Biokimia membahas proses kimia dalam tubuh pada tingkat molekuler, meliputi struktur dan fungsi molekul hayati seperti protein, karbohidrat, lemak, dan asam nukleat. Organisme hidup terdiri dari unsur karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen yang membentuk molekul organik seperti asam amino, monosakarida, dan nukleotida.

1. BIOKIMIA
Dr. Hi. Sutyarso, M.Biomed
Jurus Biologi dan Bag Biomedik Prog.Studi Pendidikan Dokter
Fakultas MIPA Universitas Lampung

2. BIOKIMIA
Kredit: 4 sks, Biologi FMIPA Unila,
Dosen: Sutyarso, Nurhasanah
• PENDAHULUAN (ASPEK KIMIA TUBUH)
• ENZIM
• BIOMOLEKUL (PROTEIN, KARBOHIDRAT, LEMAK)
• BIOENERGETIK
• METABOLISME KARBOHIDRAT
• METABOLISME LEMAK
• METABOLISME PROTEIN
• ASAM NUKLEAT
• IMMUNOKIMIA
06/24/13 STY-Pendahuluan
2

3. Biokimia Molekuler
1. Mempelajari proses Biokimia pada tingkat molekuler.
2. Mempelajari struktur dan fungsi molekul kehidupan.
Ciri-ciri suatu sel hidup antara lain :
1. Ada proses replikasi (perbanyakan diri)
2. Ada proses metabolisme yang efisien
3. Ada proses mutasi.

4. Unsur dasar organisme hidup adalah :
Utama : C, H, O ,N; Tambahan: S, P
Di alam terdapat dalam bentuk :
CO2, H2O, NH3.
Unsur-unsur dasar tersebut akan membentuk molekul organik
(sub unit organik, monomer) yaitu :
1. Asam amino
2. Monosakarida
3. Nukleotida.
Monomer-monomer akan berkondensasi membentuk molekul
Lebih besar (Makromolekul) yaitu :
1. Protein
2. Polisakarida
3. Asam nukleat.
Dari unsur-unsur dasar dibentuk pula makromolekul Lipida.

5. Selanjutnya: :
makromolekul saling berikatan (secara non kovalen) membentuk
molekul yang lebih kompleks yaitu Supramolekul
Supramolekul antara lain :
• Membran plasma
• Kromosom
• Aparatus golgi
• Retikulum endoplasmik,dls.
Supramolekul selanjutnya akan membangun sel.
Jadi : supramolekul merupakan unit fungsional
suatu sel. Sel merupakan unit struktur dan
unit fungsi dari kehidupan

7. Makromolekul PROTEIN
1. Rangkaian daripada asam-asam amino
2. Dapat berfungsi struktural :bagian daripada membran sel.
3. Dapat berfungsi fungsional : sebagai enzim, hormon,
reseptor, transporter, antibodi
ASAM AMINO
Fungsi :
• Membangun molekul protein
• Pra zat hormon.
• Neurotransmitter
• Pigmen

9. Di alam ada 20 macam asam amino :
Ala s/d Val bersifat Hidrofobik,sisanya Hidrofilik
1. Ala ( ALANIN )
2. Ile ( ISOLEUSIN )
3. Leu ( LEUSIN )
4. Met ( METIONIN )
5. Phe ( FENIL ALANIN )
6. Pro ( PROLIN )
7. Trp ( TRIPTOFAN )
8. Tyr ( TIROSIN )
9. Val ( VALIN )
1. Arg ( ARGININ )
2. Asn ( ASPARAGIN )
3. Asp ( ASAM ASPARTAT )
4. Cys ( CISTEIN )
5. Glu ( ASAM GLUTAMAT )
6. Gln ( GLUTAMIN )
7. Gly ( GLISIN )
8. His ( HISTIDIN )
9. Lys ( LISIN )
10. Ser ( SERIN )
11. Thr ( TREONIN )

12. (makromolekul) POLISAKARIDA
1. Polimer Monosakarida
2. Fungsi utama : sebagai komponen struktural membran /
dinding sel dan sebagai sumber energi.
3. Yang dijumpai terbanyak dialam : amilum dan selulosa.
Keduanya merupakan rangkaian sub unit D-glukosa.

13. MONOSAKARIDA
Sakar artinya : Gula
Biasanya terdiri dari 3 unsur : C, H, dan O
Dengan perbandingan 1:2:1
Gula dengan 6 atom C : Heksosa
Gula dengan 5 atom C : Pentosa
Gula dengan 4 atom C : Tetrosa
Gula dengan 3 atom C : Triosa
Monosakarida berikatan satu sama lain melalui IKATAN
GLIKOSIDA, membentuk molekul yang lebih kompleks :
Disakarida,Oligosakarida, Polisakarida.

16. (makromolekul) LIPIDA/LEMAK
1. Definisi : Zat yang larut dalam pelarut organik ( kloroform,
benzena, dls.) dan sukar atau tidak dapat larut dalam air.
2. Rangkaian daripada hidrokarbon
3. Fungsi sebagai komponen struktural membran sel dan
sebagai sumber energi.

17. Macam macam LEMAK yang terdapat dalam tubuh :
1. Asam Lemak
2. Triasilgliserol ( TAG )/Trigliserida
3. Glisero/ Fosfolipid
4. Kolesterol
5. Sfingolipid.

18. ASAM LEMAK
Adalah Asam Karboksilat dengan rantai Hidrokarbon yang
panjang sebagai rantai samping.
H3C CH2
CH2
CH2 OH
C
O
Catatan : Dalam tubuh, jumlah atom C
Antara 14 – 20, dan genap.

19. Ada 2 macam Asam Lemak
1. Asam Lemak Jenuh (tidak memiliki ikatan rangkap)
2. Asam Lemak Tidak Jenuh (memiliki ikatan rangkap)
Misal :Asam Palmitoleat, Asam Oleat, Asam Linolenat, Asam
Arakhidonat.

21. Beberapa catatan penting mengenai Lemak
1. Sumber energi
2. Penting untuk proses absorpsi vitamin-vitamin yang larut
dalam lemak
3. Mengkonsumsi lemak sangat penting agar tubuh mendapat
asam lemak ESENSIAL.

22. ASAM LEMAK ESENSIAL
1. Adalah asam lemak yang mengandung ikatan rangkap pada
w-6 (misal : Asam Linoleat, Asam Arakhidonat) dan ikatan
rangkap pada w-3 (misal : Asam Linolenat)
2. Ikatan rangkap pada w-6 dan pada w-3 ini tidak dapat
disintesis dalam tubuh manusia.

23. TAG/ TRIGLISERIDA
1. Lipid yang terbanyak dalam tubuh
2. Bukan komponen utama membran biologis
3. Sumber energi
4. Disintesis dan disimpan dalam adiposit.

26. GLISEROFOSFOLIPID
1. Komponen utama membran biologis
2. Misal : Fosfatidil Kolin, Fosfatidil Etanolamin, Asam
Fosfatidat, Fosfatidil Gliserol.

27. SFINGOLIPID
1. Komponen membran biologis.
2. Misal : Spingomielin,Serebrosida,Gangliosida.
KOLESTEROL
1. Komponen membran biologis.
2. Suatu steroid
3. Pra-zat untuk asam empedu dan hormon-hormon steroid.

28. MEMBRAN SUPRAMOLEKUL
Misal : Membran plasma, dinding sel.
Merupakan suatu MEMBRAN BIOLOGIS dengan sifat
Permeabel untuk zat-zat non polar (Hidrofobik) dan
Impermeabel untuk zat-zat polar (Hidrofilik).

29. KARAKTERISTIK MEMBRAN BIOLOGIS
1. Terdiri dari 2 lapis molekul Lipid (bilayer) dengan bagian
ekor non polar saling berhadapan ditengah bilayer, dan
bagian polar menghadap keluar.
2. Pada kedua lapis tersebut tertanam molekul-molekul
protein globuler secara tidak teratur.

30. 3. Protein tersebut menonjol dipermukaan luar membran
secara asimetris.
4. Maka : tonjolan molekul-molekul protein pada membran
lipid bilayer itu tampak sebagai suatu “MOZAIK”.
Molekul lipid dan protein pada membran biologis berikatan
Secara non kovalen sehingga kedua jenis molekul tersebut
Secara individual dapat bergerak bebas sepanjang bidang
Membran. Dengan demikian lapisan membran menjadi
Bersifat encer (“FLUID”).
Maka : membran biologis akan menunjukkan gambaran
“MOZAIK FLUID”

31. Derajat “FLUIDITAS” suatu membran bergantung kepada :
1. Komposisi Lipid
2. Suhu.
KOMPOSISI LIPID.
Lebih dominan asam lemak jenuh,maka membran lebih Kaku.
Lebih dominan asam lemak tidak jenuh maka,membran lebih
Encer.
PENGARUH SUHU
Pada suhu rendah, pergerakan lipid relatif lebih sedikit &
Lapisan bilayer menjadi lebih PADAT.

32. Berdasarkan atas LOKASINYA, protein Membran Plasma
dapat dibagi menjadi :
1. Protein Integral (protein intrinsik). Protein membentang
dari lapisan yang satu kelapisan yang lain.
Protein ini sulit dipisahkan dari komponen lainnya.
2. Protein perifer (protein ekstrinsik). Protein terdapat pada
permukaan membran.
Protein ini mudah dipisahkan dari komponen lainnya.

34. Protein membran plasma dapat berfungsi sebagai :
1. Reseptor Sinyal
2. Enzim
3. Transporter / Carrier
4. Ion Channel.

35. RESEPTOR SINYAL
1. Memiliki “BINDING SITE” untuk sinyal-sinyal extra sel
(LIGANDS).
2. Bila LIGANDS berikatan dengan reseptornya, maka protein
reseptor akan mentransduksi sinyal ini menjadi suatu
“MESSENGER” untuk pesan Intra Sel.

36. TRANSPORTER
1. Dijumpai hampir disepanjang permukaan membran.
2. Mengangkut nutrien dari luar kedalam sel.
3. Mengangkut sisa-sisa metabolisme dari dalam keluar sel.
ION CHANNEL
1. Sejumlah reseptor pada membran, memiliki hubungan
dengan ion channel.
2. Bila reseptor berikatan dgn ligand-nya, maka ion channel
akan terbuka (atau sebaliknya akan tertutup).

37. ION CHANNELING
1. Dijumpai antara lain pada membran plasma sel-sel neuron
dan sel-sel otot.
2. Bila ada rangsangan pada sel neuron/ sel otot maka terjadi
perubahan potensial elektrik pada membran plasma sel
sehingga terjadi pembukaan atau penutupan ion channel.

47. Mekanisme Transport Melalui Membran ada 4 cara :
1. Simple Diffusion
2. Facilitated Diffusion (Passive Transport)
3. Active Transport
4. Ion Channeling
Simple Diffusion.
Difusi suatu zat berlangsung dari daerah dengan konsentrasi
tinggi kedaerah dengan konsentrasi lebih rendah ; sampai
dicapai keseimbangan.
Contoh : H2O, O2, N2, CH4.

48. FACILITATED DIFFUSION (TRANSPORT PASIF).
Difusi berlangsung dengan bantuan suatu protein spesifik
(Transporter, Permease), Mengikuti gradien konsentrasi.
Contoh : Transport Glukosa melalui membran sel darah aktif.
TRANSPORT AKTIF.
Transport melawan gradien konsentrasi, dan memerlukan
energi.
Contoh : Trnasport K+, Na+, Ca++, Laktosa.

59. ORGANEL
Definisi : organel adalah bagian daripada sel yang diselimuti
membran.
Maka, sesuai dengan definisi,pembicaraan tentang organel
termasuk pula : Membran Sel, Sitosol, & “Cytoskeleton”.
Catatan : Cytoskeleton adalah network daripada filamen-
filemen yang mengisi ruang sitosol.
Filamen-filamen itu akan mengikat organel-organel
ditempatnya.

60. PERBEDAAN PROKARIOT & EUKARIOT.
PROKARIOTPROKARIOT EUKARIOTEUKARIOT
nukleusnukleus Tidak adaTidak ada adaada
Membran selMembran sel adaada adaada
mitokondriamitokondria Tidak adaTidak ada adaada
E.RE.R Tidak adaTidak ada adaada
ribosomribosom adaada adaada

61. AIR DAN MINERAL
AIR
Merupakan unsur yang paling dominan dalam tubuh.
( lebih dari 65% bagian tubuh terdiri dari air ).
SUMBER AIR TUBUH
1. Dari makanan dan minuman (per oral)
2. Dari hasil metabolisme dalam tubuh
3. Per enteral (infus, tranfusi, dls)

62. Air tubuh dibuang melalui :
1. Urine
2. Faeces
3. Paru-paru
4. Kulit.
STRUKTUR AIR
Air merupakan molekul yang POLAR : terdiri dari :
2 atom H+ dan 1 atom O-
H+H+
O-

63. Molekul air berinteraksi satu sama lain melalui IKATAN
HIDROGEN
SIFAT AIR
1. Zat yang reaktif
2. Karena merupakan molekul polar,maka ia sangat potensial
sebagai zat pelarut yang universal.
H
H
O H
O
H
O
H H O
H
H

64. PRINSIP AIR SEBAGAI PELARUT
Air menyelimuti gugus yang bermuatan,
Sehingga interaksi antar molekul dihambat
(disebut : zat tersebut terlarut)
H
H
H
+ H
H H H
H
H H
H
H
O
O
O
O O
O
-

65. AIR BERPOTENSI SEBAGAI PELARUT
UNIVERSAL.
Sebab : air dapat berinteraksi dengan molekul-molekul
karbohidrat,lemak, dan protein melalui ikatan Hidrogen.
1. Molekul air dengan gugus Hidroksil.
misal : pada molekul karbohidrat.
R O H
H
O
H O
R
H

66. 2. Molekul air dengan gugus keto.
Misal : pada molekul karbohidrat.
3. Molekul air dengan gugus karboksil.
Misal : pada molekul lemak.
R
R’
C O
H
H
O
O
H
H
R
O
C
O
H
H
O
O
H O
H
H
H
H

67. 4. Molekul air dengan gugus amino.
Misal pada molekul protein.
R N
H O
H
H
H
O
H H

68. Reaksi air dengan suatu zat disebut :HIDROLISIS, yang
Mengakibatkan suatu zat yang kompleks terurai menjadi zat
yang lebih sederhana.
Misal :
1. Sukrosa + H2O Glukosa + Fruktosa
2. Lemak + H2O Gliserol + Asam lemak
3. Protein + H2O Asam amino
ENZIM
G.I.
ENZIM
G.I.
ENZIM
G.I.

69. FUNGSI AIR DALAM TUBUH
1. Membuat zat-zat didalam sel menjadi dalam bentuk
terlarut, sehingga reaksi antar zat menjadi lebih mudah.
2. Tanpa air,proses metabolisme menjadi sukar/tidak
berlangsung. Jadi air merupakan katalisator.
3. Sebagai alat transport untuk membawa nutrient kedalam
jaringan,dan membawa sampah-sampah hasil metabolisme
keluar jaringan.

70. 4. Regulator suhu tubuh.
Air bersirkulasi keseluruh tubuh, sehingga menyamakan
suhu diseluruh bagian tubuh.
5. Dengan air, zat-zat anorganik menjadi dalam bentuk ion,
sehingga lebih mudah digunakan oleh tubuh.
6. Air memiliki tegangan permukaan yang cukup tinggi
sehingga air akan mengangkat zat-zat kepermukaan.
Akibatnya : zat-zat tersebut lebih mudah
diangkut/dibuang/dicerna oleh enzim.

71. MINERAL
Tubuh mengandung (dalam % berat) :
Oksigen 65%
Karbon 18%
Hidrogen 10%
Nitrogen 3%
Kalsium 1,5%
Fosfor 1%
Elemen lain 1,5% (K,Na,Cl,dls)

72. Elemen/mineral yang penting untuk tubuh antara lain :
K,Na,Cl,Ca,P,Fe,I,F,Co.
Berdasarkan atas kebutuhannya per hari,mineral dibagi atas :
1. MAKRO MINERAL
Dibutuhkan lebih dari 100mg/hari.
Contoh : Ca,P,Na,K,Cl,Mg.
2. MIKRO MINERAL
Dibutuhkan kurang dari 100mg/hari.
Contoh : Cr,Co,Cu,I,Fe,Mn,Mo,Se,Si,Zn,F.

73. KALSIUM (Ca)
Merupakan unsur pada tulang dan gigi.
Turut mengatur fungsi syaraf dan otot.
Absorpsinya membutuhkan “Calcium Binding
Protein”,dikontrol oleh vit.D, Parathormon, Calcitonin,dls.
FOSFOR (P)
Merupakan unsur pada tulang, gigi, ATP, asam nukleat.
Absorpsinya dikontrol Vit.D

74. NATRIUM
Kation utama dalam cairan ekstra sel.
Mengatur volume plasma.
Mengatur keseimbangan asam- basa
Mengatur fungsi syaraf dan otot.
Aktivator untuk enzim Na+ / K+ -ATP ASE.
KALIUM
Kation utama dalam cairan intra sel.
Mengatur fungsi syaraf dan otot.
Aktivator untuk enzim Na+ /K+ -ATP ASE.

75. KLORIDA
Mengatur balans cairan tubuh dan elektrolit.
Unsur cairan dan getah lambung.
MAGNESIUM
Unsur pada tulang dan gigi.
Kofaktor untuk enzim kinase.
KOBALT
Unsur pada vitamin B12.

76. TEMBAGA (Cu)
Unsur pada enzim oksidase.
Berperan pada absorpsi Fe.
JODIUM
Unsur pada hormon Thyroxine & Triiodothyroxine
BESI
Unsur pada enzim-enzim yang mengandung Heme (misal :
hemoglobin, Sitokrom,dls.)

77. MOLIBDENUM (Mo)
Unsur pada enzim-enzim oksidase
MANGAN (Mn)
Kofaktor untuk enzim Hidrolase, Dekarboksilase,Transferase.
Berperan pada sintesis Glikoprotein & Proteoglikan.
SELENIUM (Se)
Unsur pada Glutathion Peroksidase.

78. SILIKON (Si)
Berperan pada kalsifikasi tulang.
SENG (Zn)
Kofaktor untuk enzim LDH, Alkalifosfatase,Karbonik
anhidrase, dls.
FLUORIDA (F)
Meningkatkan pengerasan tulang dan gigi.