1. Dalam setiap memepelajari
biokimia selalu erat hubungannya dengan pengertian sel.
a. Apa fungsi membran sel dalam sel
ekariyot dan prokariot?
Jawab:
Sel
memiliki struktur khusus yang berfungsi untuk memisahkan isi sel dengan
lingkungan luarnya, struktur ini dinamakan membrane plasma atau membran sel.
Membran plasma ini memiliki ketebalan antara 5 sampai 10 nm (nanometer), oleh
karena itu hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Membran sel memiliki
beberapa fungsi, antara lain yaitu:
1)
Sebagai pembungkus isi sel dan
membentuk sistem endomembran di dalam sel, misalnya retikulum endoplasma,
aparatus Golgi, dan lisosom.
2)
Menyediakan selaput atau penghalang
yang bersifat selektif permeabel. Membran sel berfungsi untuk menyaring
masuknya zat-zat ke dalam sel sehingga tidak semua zat dapat menembus membran
sel.
3)
Sebagai sarana transpor larutan
dari dan ke dalam sel. Membran sel berfungsi dalam membantu memasukkan dan
mengeluarkan senyawa – senyawa tertentu dari dan ke dalam sel.
4)
Merespons terhadap sinyal dari
luar. Pada membran sel terdapat protein integral yang berfungsi sebagai
reseptor untuk menerima sinyal dari lingkungan sel.
5)
Untuk interaksi interseluler.
Protein
- protein membran sel dan glikoprotein sebagai perantara sel untuk berinteraksi
dengan sel lain atau dengan lingkungan luarnya.
6)
Tempat aktivitas biokimiawi.
Beberapa reaksi kimia dikatalisis oleh protein integral membran yang berfungsi
sebagai katalisator.
7)
Untuk transduksi energi. Membran
dalam (inner membrane) kloroplas berfungsi untuk mengubah energi cahaya menjadi
energi kimia dalam proses fotosintesis.
b. Mengapa mitokondria disebut
sebagai tempat pembangkit energi bagi tubuh?
Jawab:
Mitokondria disebut sebagai
pembangkit energi bagi tubuh dikarenakan mitokondria adalah suatu badan energi
sel yang berisi protein dan benar-benar merupakan "gardu tenaga".
"Gardu tenaga" ini mengoksidasi makanan dan mengubah energi menjadi
adenosin trifosfat atau ATP. ATP menjadi agen dalam berbagai reaksi termasuk
sistesis enzim. Mitokondria penuh selaput dalam yang tersusun seperti akordion
dan meluaskan permukaan tempat terjadinya reaksi.
2.Buatlah
struktur amilosa dan amilopektin dan beri penjelasan mengenai struktur
tersebut?
Struktur amilosa
Amilosa adalah polimer linier
dari α-D-glukosa yang dihubungkan dengan ikatan 1,4-α. Dalam satu molekul
amilosa terdapat 250 satuan glukosa atau lebih.
Stuktur Amilopektin
Molekul amilopektin lebih besar dari amilosa.
Strukturnya bercabang. Rantai utama mengandung α-D-glukosa yang dihubungkan
oleh ikatan 1,4'-α. Tiap molekul glukosa pada titik percabangan dihubungkan
oleh ikatan 1,6'-α.
2.
Perbedaan struktur terbuka dan struktur tertutup dari
glukosa dan fruktosa?
Jawab:
Struktur terbuka glukosa Struktur
tertutup glukosa
Struktur terbuka fruktosa Struktur
tertutup fruktosa
3. Apa yang terjadi bila selulosa
dilakukan hidrolisis?
Jawab:
Selulosa
merupakan polisakarida yang banyak dijumpai dalam dinding sel pelindung seperti
batang, dahan, daun dari tumbuh-tumbuhan. Selulosa merupakan polimer yang
berantai panjang dan tidak bercabang. Suatu molekul tunggal selulosa merupakan
polimer rantai lurus dari 1,4’-β-D-glukosa. Hidrolisis selulosa dalam HCl 4%
dalam air menghasilkan D-glukosa.
4. Perbedaan sel tumbuhan, sel
hewan, dan sel bakteri berikut gambar masing-masing?
Jawab:
|
Sel tumbuhan
|
Sel hewan
|
Sel bakteri
|
|
Sel tumbuhan lebih besar
daripada sel hewan.
|
Sel hewan lebih kecil daripada
sel tumbuhan.
|
Sel bakteri sangat kecil.
|
|
Mempunyai bentuk yang tetap.
|
Tidak mempunyai bentuk yang
tetap.
|
Mempunyai bentuk yang tetap.
|
|
-
|
||
|
|
||
|
Nukleus lebih kecil daripada
vakuola.
|
Nukleus lebih besar daripada
vesikel.
|
Tidak memiliki nukleus dalam
arti sebenarnya.
|
Gambar Sel Hewan, Tumbuhan, Dan
Bakteri
5.
Buatlah mekanisme perubahan α D-Glukosa menjadi β D-Glukosa dari D-Glukosa
bentuk linier?
Jawab:
5. Buatlah juga mekanisme perubahan
α D-Fruktosa menjadi β D-Fruktosa dari D-Fruktosa bentuk linier?
Jawab:
6. Jelaskan arti senyawa dari
gambar berikut ini?
a.
Steroid
Suatu
steroid adalah senyawa yang mengandung system cincin berikut yaitu tiga cincin
6 dan 1 cincin 5.
Steroid
yang banyak terdapat dalam kehidupan adalah sterol, suatu alkohol yang
berintikan perhidroksisiklopentano fenantren. Contohnya adalah kolesterol yang
banyak terdapat dalam otak, system saraf, membrane dan lain-lain. Dalam tanaman
terdapat fitosterol, misalnya stigmasterol dan sitostrol.
Mikosterol
adalah sterol yang terdapat dalam jamur dan ragimisalnya elgosterol yang
merupakan bahan baku vitamin D.
b.
Vitamin
Vitamin
adalah sekelompok senyawa organik berbobot molekul kecil yang memiliki fungsi
vital dalam metabolisme organisme. Dipandang dari sisi enzimologi (ilmu tentang
enzim), vitamin adalah kofaktor dalam reaksi kimia yang dikatalisasi oleh enzim.
Istilah "vitamin" sebenarnya sudah tidak tepat untuk dipakai tetapi
akhirnya dipertahankan dalam konteks ilmu kesehatan dan gizi. Nama ini berasal
dari gabungan kata latin vita yang artinya hidup dan amina (amine) yang mengacu
pada suatu gugus organik yang memiliki atom nitrogen (N), karena pada awalnya
vitamin dianggap demikian. Kelak diketahui bahwa banyak vitamin sama sekali
tidak memiliki atom N.
Sebagai
salah satu komponen gizi, vitamin diperlukan memperlancar proses metabolisme
tubuh, dan tidak berfungsi menghasilkan energi. Vitamin terlibat dalam proses
enzimatik. Tubuh memerlukan vitamin dalam jumlah sedikit, tetapi jika kebutuhan
yang sedikit itu diabaikan, akan mengakibatkan terganggunya metabolisme di
dalam tubuh kita karena fungsinya tidak dapat digantikan oleh senyawa lain.
Kondisi kekurang vitamin disebut avitaminosis.
Vitamin
adalah zat penting yang diperlukan oleh tubuh dalam kegiatan metabolisme.
Vitamin berfungsi sebagai kofaktor ( elemen pembantu ) untuk reaksi enzimatik,
regenerasi kulit, penglihatan, sistem susunan syaraf dan pembekuan darah.
Pada
umumnya vitamin tidak dapat dibuat sendiri oleh hewan (atau manusia) karena
mereka tidak memiliki enzim untuk membentuknya, sehingga harus dipasok dari
makanan. Akan tetapi, ada beberapa vitamin yang dapat dibuat dari zat-zat
tertentu (disebut provitamin) di dalam tubuh.
c.
Terpena
Terpena merupakan suatu golongan
hidrokarbon yang banyak dihasilkan oleh tumbuhan dan terutama terkandung pada getah dan vakuolaselnya. Senyawa dasar terpen merupakan satuan C5 disebut
isoprena
7.
Buatlah juga mekanisme terbentuknya proses ketengikan dari lemak?
Jawab:
Ketengikan
terjadi bila komponen cita-rasa dan bau mudah menguap terbentuk sebagai akibat
kerusakan oksidatif dari lemak dan minyak yang tak jenuh.
Mekanismenya
adalah Molekul-molekul lemak yang mengandungradikal asam lemak
tidakjenuh mengalami oksidsi dan menjadi tengik. Bau tengik yang tidak
sedaptersebut disebabkan oleh pembentukan senyawa-senyawahasilpemecahan
hidroperoksida sebuah atom hydrogen yang terikat pada suatu atom karbon
yangletaknya disebelah atom karbon lain yang mempunyai ikatan rangkapdapat
disingkirkan oleh suatu kuantum energi sehingga membentukradikal bebas.
Kemudian
radikal ini dengan O2 membentukperoksida aktif yangdapat membentuk
hidroperoksida yang bersifat sangat tidak stabil danmudah pecah menjadi senyawa
dengan rantai karbon yang lebih pendekoleh radiasi energi tinggi, energi panas,
katalis logam, atau enzim.Senyawa-senyawa dengan rantai C lebih pendek ini
adalah asam-asamlemak, aldehida-aldehida, dan keton yang besifat volatile
danmenimbulakn bau tengik pada lemak.
8. Ambil dari internet pengertian mengenai sel,
karbohidrat, dan lemak?
Jawab:
a.
Sel
Sel merupakan
unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan
diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh
kebutuhan hidupnya terpenuhi.
Semua organisme selular terbagi
ke dalam dua golongan besar berdasarkan arsitektur basal dari selnya, yaitu
organisme prokariota dan organisme eukariota.[1]
Organisme prokariota
tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi
internal sel yang relatif lebih sederhana. Prokariota terbagi menjadi dua
kelompok yang besar: eubakteria yang meliputi
hampir seluruh jenis bakteri, dan archaea, kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri
dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrim seperti sumber air panas yang
bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi. Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar,
tanpa organisasi DNA.
Organisme
eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks, antara
lain dengan membran internal, organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat
terstruktur. Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei, di dalamnya
terdapat sederet molekulDNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang
dipisahkan oleh histon dan protein yang lain.
Jika panjang DNA
diberi notasi C dan jumlah kromosom dalam genom diberi notasi n, maka notasi
2nC menunjukkan genom sel diploid, 1nC menunjukkan genom sel haploid, 3nC menunjukkan genom sel triploid, 4nC menunjukkan
genom sel tetraploid. Pada manusia, C = 3,5 × 10-12 g, dengan n = 23, sehingga
genom manusia dirumuskan menjadi 2 x 23 x 3,5 × 10-12, karena sel
eukariota manusia memiliki genom diploid.
Sejenis sel diploid yaitu sel nutfah dapat terdiferensiasi
menjadi sel gamethaploid. Genom sel gamet pada manusia memiliki 23 kromosom, 22
diantaranya merupakan otosom, sisanya merupakan
kromosom genital. Pada oosit, kromosom genital senantiasa memiliki notasi X,
sedangkan pada spermatosit, kromosom dapat
berupa X maupun Y. Setelah terjadi fertilisasi antara kedua sel gamet
yang berbeda kromosom genitalnya, terbentuklah sebuah zigot diploid. Notasi genom yang digunakan untuk zigot adalah
46,XX atau 46,XY.
Pada umumnya sel somatik merupakan sel
diploid, namun terdapat beberapa perkecualian, antara lain: sel darah merah dan keratinosit memiliki genom nuliploid. Hepatosit
bergenom tetraploid 4nC, sedang megakariosit pada sumsum tulang belakang memiliki genom
poliploid hingga 8nC, 16nC atau 32nC dan dapat melakukan proliferasi hingga
menghasilkan ribuan sel nuliploid. Banyaknya ploidipada sel terjadi sebagai akibat dari replikasiDNA yang tidak disertai pembelahan sel, yang lazim disebut
sebagai endomitosis.
b.
Karbohidrat
Karbohidrat
bersama-sama dengan protein dan lemak memegang peranan dasar bagi kehidupan.
Karbohidrat sebagai sumber energi utama bagi mahluk hidup, juga sebagai senyawa
yang menyimpan energy kimia. Pada hewan atau manusia energy disimpan sebagai
glikogen dan pada tanaman sebagai pati.
Karbohidrat
merupakan polihidroksi aldehida atau polihidroksi keton atau zat yang jika
dihidrolisis menghasilkan salah satu senyawa tersebut, dengan rumus Cx(H2O)y,
jika sukrosa atau gula tebu dengan rumus C12H22O11 dapat ditulis C12(H2)11.
Karbohidrat yang merupakan keton disebut ketosa dan yang merupakan aldehida
disebut aldosa. Berdasarkan bentuk sikliknya dikenal dengan istilah furanosa
(cicin beranggota 5) dan piranosa (cicin beranggota 6).
Berdasarkan
banyaknya uinit molekul monosakarida sebagai monomer penyusunnya, maka
Karbohidrat dapat dibagi atas :
·
Monosakarida
termasuk gula sederhana yang tidak bias dihidrolisis
menjadi bagian yang lebih kecil. Monosakarida mengandung 3 atom karbon disebut
triosa yang rumusnya sesuai nama Karbohidrat, yaitu Cx(H2O)y, maka rumus triosa
C8H6O3 empat atom karbon tetrosa (C4H6O4), lima aton karbon pentose (C2H18O3),
enam atom karbon heksosa (C6H12O6). (C4H6O4). Monosakarida terdiri dari dua
seri yaitu aldosa (aldotetrosa, aldopentrosa, aldoheksosa) dan ketosa ( ketotetrosa,
ketopentosa, ketoheksosa). Monosakarida yang paling umu dialam adalah heksosa (
glukosa, galaktosa, dan manosa), aldopentosa terdapat sebagai komponen penting
asam nukleat, turunan triosa dan heptosa ditemukan sebagai senyawa “antara”
dalam metabolism karbohidrat. Semua monosakarida sederhana berbentuk Kristal
putih , larut dalam air, tidak laurt dalam pelarut non polar, dan hamper semua
berasa manis.
·
Oligosakarida
adalah gula jika dihidrolisis menghasilkan 2 sampai 10
satuan gula monosakarida yang terikat bersama. Disakarida yang banyak terdapat
dialam adalah laktosa dan sukrosa. Maltose dihasilkan bila pati dihidrolisis
oleh enzim β-amilase. Pada multosa molekul glukosa dihubungkan oleh ikatan
glikosida melalui atom karbon pertama dengan gugus hidroksil ataom karbon ke 4
pada molekul glukosa lainnya.
Selobiosa merupakan disakarida
yang diperoleh dari hidrolisis selulosa. Selobiosa diobentuk dari 2 molekul
glukosa melaluji ikatan β-1,4-glikosida dan merupakan gula pereduksi. Laktosa
disebut gula susu terdiri dari D-glaktosa dan D-glukosa yang berikatan melalui
β-1,4-glikosida, luktosa juga merupakan gula pereduksi. Sukrosa adalah
disakarida yang terbentuk dari gluktosa dan fruktosa yang dihubungkan melalui
ikatan α-1,2-glikosida. Gula ini banyak terdapat dalam tanaman. Sukrosa tidak
mempunyai atom karbon hemiasetal dan hemiketal, karena kedua atom ini saling
berikatan, sehingga sukrosa tidak bersifat gula pereduksi.
·
Polisakarida
adalah karbohidrat, jika dihirolisis menghhasilkan lebih
dari 10 satuan monosakarida. Jenis karbohidrat ini umumnya tidak berasa, tidak
larut, dan berupa senyawa amorf dengan bobot molekul tinggi. Contohnya pati dan
glikogen.
Pati mempunyai bobot molekul
20.000-1000000 merupakan karbohidrat cadangan pada banyak tumbuhan dan merupakan
penyusun utama pada gadum, padi, jagung, dan kentang. Pati tersusun dari
monomer glukosa dengan ikatan β-1,4-glikosida sebagai rantai lurus dan disebut
amilosa, sedangkan pati yang memiliki rantai cabang pada ikatan α-1,6-glikosida
disebut amilopektin.
Glikogen merupakan karbohidrat
cadangan pada hewan dan dibuat pada jaringan hati dan otot. Bobot molekulnya
lebih tinggi dari pati dan lebih bercabang tersusun dari monomer glukosa dengan
ikatan β-1,4-glikosida sebagai rantai lurus dan percabangan β-1,6-glikosida.
Selulosa merupakan struktur
utama pada tumbuhan. Selulosa merupakan komponen utama dari pulb, kayu, kappa,
dan jerami. Selulosa merupakan polimer glukosa yang mempunyai ikatan β dengan
bobot molekul sekitar 300000-500000 atau dengan sekitar 1800-3000 unit glukosa.
Hewan dan manusia pada umumnya tidak mempunyai enzim yang dapat menghidrolisis
ikatan β, sehingga hewan tidak mempu mencerna seelulosa. Pada binatang memamah
biak (sapi, kambing, kuda) dan rayap memiliki bakteri yang dapat mencerna selulosa,
sehingga binatang ini dapat menggunakan selulosa sebagai bahan makanan.
c.
Lemak
Lemak (fat) adalah ester gliseril yang
banyak mengandung komponen asam jenuh, pada suhu kamar lemak berbentuk padat
dan lemak yang berbentuk cair pada suhu disebut minyak dengan komponen utamanya
adalah asam lemak tak jenuh.
Lemak dan minyak dalam keadaan murni tidak
berwarna,. Berbau, berasa. Warna, bau, rasa yang khas pada minyak umumnya
disebabkan oleh senyawa organic lain yang terdapat dalam bahan murni. Warna
kuning pada metega disebabkan oleh adanya β-karoten(pigmen kuning yang juga
terdapat pada wortel dan bunga purbanegara dan marigold). Rasa mentega berasal
senyawa 3-hidroksi, 2-butanon, dan diasetil, kedua senyawa ini dihasilkan
selama krim mengalami pematangan.
Gliserida dalam larutan alkali mengalami
hidrolisis dan menghasilkan gliserol dan garam logam alkali dari asam lemaknya.
Garam ini disebut sabun, proses hidrolisisnya disebut penyabunan
(saponifikasi). Reaksi penyabunan dapat digunakan untuk memberikan informasi
tentang struktur gliserida. Hal ini biasa dilakukan dilaboratorium untuk
mengetahui untuk mengetahui bilangan penyabunan saponification value), yakni mg
KOH yang dibutuhkan dalam penyabunan 1 gram gliserida.
Ketidak jenuhan lemak atau minyak dapat dijenuhkan
dengan penambahan hydrogen dengan bantuan katalis (hidrogenasi). Jadi minyak
atau lemak yang bertitik leleh rendah dapat diubah menjadi lemak bertitik cair
tinggi. Lemak ini bila dicampur dengan susu skim (susu tanpa krim), diperkaya
dengan vitamin A dan diberi warna buatan, dikenal dengan mentega. Apabila lemak
dan minyak yang dimakan kena panas, udara, dan cahaya akan mengalami hidrolisis
dan pemecahan. Asam lemak yang berbobot molekul rendah yang dihasilkan
menyebabkan bau yang merangsang, keadaan ini dikenal sebagai ketengikan.
Ketengikan oksidatif ini dapat dihambat oleh anti-oksigen, misalnya 3-1-butil
-4-hidroksianisol (BHA).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar