Dokumen tersebut membahas tentang bahan kimia yang terdapat dalam tubuh manusia seperti karbohidrat, lipid, protein, asam nukleat, vitamin, dan mineral yang berperan sebagai bahan penyusun dan pengatur tubuh."

1. Untuk Mahasiswa TPB 2012
Kimia Biologis
Bahan Kimia dalam Tubuh Kita

2. Makanan:
•Karbohidrat
•Lipid
•Protein
•Asam nukleat
Molekul-molekul penyusun
Makromolekul sel
•Karbohidrat
•Lipid
•Protein
•Asam nukleat
Hasil samping
•Karbon dioksida
•Air
•Amonia
Panas tubuh
Pergerakan
Impuls syaraf
O2
Energi
Kimia
Katabolisme:
Pencernaan dan hidrolisis
Vitamin
dan
mineral
Anabolisme
Vitamin
dan
mineral
Katabolisme:
Respirasi seluler
ATP
ATP

3. Nutrisi adalah bahan
penyusun tubuh
Makanan yang masuk diabsorbsi oleh
tubuh
Digunakan untuk menghasilkan energi
atau mangganti sel/molekul yang
tua/rusak
Tidak ada molekul pada makhluk hidup
yang permanen; mengalami regenerasi
secara berkala
Tubuh yang anda miliki sekarang tidak
sama dengan 7 tahun lalu
Model molekular dalam organisme
ditentukan oleh kode genetik
Identical twins memiliki kode genetik yang
identik

4. SEL
Sel merupakan bagian
terkecil organisme yang
memiliki peran sangat
penting
Ukuran sel sangat kecil:
◦ Prokariot : 1 – 10 um
◦ Eukariot : 10 – 100 um
Sel Eukariot terdiri atas 2
jenis:
◦ Sel hewan
◦ Sel tumbuhan

5. Bagian- bagian sel
Membran sel : Pembatas sel
Nukleus (inti sel) : pusat kegiatan sel,
mengandung kode genetik
Sitoplasma : segala sesuatu yang terdapat
di antara membran sel dan inti sel
◦ Organel (benda mikrostruktur yang terlarut dalam
cairan sel)
◦ Sitosol (cairan sel)
Biomolekul penyusun sel :
◦ Karbohidrat - Asam nukleat
◦ Lipid - Vitamin dan mineral
◦ Protein

6. Membran
plasma Nukleus
OrganelSel
hewan
Organel
Membran
plasma
Nukleus
Dinding
sel
Sel
tumbuhan
SEL
Karbohidrat Lipid Protein Asam nukleat
Manusia dan Hewan Tumbuhan

7. KARBOHIDRAT
Struktur dasar :
 (CH2O)n
 Gugus aldehid atau keton
 Terdapat dalam bentuk D dan L
Fungsi :
 Sumber energi (4 kkal/gram)
 Bagian dari RNA dan DNA
 Bagian dari struktur pembangun tubuh
Karbohidrat sederhana :
 Monosakarida : glukosa, fruktosa, galaktosa
 Disakarida : maltosa, sukrosa, laktosa
Karbohidrat kompleks
 Oligosakarida
 Polisakarida : pati, glikogen, selulosa

8. Terdiri atas satu gula
Memiliki struktur siklik atau cincin
GlukosaGlukosa GalaktosaGalaktosa FruktosaFruktosa
Karbohidrat: Monosakarida

9. Disakarida :
Dua monosakarida bergabung
Dihubungkan oleh ikatan
glikosidik
Glukosa Glukosa Maltosa
α-1,4-glikosidik β-1,4-glikosidik

10. Susu : Laktosa
(disakarida; glukosa-galaktosa)
Laktosa
Glukosa Galaktosa
Gula pasir : Sukrosa
(disakarida; glukosa-fruktosa)
Sukrosa
Glukosa Fruktosa
Karbohidrat: Disakarida

11. Pati :
Bahan makanan
cadangan pada
tumbuhan
Tersusun atas
amilosa (10 -20%) dan
amilopektin (80 -
90%)
Sumber : kentang,
padi, roti, dll AmilosaAmilosa Amilopekti
n
Amilopekti
n
Hanya α-1,4-
glikosidik
Hanya α-1,4-
glikosidik
α-1,4 dan α-1,6-
glikosidik
α-1,4 dan α-1,6-
glikosidik
Karbohidrat: Polisakarida

12. Monomer glukosa
Granul-
granul pati
pada kentang

13. Glikogen :
Bahan makanan cadangan pada manusia dan hewan
Terdapat di hati dan otot
Struktur menyerupai amilopektin
Banyak titik percabangan (setiap 8 -12 unit)
1700 – 600.000 monomer glukosa
Karbohidrat: Polisakarida

14. Serat selulosa
pada daun
Ikatan
hidrogen
Molekul
selulosa
ikatan β-1,4-
glikosidik
Serat :
Polisakarida yang tidak
dapat dicerna oleh manusia
Dapat dipecah oleh bakteri
selulase menghasilkan
glukosa
Contoh : selulosa

15. N-asetilglukosaminN-asetilglukosamin
(b)
(a) Asam hialuronat : poli-
sakarida (pelumas
persendian)
Asam glukoronatAsam glukoronat
N-asetilglukosaminN-asetilglukosamin
(a)
(b) Kitin : polisakarida
(cangkang kepiting/udang)

16. Rayap dan hewan herbifora tidak
mencerna selulosa oleh dirinya
sendiri
Dibantu oleh organisme yang hidup
di dalam saluran pencernaannya
Trychonimpha adalah bakteri
digesting-cellulose yang terdapat di
dalam saluran pencernaan rayap
Trychonympha

17. LIPID
Senyawa yang larut dalam pelarut organik dan
tidak larut dalam pelarut polar (air)
Triasilgleserol (lemak dan minyak), fosfolipid,
wax (lilin), spingolipid, steroid, dan eikosanoat
Ada 3 jenis lipid yang terdapat di dalam sel
Triasilgliserol : tempat penyimpanan lipid,
sumber energi (9 kkal/gram)
Fosfolipid : menyusun membran sel
Steroid : hormon, penyusun membran sel,
prekursor asam empedu

18. Triasilgliserol (trigliserida)
Satu gliserol dihubungkan dengan 3
asam lemak
Gliserol dan asam lemak diikat dengan
ikatan ester
Lemak (padat), minyak (cair)
LIPID

19. asam lemak memiliki
ikatan rangkap antara C
= C
asam lemak memiliki
ikatan rangkap antara C
= C
Lemak tak jenuhLemak tak jenuh
Lemak jenuh : asam
lemak tidak memiliki
ikatan rangkap antara
C = C
Lemak jenuh : asam
lemak tidak memiliki
ikatan rangkap antara
C = C

20. Derajat ketidakjenuhan beberapa jenis lemak
Lemak % lemak
jenuh
% lemak
monounsaturated
% lemak
poliunsaturated
Kelapa 93 6 1
Kelapa sawit 57 36 7
Lemak hewan 44 46 10
Biji kapas 26 22 52
Kacang tanah 21 49 30
Minyak zaitun 15 73 12
Minyak jagung 14 29 57
Minyak Kedelai 14 29 62
Biji bunga
matahari
11 19 70
Safflower 10 14 76
Kanola 6 58 36

21. Fosfolipid :
 Gliserol mengikat 1 gugus fosfat dan 2
asam lemak
 Ikut menyusun membran sel (lipid
bilayer)
Pada bakteri arkea,
gliserol mengikat
satu gugus fosfat
dan 2 gugus
isoprena
Lipid bilayerLipid bilayer

22. Steroid :
Lipid yang strukturnya memiliki 4
cincin
Kolesterol merupakan komponen
penting dalam struktur membran sel
Prekursor hormon : kortisol, estradiol,
progesteron, testosteron
KolesterolKolesterol
KortisolKortisol TestosteronTestosteron ProgesteronProgesteron EstradiolEstradiol

23. http://chem.fmipa.ipb.ac.id
Dept. Kimia FMIPA IPB
Biopolimer polipeptida, tersusun dari sejumlah asam amino
yang dihubungkan dengan ikatan peptida.
 Protein struktural pada sel, jaringan, atau organ
 Enzim (biokatalis)
 Pembawa zat melalui membran sel: protein transpor
 Zat pengatur: hormon, antibodi
R CH
NH2
C
O
OH
α
asam amino
(R = rantai samping)
–COOH = asam
–NH2 = basa
AMFOTER
H
COOH
R
NH2 H2N
COOH
R
H
dekstro (D) levo (L)
(asam amino alami)
Protein

24. 20 jenis asam amino
Ikatan
peptida
Protein

25. 20 jenis asam amino

26. 20 jenis asam amino

27. Fungsi Protein:
Struktur : rambut, kuku, kulit, tulang
Transport : hemoglobin
Kontraktil : otot
Hormon : hormon pertumbuhan, insulin
Enzim : amilase, lipase, protease
Pertahanan tubuh : imunoglibulin
Penyimpanan : susu
Protein

28. Primer Sekunder Tersier Kuartener
 Primer : struktur utama, terdapat ikatan peptida yang
menghubungkan asam amino
 Sekunder : polipeptida yang membentuk struktur α-heliks atau β-
sheet
 Tersier : Satu rantai polipeptida yang distabilkan oleh ikatan-
ikatan lainnya (hidrogen, interaksi hidrofobik, jembatan garam)
membentuk struktur 3 dimensinya
 Kuartener : beberapa rantai polipeptida bergabung membentuk
protein yang fungsional
Struktur Protein

29. Interaksi yang terdapat dalam protein
Hidrofilik
Hidrofobik
Ikatan
hidrogen
Ikatan
hidrogen
Ikatan
ionik
Ikatan
disulfida
Interaksi
hidrofobik

30. ASAM NUKLEAT
 Polimer nukleotida yang
dihubungkan oleh ikatan
fosfodiester
 Nukleotida adalah biomolekul
yang tersusun atas gula ribosa,
basa nitrogen, dan fosfat
 Asam nukleat terdiri dari
 DNA (deoxyribonucleic acid) dan
 RNA (ribonucleic acid)

31. http://chem.fmipa.ipb.ac.id
Dept. Kimia FMIPA IPB
Biopolimer polinukleotida, tersusun dari sejumlah monomer
nukleotida yang dihubungkan oleh ikatan fosfodiester.
Nukleotida = nukleosida + gugus fosfat
Nukleosida = basa nitrogen + gula
purina: adenina (A), guanina (G)
pirimidina: sitosina (C), urasil (U)  RNA,
timina (T)  DNA
basa
nitrogen
D-ribosa  RNA
D-2-deoksiribosa  DNA
gula
Asam Nukleat

32. http://chem.fmipa.ipb.ac.id
Dept. Kimia FMIPA IPB
Contoh struktur (mono)nukleotida untuk RNA:
Penggabungan basa nitrogen dan gugus fosfat pada gula
masing-masing melepaskan 1 molekul H2O.
U
Asam Nukleat

33. http://chem.fmipa.ipb.ac.id
Dept. Kimia FMIPA IPB
Contoh struktur
trinukleotida RNA
Pembentukan fosfodiester melepas
1 molekul H2O. Seperti protein &
karbohidrat, asam nukleat adalah
polimer kondensasi.
Asam Nukleat

34. 3’
3’
5’
5’
DNA
(Deoxyribonucleic
acid):
Double heliks
Dua utas
berpilin
Komplementer
Sitosin (C) Guanin (G)
Timin (T) = Adenin (A)
Antiparalel
utas 3’ -> 5’ berpasangan
dgn 5’ -> 3’

35. Transkripsi
Translasi

36. ENZIM DAN HORMON
Enzim
Merupakan protein
Bersifat biokatalis (mempercepat reaksi)
Dipengaruhi oleh pH, suhu, [substrat], [enzim]
Membutuhkan komponen pembantu (Koenzim)
Dapat dihambat: kompetitif, unkompetitif, non-kompetitif
Contoh : amilase memecah pati menjadi gula
sederhana

37. Hormon :
 Merupakan senyawa kimia; protein (ex : insulin)
atau lipid (ex : esterogen)
 Bertugas mengontrol/mengatur aktivitas sel
atau organ tertentu
 Pada umumnya disekresikan oleh suatu
kelenjar, contoh : kelenjar tiroid mensekresikan
hormon tiroksin yang mempengaruhi laju
metabolisme
ENZIM DAN HORMON

38. VITAMIN DAN MINERAL
 Vitamin dan mineral merupakan komponen kimia yang
berperan penting dalam metabolisme
 Sebagian besar adalah koenzim
 Vitamin merupakan molekul organik
 Mineral merupakan molekul anorganik
 Hanya dibutuhkan dalam jumlah sedikit
 Diperoleh dari makanan : buah, sayur, susu, daging,
telur, dll
 Contoh : vitamin A, B kompleks, C, D, E, dan K

39. Vitamin Fungsi
Akibat jika
kekurangan
Vitamin larut dalam lemak
Vitamin A
prekursor rodopsin, senyawa kimia
yang penting untuk penglihatan
Buta senja
Vitamin D
membantu menyerap kalsium ke
dalam tubuh
Tulang rapuh
Vitamin E
menghambat oksidasi radikal bebas,
memelihara sistem syaraf
Kerusakan
hemoglobin
Vitamin K membantu pembekuan darah
Pendarahan terus
menerus
Vitamin larut dalam air
Vitamin B
Koenzim dalam banyak reaksi
biokimia dalam tubuh
Anemia, gangguan
syaraf dan kulit
Vitamin C
Antioksidan, antivirus, dan
antibakteri
Sariawan
Beberapa vitamin yang dibutuhkan oleh tubuh manusia

40. Mineral Fungsi
Akibat jika
kekurangan
Natrium
(Na+
)
Transportasi molekul antar membran,
membantu sistem syaraf
gangguan otot
Kalium (K+
)
Transportasi molekul antar membran,
membantu sistem syaraf
gangguan otot, gagal
jantung
Kalsium
(Ca2+
)
Pembentukan tulang dan gigi, membantu
sistem syaraf dan otot
gangguan pertumbuhan,
osteoporosis
Magnesium
(Mg2+
)
Aktivator berbagai enzim gangguan sistem syaraf
Klorin (Cl-
)
Transportasi molekul antar membran,
membantu pencernaan dan sistem syaraf
gangguan otot
Fosfor
(H2PO4
-
)
Pembentukan tulang dan gigi, pembentukan
nukleotida dan energi kimia
lemah, berkurangnya
kalsium
Sulfur
(SO4
2-
)
Komponen asam amino kekurangan protein
Beberapa mineral yang dibutuhkan oleh tubuh manusia

41. PIRAMIDA MAKANAN
Gambaran jumlah asupan jenis makanan
pada manusia setiap hari yang dianjurkan
Makanan berkarbohidrat; nasi, gandum,
sagu, roti, atau pasta (40%)
Sayuran (19%)
Buah (15%)
Daging, ayam, ikan, kedelai, telur (13%)
Susu, yogurt, keju (13%)
Pemanis, minyak goreng, lemak (terbatas)

42. Gula, lemak, minyak goreng (terbatas)Gula, lemak, minyak goreng (terbatas)
Daging, ayam, ikan, kedelai, telur (13%)Daging, ayam, ikan, kedelai, telur (13%)
Buah-buahan (15%)Buah-buahan (15%)
Nasi, gandum, sagu,
roti, pasta (40%)
Nasi, gandum, sagu,
roti, pasta (40%)
Sayur mayur (19%)Sayur mayur (19%)
Susu, keju, yogurt (13%)Susu, keju, yogurt (13%)
PIRAMIDA MAKANAN