KULIAH BIOKIMIA
(PNU2102C, 2 SKS)
Yogyakarta, 24 Agustus 2015
BIOKIMIA
1. Dr. Tri Joko Raharjo, S.Si.,M.Si.(MIPA)
2. Dr. Tri Joko, S.P., M.Sc. (PS-HPT)
3. Dr. Ir. Ngadiman, M.Si. (MIKROBIOLOGI)*
Pengampu Kelas-C :
Buku Acuan
• J. More and R. Langley. 2008. Biochemistry for
Dummies (Softcopy available)
• D.L. Nelson and M.M.Cox.2004. Lehninger Principles
of Biochemistry. W.H.Freeman&Co.(Softcopy)
• J.M.Berg, J.L.Tymoczko, and L.Stryer. 2002.
Biochemistry. W.H.Freeman&Co.(Softcopy available).
• 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.
• Websites
Penilaia
n Total Nilai Ujian + Mid + Tugas dari 3 dosen
dibagi 3 (Rata-rata dari Nilai Dosen I + II + III)
 Pengharkatan
A : > rata-rata kelas + 1,5 x stdev
B : < rata-rata kelas + 1,5 x stdev &
> rata-rata kelas + 0,5 x stdev
C : < rata-rata kelas + 0,5 x stdev &
> rata-rata kelas – 0,5 x stdev
D : < rata-rata kelas – 0,5 x stdev &
> rata-rata kelas – 1,5 x stdev
E : < rata-rata kelas – 1,5 x stdev
Apa itu Biokimia?
• Definisi:
– Webster’s dictionary: Biokimia
(Yunani)=, artinya “Kimia mahluk hidup;
Kimia yang menjadi ciri kehidupan.”
– WebNet dictionary: “Biokimia adalah
mempelajari bahan-bahan dan proses-
proses yang terjadi dalam tubuh mahluk
hidup; sebagai upaya untuk memahami
proses kehidupan dari sisi kimia.“
Tujuan mempelajari biokimia?
Untuk memahami interaksi
molekul-molekul tak hidup yang
menghasilkan fenomena yang
menjadi ciri-ciri kehidupan dan
menjelaskan keseragaman kimia
dari kehidupan yang beragam.
Characteristics of Living Systems
Characteristics of Living Systems
Characteristics of Living Systems
Sejarah Biokimia
 Pertama, identifikasi unsur kimia penyusun mahluk hidup.
Enam unsur utama penyusun
sel hidup adalah: C, H, O, N,
P, dan S.
99% penyusun sel adalah C, H, O, N
Unsur
Elektron
bebas
Jumlah Fraksi
H 1 2/3
O 2 1/4
N 3 1/70
C 4 1/10
Sejarah Biokimia (Lanjutan)
• Kedua, identifikasi molekul penyusun (monomer)
yang ditemukan dalam mahluk hidup
• Asam Amino
• Nukleotida
• Monosakarida
• Lipida
 Selanjutnya memahami mekanisme sintesis biomolekul ,
sehingga membuat mahluk hidup menjadi hidup
Sejarah Biokimia
(Lanjutan)
Biomolekul – Struktur
• Senyawa
Pembangun
• Monosakarida
• Asam amino
• Nukleotida
• Asam lemak
Makromolekul
• Polisakarida
• Protein (peptida)
• RNA or DNA
• Lipid
Anabolic
Catabolic
Biosintesis
Membutuhkan
molekul
sederhana
untuk
dirangkai
melalui
berbagai
kombinasi
Biomolecule
s
• Carbohydrates
• Lipids
• Proteins
• Nucleic acid
Carbohydrates
• Composed of carbon, hydrogen, and oxygen.
• Sugars
• Monosaccharides
– Ex. Glucose
• Disaccharides
– Ex. Sucrose
• Polysaccharides
– Ex. Cellulose
Lipids
• Fatty Acids
– The building
blocks of
lipids.
biology.clc.uc.edu
courses.cm.utexas.edu
Proteins
• Made up of
polymers of amino
acids.
• 20 primary amino
acids exist.
• A polymer of 3 or
more amino acids
forms a
polypeptide.
Enzymes
• Are proteins.
• Are considered
biological
catalysts.
– Speed up a chemical
reaction without
being altered.
• Proteins, including
enzymes, can be
denatured.
Nucleic
Acids
• DNA and RNA.
– (DNA - deoxyribonucleic acid,
RNA - ribonucleic
acid).
• Is the “hereditary molecule.”
• Contains genes that code for
a certain product.
• DNA is translated into RNA
which is used to produce a
protein or other product.
(1) ENERGI
hal yang perlu
diketahui adalah
cara:
- Memperolehnya
- Mengubahnya
- Memanfaatkannya
3 hal yang dibutuhkan sel
(2) MOLEKUL SEDERHANA ,
hal yang perlu diketahui
adalah cara:
• Mengubahnya
• Mempolimerisasikannya
• Mendegradasinya
3 hal yang dibutuhkan sel (lanjutn)
(3) MEKANISME KIMIA, untuk:
• Menjalankan reaksi kimia secara berurutan
• Mensintesis & mendegradasi makromolekul
• Mempertahankan suatu keadaan steady
state yang dinamis
• Perakitan kembali struktur yang kompleks
• Menggandakan diri secara akurat dan
efisien
• Mempertahankan keteraturan proses
biokimia
3 hal yang dibutuhkan sel
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?
Bagaimana enzim bisa
mempercepat reaksi?
Biochemistry is a Research Discipline
Applicable to the Real World
Medicine/Clinical
  - diagnose and monitor disease
  - design drugs (new antibiotics, chemotherapy agents)
  - protein diseases (Mad Cow, Alzheimer’s)
Agriculture
  - new herbicides and pesticides
  - transgenic crops
Industry
  - synthesis
  - detoxification
Cakupan (scope) :
 Struktur kimia dalam biologi (biomolecule)
 Interaksi antar biomolekul
 Sintesis dan degradasi biomolekul dalam sel
 Perolehan dan pemanfaatan energi oleh sel
 Mekanisme pengorganisasian biomolekul
dan pengkoordinasian aktivitasnya
 Penyimpanan, pemindahan dan ekspresi
informasi genetika
TERIMA KASIH
DAN
SAMPAI JUMPA LAGI
Hubungan antara Biokimia
dan ilmu lainnya
 Kimia Organik yang mempelajari sifat-sifat
biomolekul.
 Nutrisi, yang memanfaatkan pengetahuan tentang
metabolisme untuk menjelaskan kebutuhan
makanan bagi mahluk hidup guna
mempertahankan kehidupan normalnya.
 Kesehatan, yang mencari pemahaman tentang
keadaan sakit dari sudut pandang molekular.
• Mikrobiologi, yang menunjukkan bahwa
mikroorganisme sangat 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
Life begins with
Cell
• A cell is a smallest structural unit of an
organism that is capable of independent
functioning
• All cells have some common features
Cells
• Fundamental working units of every living system.
• Every organism is composed of one of two
radically different types of cells:
prokaryotic cells or eukaryotic cells.
• Prokaryotes and Eukaryotes are descended from the
same primitive cell.
– All extant prokaryotic and eukaryotic cells are the result
of a total of 3.5 billion years of evolution.
SIFAT BENDA HIDUP
• Kompleks, terorganisasi, dinamis
• Mempunyai fungsi dan tujuan
• Mampu mengekstraksi, mengubah,
dan menggunakan energi
• Menggandakan diri (Reproduction)
Unsur dengan berat atom lebih ringan
membentuk ikatan lebih 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 2 dan 3.

Pengantar biokimia

  • 1.
    KULIAH BIOKIMIA (PNU2102C, 2SKS) Yogyakarta, 24 Agustus 2015
  • 2.
    BIOKIMIA 1. Dr. TriJoko Raharjo, S.Si.,M.Si.(MIPA) 2. Dr. Tri Joko, S.P., M.Sc. (PS-HPT) 3. Dr. Ir. Ngadiman, M.Si. (MIKROBIOLOGI)* Pengampu Kelas-C :
  • 3.
    Buku Acuan • J.More and R. Langley. 2008. Biochemistry for Dummies (Softcopy available) • D.L. Nelson and M.M.Cox.2004. Lehninger Principles of Biochemistry. W.H.Freeman&Co.(Softcopy) • J.M.Berg, J.L.Tymoczko, and L.Stryer. 2002. Biochemistry. W.H.Freeman&Co.(Softcopy available). • 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. • Websites
  • 4.
    Penilaia n Total NilaiUjian + Mid + Tugas dari 3 dosen dibagi 3 (Rata-rata dari Nilai Dosen I + II + III)  Pengharkatan A : > rata-rata kelas + 1,5 x stdev B : < rata-rata kelas + 1,5 x stdev & > rata-rata kelas + 0,5 x stdev C : < rata-rata kelas + 0,5 x stdev & > rata-rata kelas – 0,5 x stdev D : < rata-rata kelas – 0,5 x stdev & > rata-rata kelas – 1,5 x stdev E : < rata-rata kelas – 1,5 x stdev
  • 5.
    Apa itu Biokimia? •Definisi: – Webster’s dictionary: Biokimia (Yunani)=, artinya “Kimia mahluk hidup; Kimia yang menjadi ciri kehidupan.” – WebNet dictionary: “Biokimia adalah mempelajari bahan-bahan dan proses- proses yang terjadi dalam tubuh mahluk hidup; sebagai upaya untuk memahami proses kehidupan dari sisi kimia.“
  • 6.
    Tujuan mempelajari biokimia? Untukmemahami interaksi molekul-molekul tak hidup yang menghasilkan fenomena yang menjadi ciri-ciri kehidupan dan menjelaskan keseragaman kimia dari kehidupan yang beragam.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
    Sejarah Biokimia  Pertama,identifikasi unsur kimia penyusun mahluk hidup. Enam unsur utama penyusun sel hidup adalah: C, H, O, N, P, dan S. 99% penyusun sel adalah C, H, O, N Unsur Elektron bebas Jumlah Fraksi H 1 2/3 O 2 1/4 N 3 1/70 C 4 1/10
  • 11.
    Sejarah Biokimia (Lanjutan) •Kedua, identifikasi molekul penyusun (monomer) yang ditemukan dalam mahluk hidup • Asam Amino • Nukleotida • Monosakarida • Lipida
  • 12.
     Selanjutnya memahamimekanisme sintesis biomolekul , sehingga membuat mahluk hidup menjadi hidup Sejarah Biokimia (Lanjutan)
  • 13.
    Biomolekul – Struktur •Senyawa Pembangun • Monosakarida • Asam amino • Nukleotida • Asam lemak Makromolekul • Polisakarida • Protein (peptida) • RNA or DNA • Lipid Anabolic Catabolic
  • 14.
  • 15.
  • 16.
    Carbohydrates • Composed ofcarbon, hydrogen, and oxygen. • Sugars • Monosaccharides – Ex. Glucose • Disaccharides – Ex. Sucrose • Polysaccharides – Ex. Cellulose
  • 17.
    Lipids • Fatty Acids –The building blocks of lipids. biology.clc.uc.edu courses.cm.utexas.edu
  • 18.
    Proteins • Made upof polymers of amino acids. • 20 primary amino acids exist. • A polymer of 3 or more amino acids forms a polypeptide.
  • 19.
    Enzymes • Are proteins. •Are considered biological catalysts. – Speed up a chemical reaction without being altered. • Proteins, including enzymes, can be denatured.
  • 20.
    Nucleic Acids • DNA andRNA. – (DNA - deoxyribonucleic acid, RNA - ribonucleic acid). • Is the “hereditary molecule.” • Contains genes that code for a certain product. • DNA is translated into RNA which is used to produce a protein or other product.
  • 21.
    (1) ENERGI hal yangperlu diketahui adalah cara: - Memperolehnya - Mengubahnya - Memanfaatkannya 3 hal yang dibutuhkan sel
  • 22.
    (2) MOLEKUL SEDERHANA, hal yang perlu diketahui adalah cara: • Mengubahnya • Mempolimerisasikannya • Mendegradasinya 3 hal yang dibutuhkan sel (lanjutn)
  • 23.
    (3) MEKANISME KIMIA,untuk: • Menjalankan reaksi kimia secara berurutan • Mensintesis & mendegradasi makromolekul • Mempertahankan suatu keadaan steady state yang dinamis • Perakitan kembali struktur yang kompleks • Menggandakan diri secara akurat dan efisien • Mempertahankan keteraturan proses biokimia 3 hal yang dibutuhkan sel
  • 24.
    Strategi sel #1:mahluk hidup menggunakan sistem reaksi kimia berpasangan untuk mendorong reaksi yang sulit terjadi.
  • 25.
    Strategi sel #2:mahluk hidup menggunakan enzim untuk mempercepat reaksi yang semestinya lambat
  • 26.
  • 27.
  • 28.
    Biochemistry is aResearch Discipline Applicable to the Real World Medicine/Clinical   - diagnose and monitor disease   - design drugs (new antibiotics, chemotherapy agents)   - protein diseases (Mad Cow, Alzheimer’s) Agriculture   - new herbicides and pesticides   - transgenic crops Industry   - synthesis   - detoxification
  • 29.
    Cakupan (scope) : Struktur kimia dalam biologi (biomolecule)  Interaksi antar biomolekul  Sintesis dan degradasi biomolekul dalam sel  Perolehan dan pemanfaatan energi oleh sel  Mekanisme pengorganisasian biomolekul dan pengkoordinasian aktivitasnya  Penyimpanan, pemindahan dan ekspresi informasi genetika
  • 30.
  • 31.
    Hubungan antara Biokimia danilmu lainnya  Kimia Organik yang mempelajari sifat-sifat biomolekul.  Nutrisi, yang memanfaatkan pengetahuan tentang metabolisme untuk menjelaskan kebutuhan makanan bagi mahluk hidup guna mempertahankan kehidupan normalnya.  Kesehatan, yang mencari pemahaman tentang keadaan sakit dari sudut pandang molekular.
  • 32.
    • Mikrobiologi, yangmenunjukkan bahwa mikroorganisme sangat 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
  • 33.
    Life begins with Cell •A cell is a smallest structural unit of an organism that is capable of independent functioning • All cells have some common features
  • 34.
    Cells • Fundamental workingunits of every living system. • Every organism is composed of one of two radically different types of cells: prokaryotic cells or eukaryotic cells. • Prokaryotes and Eukaryotes are descended from the same primitive cell. – All extant prokaryotic and eukaryotic cells are the result of a total of 3.5 billion years of evolution.
  • 35.
    SIFAT BENDA HIDUP •Kompleks, terorganisasi, dinamis • Mempunyai fungsi dan tujuan • Mampu mengekstraksi, mengubah, dan menggunakan energi • Menggandakan diri (Reproduction)
  • 36.
    Unsur dengan beratatom lebih ringan membentuk ikatan lebih 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 2 dan 3.

Editor's Notes

  • #8 Figure: 01-03a Caption: The hallmarks of cellular life. Differentiation and motility are not properties of all microbial cells.
  • #9 Figure: 01-03b Caption: The hallmarks of cellular life. Differentiation and motility are not properties of all microbial cells.
  • #10 Figure: 01-03c Caption: The hallmarks of cellular life. Differentiation and motility are not properties of all microbial cells.
  • #35 Crowded slide Organism of life…. Cells