , hal yang perlu diketahui adalah cara: Mengubahnya Mempolimerisasikannya Mendegradasinya

Tiga hal yang dibutuhkan sel

(3) MEKANISME KIMIA, untuk: Memperoleh energi Menjalankan reaksi kimia secara berurutan Mensintesis & mendegradasi makromolekul Mempertahankan suatu keadaan steady state yang dinamis Swarakit kembali struktur yang kompleks Menggandakan diri secara akurat dan efisien Mempertahankan keteraturan proses biokimia

Strategi sel #1: mahluk hidup menggunakan sistem reaksi kimia berpasangan untuk mendorong reaksi yang sulit terjadi

Strategi sel #2: mahluk hidup menggunakan enzim untuk mempercepat reaksi yang semestinya lambat

Bagaimana enzim bisa mempercepat reaksi? Penjelasan termodinamis

Bagaimana enzim bisa mempercepat reaksi? Penjelasan mekanistis

Atom Karbon yang sangat lentur merupakan tulangpunggung kehidupan

Konversi isomer kimia membutuhkan pemutusan ikatan kovalen

Stereoisomers: Sama secara kimia, berbeda secara biologi

Stereoisomers: Sama secara kimia, berbeda secara biologi

Transformasi Biokimia dapat dikelompokkan ke dalam 5 kelompok besarReaksi pemindahan GroupReaksi Oksidasi-reduksiPenyusunan kembali Rearrangements (isomerizations)Reaksi pemotonganReaksi kondensasi

Biomolekul StrukturSenyawa PembangunGula sederhanaAsam aminoNukleotidaAsam lemak Makromolekul Polisakarida Protein (peptida) RNA or DNA Lipid

Biosintesis Membutuhkan molekul sederhana untuk dirangkai secara kovalen melalui berbagai kombinasi

1. Keelektronegatifan kedua atom O3.5

Cl3.0

N3.0

C2.5 P2.1 H2.1 Na0.9 K0.8 Kekuatan ikatan kimia dipengaruhi olehKeelectronegatifan tinggi =Kebutuhan akan elektron

2. Jumlah elektron yang berikatan

Kekuatan beberapa ikatan kimia:Approx. Avg.Triple: 820 kJ/mole

Double: 610 kJ/mole

Single: 350 kJ/mole

Gugus Fungsi yang Umum

Nukleofil Biologi yang Penting:

Gugus fungsi yang kaya elektron

BIOKIMIA (MKS1002A)drs. Winarto Hariadi, M.Si. Dr. Sedyo HartonoDr. Irfan D. Prijambada

Jadual & SAP

No.Topik Kuliah Tanggal Dosen 1.Pendahuluan :- Konsep dasar biokimia- Reaksi-reaksi biokimia 27-08-2007 Dr. Irfan D. Prijambada2.Air dan Buffer 03-09-2007Drs. Winarto Hariadi, M.Si.3.Karbohidrat I- Tinjauan umum- Monosakarida- Disakarida- Polisakarida 10-09-2007Drs. Winarto Hariadi, M.Si.4.Karbohidrat II- Reaksi monosakarida- Ikatan glikosida- Fungsi karbohidrat17-09-2007Drs. Winarto Hariadi, M.Si.5.Asam Amino dan Protein I- Tinjauan umum- Asam Amino- Biosintesis asam amino 24-09-2007Drs. Winarto Hariadi, M.Si.

Jadual & SAP

No.Topik Kuliah Tanggal Dosen 6.Asam Amino dan Protein II- Peptida- Struktur protein- Fungsi asam amino dan protein- Biosintesis protein 01-10-2007Dr. Irfan D. Prijambada7.Ujian tengah semesterJadual dari FakultasTopik Kuliah 1 s/d 68.Lipida I- Tinjauan umum- Asam lemak jenuh & tak jenuh- Reaksi asam lemak 05-11-2007Dr. Irfan D. Prijambada9.Lipida II- Fungsi asam lemak dan lipid- Biosintesis asam lemak 12-11-2007Dr. Irfan D. Prijambada

Jadual & SAP

No.Topik Kuliah Tanggal Dosen 10.Asam nukleat I- Tinjauan umum- Nukleosida dan nukleotida 19-11-2007Dr. Sedyo Hartono11.Asam nukleat II- Struktur DNA dan RNA- Informasi genetik 26-11-2007Dr. Sedyo Hartono12.Enzim - Tinjauan umum- Klassifikasi enzim- Koenzim dan kofaktor - Mekanisme dan kinetika kerja enzim- Penghambatan 03-12-2007Dr. Sedyo Hartono

Jadual & SAP

No.Topik Kuliah Tanggal Dosen 13.Metabolisme I- Tinjauan umum- Jalur metabolisme 10-12-2007Dr. Sedyo hartono14.Metabolisme II- Bioenergetika- Kontrol metabolisme 17-12-2007Dr. Sedyo Hartono15.Ujian Akhir SemesterJadual dari FakultasTopik Kuliah 8 s/d 14

Buku AcuanTrudy McKee and James McKee. 2003. Biochemistry: The Molecular Basis of Life. Third edition. McGraw-Hill, Boston.Lehninger, Nelson, & Cox. 1997. Principles of Biochemistry.2nd edition. Worth Publishers.Albert L. Lehninger. 1995. Dasar-dasar Biokimia. (Alih bahasa: Maggy Thenawidjaja). Penerbit Erlangga, Jakarta.David S. Page. 1995. Prinsip-prinsip Biokimia. Penerbit Unair, Surabaya.Soeharsono. 1982. Biokimia I dan II. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

PenilaianTotal Nilai Ujian + Mid + Tugas dari 4 dosen dibagi 4(Rata-rata dari Nilai Dosen I + II + III + IV)Pengharkatan A : > rata-rata kelas + 1,5 x stdevB : < rata-rata kelas + 1,5 x stdev & > rata-rata kelas + 0,5 x stdevC : < rata-rata kelas + 0,5 x stdev &> rata-rata kelas 0,5 x stdevD : < rata-rata kelas 0,5 x stdev & > rata-rata kelas 1,5 x stdevE : < rata-rata kelas 1,5 x stdev

Tata Tertib KuliahTepat waktu, toleransi maks. 15 menitTidak BerisikHP tidak diaktifkanHadir minimal 70% Paham bahasa Indonesia & Inggris Baca salah satu / dua buku acuanKerjakan Tugas, Mid, & Ujian

KesimpulanKarbon dengan struktur tetrahedral memiliki sifat ikatan yang luwesSenyawa yang memiliki banyak atom dapat memiliki bentuk isomerikUntuk konversi perlu terjadinya pemecahan ikatan kimiaMolekul berukuran besar dibentuk oleh molekul berukuran kecil melalui pembentukan ikatan baru