Matkul Poltekkes Kemenkes Bengkulu Prodi Keperawatan Curup

1. SELAMAT DATANG
DI PERKULIAHAN
BIOKIMIA

2. Tujuan Perkuliahan
• Mengenalkan dan memahamkan
bahasa biokimia : Kosakata (istilah dan
struktur kimia), tatabahasa (reaksi-
reaksi kimia), struktur kalimat (Jalur
metabolisme) dan arti (keterkaitan
metabolik)

3. Apa itu Biokimia?
• Definisi:
– Webster’s 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.“

4. Apa itu biokimia?
Pemahaman bentuk dan fungsi
biologis dari sudut pandang kimia
Bertujuan 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.

5. Hal-hal yang
dipelajari
 Struktur kimia dan bentuk tiga dimensi molekul
biologi
 Interaksi antar biomolekul
 Sintesis dan degradasi biomolekul dalam sel
 Perolehan dan pemanfaatan energi oleh sel
 Mekanisme pengorganisasian biomolekul dan
pengkoordinasian aktifitasnya
 Penyimpanan, pemindahan dan ekspresi
informasi genetika

6. Sejarah Biokimia
 Pertama, 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 C
Unsur Elektron bebas Jumlah Fraksi
H 1 2/3
O 2 1/4
N 3 1/70
C 4 1/10

7. 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.

8. Sejarah Biokimia
• Kemudian, identifikasi tipe molekul yang ditemukan dalam mahluk hidup
• Asam Amino
• Nukleotida
• Karbohidrat
• Lipida

9. Sejarah Biokimia
 Selanjutnya memahami mekanisme biomolekul membuat mahluk hidup
menjadi hidup

10. Hubungan antara
Biokimia dan ilmu
lainnya
 Kimia 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.

11. • 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

12. (1)ENERGI,
hal yang perlu
diketahui adalah
cara:
 Memperolehnya
 Mengubahnya
 Memanfaatkannya
Tiga hal yang dibutuhkan
sel

13. (2) MOLEKUL SEDERHANA ,
hal yang perlu diketahui
adalah cara:
• Mengubahnya
• Mempolimerisasikannya
• Mendegradasinya
Tiga hal yang dibutuhkan
sel

14. (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

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

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

17. Bagaimana enzim bisa
mempercepat reaksi?
Penjelasan termodinamis

18. Bagaimana enzim bisa
mempercepat reaksi?
Penjelasan mekanistis

19. Atom Karbon yang sangat lentur
merupakan tulangpunggung
kehidupan

20. Konversi isomer kimia
membutuhkan pemutusan
ikatan kovalen

21. Stereoisomers:
Sama secara kimia,
berbeda secara biologi

22. Stereoisomers:
Sama secara kimia,
berbeda secara biologi

23. Transformasi Biokimia
dapat dikelompokkan
ke dalam 5 kelompok
besar
• Reaksi pemindahan Group
• Reaksi Oksidasi-reduksi
• Penyusunan kembali
Rearrangements (isomerizations)
• Reaksi pemotongan
• Reaksi kondensasi

24. Biomolekul – Struktur
• Senyawa
Pembangun
• Gula sederhana
• Asam amino
• Nukleotida
• Asam lemak
• Makromolekul
• Polisakarida
• Protein (peptida)
• RNA or DNA
• Lipid
Anabolic
Catabolic

25. Biosintesis
Membutuhkan
molekul
sederhana
untuk dirangkai
secara kovalen
melalui
berbagai
kombinasi

26. 1. Keelektronegatifan kedua atom
• O 3.5
• Cl 3.0
• N 3.0
• C 2.5
• P 2.1
• H 2.1
• Na 0.9
• K 0.8
Kekuatan ikatan kimia
dipengaruhi oleh
Keelectronegatifan tinggi =Kebutuhan akan elektron

27. 2. Jumlah elektron yang berikatan

28. Kekuatan beberapa
ikatan kimia:
Approx. Avg.
Triple: 820 kJ/mole
Double: 610 kJ/mole
Single: 350 kJ/mole

29. Gugus Fungsi yang
Umum

30. Nukleofil
Biologi yang
Penting:
Gugus fungsi
yang kaya
elektron

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

32. Jadual & SAP
No. Topik Kuliah Tanggal Dosen
1. Pendahuluan :
- Konsep dasar biokimia
- Reaksi-reaksi biokimia
27-08-2007 Dr. Irfan D. Prijambada
2. Air dan Buffer 03-09-2007 Drs. Winarto Hariadi, M.Si.
3. Karbohidrat I
- Tinjauan umum
- Monosakarida
- Disakarida
- Polisakarida
10-09-2007 Drs. Winarto Hariadi, M.Si.
4. Karbohidrat II
- Reaksi monosakarida
- Ikatan glikosida
- Fungsi karbohidrat
17-09-2007 Drs. Winarto Hariadi, M.Si.
5. Asam Amino dan Protein I
- Tinjauan umum
- Asam Amino
- Biosintesis asam amino
24-09-2007 Drs. Winarto Hariadi, M.Si.

33. Jadual & SAP
No. Topik Kuliah Tanggal Dosen
6. Asam Amino dan Protein II
- Peptida
- Struktur protein
- Fungsi asam amino dan protein
- Biosintesis protein
01-10-2007 Dr. Irfan D. Prijambada
7. Ujian tengah semester Jadual dari
Fakultas
Topik Kuliah 1 s/d 6
8. Lipida I
- Tinjauan umum
- Asam lemak jenuh & tak jenuh
- Reaksi asam lemak
05-11-2007 Dr. Irfan D. Prijambada
9. Lipida II
- Fungsi asam lemak dan lipid
- Biosintesis asam lemak
12-11-2007 Dr. Irfan D. Prijambada

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

35. Jadual & SAP
No. Topik Kuliah Tanggal Dosen
13. Metabolisme I
- Tinjauan umum
- Jalur metabolisme
10-12-2007 Dr. Sedyo hartono
14. Metabolisme II
- Bioenergetika
- Kontrol metabolisme
17-12-2007 Dr. Sedyo Hartono
15. Ujian Akhir Semester Jadual dari
Fakultas
Topik Kuliah 8 s/d
14

36. Buku Acuan
• Trudy 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.

37. Penilaian
 Total 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 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

38. Tata Tertib Kuliah
Tepat waktu, toleransi maks. 15 menit
Tidak Berisik
HP tidak diaktifkan
Hadir minimal 70%
Paham bahasa Indonesia & Inggris
Baca salah satu / dua buku acuan
Kerjakan Tugas, Mid, & Ujian

39. Kesimpulan
• Karbon dengan struktur tetrahedral
memiliki sifat ikatan yang luwes
• Senyawa yang memiliki banyak atom
dapat memiliki bentuk isomerik
• Untuk konversi perlu terjadinya
pemecahan ikatan kimia
• Molekul berukuran besar dibentuk oleh
molekul berukuran kecil melalui
pembentukan ikatan baru