Resume Biomedik [PDF]

Citation preview

RESUME BIOKIMIA “Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Biokimia”



Dosen Mata Kuliah



: Bambang Sarwono, M.Kes.Epid



DISUSUN OLEH: AGHNA MAULA ROBIATINNISA NIM. P1337420716043



PROGAM STUDI DIPLOMA IV KEPERAWATAN MAGELANG POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES SEMARANG 2017



PERTEMUAN I PENGANTAR BIOKIMIA A. Pengertian Biokimia Biokimia adalah ilmu yang mempelajari proses kimia yang ada kaitannya dengan organisme hidup. Fokus utama biokimia adalah untuk memahami bagaimana molekul biologis menimbulkan proses-proses yang terjadi dalam sel, yang pada akhirnya memberikan pemahaman besar tentang sebuah organisme. Biokimia diterapkan dalam bidang kedokteran, ahli gizi, dan pertanian. B. Reaksi Kimia dan Reaksi Fisika 1. Reaksi Kimia Reaksi kimia adalah reaksi dua zat atau lebih yang menghasilkan zat baru, zat baru tersebut berbeda dengan zat asalnya. Reaksi kimia dalam tubuh (reaksi biokimia) selalu menggunakan enzim. Misal : 



Perubahan beras menjadi nasi







Amilum menjadi glukosa







Protein menjadi asam amino







Lemak menjadi asam lemak



Ciri-ciri reaksi kimia : 



Terbentuknya zat jenis baru







Zat yang berubah tidak dapat kembali ke bentuk semula







Diikuti oleh perubahan sifat kimia melalui reaksi kimia, selama terjadi perubahan kimia massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi.



Sebab-sebab terjadinya reaksi kimia : 



Dapat terjadi akibat pembakaran







Dapat terjadi akibat pencampuran zat







Dapat terjadi akibat adanya aliran listrik







Dapat terjadi akibat pencampuran dua zat atau lebih yang menghasilkan zat baru.



2. Reaksi Fisika Reaksi fisika adalah perubahan zat yang tidak menghasilkan zat baru dan bersifat sementara. Misal : 



Mencampur gula pasir, mencampur pasir dengan garam dapur, dan mencampur serbuk besi dengan serbuk belerang.







Membuat es batu, merebus air, udara yang kita hirup, menggoreng dengan mentega.



Ciri-ciri reaksi fisika : 



Tidak terbentuk jenis zat baru







Zat yang berubah dapat kembali ke bentuk semula







Hanya diikuti perubahan sifat fisika saja, perubahan sifat fisika yang tampak adalah bentuk, ukuran, dan warna berubah.



Sebab-sebab reaksi fisika : 



Terjadi karena pelepasan dan pengambilan panas oleh zat







Adanya percampuran zat selama zat-zat yang bercampur tidak bereaksi membentuk zat baru



C. Manfaat Biokimia 



Memecahkan masalah gizi dan penyakit karena kekurangan gizi







Menjelaskan hal-hal dalam bidang toksikologi







Menjelaskan hal-hal dalam bidang farmakologi







Peningkatan kualitas dan kuantitas produk pertanian







Pengetahuan bahaya senyawa kimia beracun







Pelestarian alam dan lingkungan



D. Penyakit dan Pencegahan Biokimia 1. Penyakit Biokimia a. Kelainan metabolisme karbohidrat 



Glikogenesis Penyakit keturunan akibat tidak adanya 1 atau beberapa enzim yang diperlukan untuk mengubah gula menjadi glikogen atau sebaliknya



glikogen menjadi gula yang seterusnya akan digunakan oleh tubuh sebagai energi. 



Intoleransi Fruktosa Herediter Penyakit keturunan dimana tubuh tidak dapat menggunakan fruktosa karena tubuh tidak memiliki enzim fosfor fruktaldolase sebagai akibatnya, fruktose 1-fosfatase (yang merupakan hasil pemecahan dari fruktosa).







Diabetes melitus Penyakit yang disebabkan oleh banyak faktor, dengan simtoma berupa hiperglisemia kronis dan gangguan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein, sebagai akibat dari defisiensi sekresi hormon insulin, aktivitas insulin, defisiensi transporter glukosa.







Galaktosemia Penyakit autosomal berupa gangguan metabolisme galaktosa yang disebabkan oleh defisiensi salah satu dari 3 enzim yang terlibat dalam metabolisme galaktosa untuk mengkonversi ke glukosa.







Fruktosuria Keadaan yang tidak berbahaya, dimana fruktosa dibuang ke dalam air kemih. Fruktosuria disebabkan oleh kekurangan enzim fruktokinase yang sifatnya diturunkan.







Pentosuria Keadaan yang tidak berbahaya, yang ditandai dengan ditemukannya gula Xylulosa di dalam air kemih karena tubuh tidak memiliki enzim yang diperlukan untuk mengolah xylulosa.



b. Kelainan Metabolisme Lemak 



Penyakit Gaucher Penyakit genetis dimana lipid terakumulasi dalam sel atau organ tertentu. Penyakit ini disebabkan kekurangan enzim glukoserebrosidase yang berfungsi memecahkan glukoserebrosida.







Penyakit Tay-Sachs Kelainan genetik dimana terjadi pembentukan lemak di dalam sel, terutama pada otak dan sel saraf (neuron). Sehingga menyebabkan retardasi mental dan hambatan perkembangan fisik normal disertai kejang, kebutaan, kelumpuhan dan kematian.







Penyakit Niemann-Pick Penyakit keturunan dimana terjadi kekurangan suatu enzim khusus yang mengakibatkan penimbunan sfingomielin (hasil metabolisme lemak) atau terdapat penimbunan kolesterol yang abnormal.







Penyakit Fabry Penyakit keturunan yang jarang terjadi, yang menyebabkan penimbunan glikolipid (hasil metabolisme lemak). Penyakit ini disebabkan oleh gen yang rusak dibawa oleh kromosom X sehingga penyakit ini hanya terjadi pada pria, yang hanya memiliki 1 kromosom X.







Gangguan oksidasi lemak Kelainan kekurangan salah satu enzim ini membuat tubuh kekurangan energi dan membiarkan tubuh kekurangan energi dan membiarkan tubuh diuraikan, seperti acyl-CoA, menumpuk. Enzim tersebut paling sering kekurangan rantai medium acyl-CoA dehydrogenase (MCAD).







Obesitas Obesitas adalah kelebihan berat badan sebagai akibat dari penimbunan lemak tubuh yang berlebihan. Secara ilmiah, obesitas terjadi akibat mengonsumsi kalori lebih banyak dari yang diperlukan oleh tubuh. Ada 3 faktor penyebab obesitas yaitu faktor genetik, faktor lingkungan dan faktor psikis.



2. Pencegahan dan Pengobatan dengan Aspek Biokimia a.



Kelainan Metabolisme Karbohidrat 



Glikogenosis Penderita glikogenosis dianjurkan untuk mengkonsumsi makanan yang kaya akan karbohidrat, sebiknya beberapa kali dalam sehari dengan porsi kecil tapi sering (PKTS).







Intoleransi Fruktosa Herediter Pencegahan dan pengobatan untuk penyakit ini dapat dilakukan dengan menghindari fruktosa (biasanya ditemukan dalam buah-buahan yang manis), sukrosa dan sorbitol (pengganti gula) dalam makanan sehari-hari.







Diabetes mellitus Pencegahan terhadap penyakit diabetes melitus ini dapat dilakukan dengan cara mendapatkan banyak serat dalam makanan, makanlah



kacang-kacangan dan biji-bijian, perbanyak minum produk susu berlemak, kurangi lemak hewani, kurangi konsumsi gula dan lainnya. 



Galaktosemia Penderita galaktosemia dilarang mengkonsumsi bahan makanan yang mengandung galaktosa, seperti susu yang kaya akan galaktosa dan dilarang mengkonsumsi galaktosa dari karbohidrat seumur hidupnya.







Fruktosuria Pada penderita Fruktosuria ini tidak perlu dilakukan pengobatan secara khusus.







Pentosuria Seperti halnya penderita Fruktosuria, penderita Pentosuria juga tidak memerlukan pengobatan secara khusus.



b.



Kelainan Metabolisme Lemak 



Penyakit Gaucher Penyakit ini dapat diobati dengan terapi sulih enzim. Terapi ini sangat efektif pada penderita yang tidak memiliki komplikasi sistem saraf.







Penyakit Tay-Sachs Penyakit ini bisa dicegah dengan melakukan pemeriksaan terhadap pasangan suami istri yang orang yang mempunyai riwayat penyakit ini dalam keluarganya.







Penyakit Niemann-Pick Penyakit Niemann-Pick tidak dapat diobati, dan anak-anak yang menderita penyakit ini cenderung meninggal karena infeksi atau kelainan fungsi sistem saraf pusat yang progresif.







Penyakit Fabry Penyakit Fabry tidak dapat disembuhkan atau bahkan diobati. secara langsung, tetapi peneliti menginvestigasikan sebuah pengobatan dimana kekurangan enzim digantikan dengan transfusi. Pengobatan terdiri dari penggunaan analgesik untuk menghilangkan rasa sakit adan demam.







Gangguan Oksidasi Lemak Pengobatan darurat adalah dengan infus glukosa. Untuk pengobatan jangka panjang, anak harus seringkali makan, jangan pernah melewatkan makan dan mengkonsumsi makan tinggi karbohidrat dan rendah lemak.







Obesitas Obesitas dapat dicegah dengan cara mengatur pola makan, berolahraga rutin dan hindari alkohol.



E. Unsur dan Biomolekul dalam Tubuh Manusia a. Karbon, oksigen, hidrogen dan nitrogen merupakan unsur utama tubuh manusia b. Kalsium, fosfor, kalium, natrium, klor, magnesium, besi, mangan, yodiun dan unsur lainya memiliki makna biologis dan medis yang sangat penting c. Air, DNA, RNA, protein, polisakarida dan lipid merupakan biomolekul utama tubuh



PERTEMUAN II ENZIM DAN KOENZIM 1. ENZIM A. Pengertian Enzim Enzim adalah suatu senyawa organik yang berupa protein yang berfungsi sebagai biokatalisator. Enzim tersusun atas 2 komponen, yaitu: a) Apoenzim ( bagian yang termolabil, ikatan ko faktor tidak tetap) b) Koenzim (bagian yang aktif, ikatan kofaktor dengan enzim tetap) B. Sifat-sifat enzim a) Enzim adalah protein enzim punya sifat seperti protein : kondisi lingkungan, suhu, ph. Kosentrasisubstrat, dsb. b) Berfungsi sebagai katalis meningkatkan kecepatan reaksi tanpa mengubah produk / hasilnya, dan enz tidak ikut bereaksi dengan substratnya c) Bekerja secara khusus / spesifik enzim hanya bekerja mengkatalisa satu reaksi / substrat tertentu. d) Dibutuhkan dalam jumlah sedikit reaksi enzimatik dalam metabolisme hanya memerlukan sedikit sekali enzim. e) Enzim bekerja secara bolak balik f) Enzim dipengaruhi oleh faktor lingkungan dipengaruhi oleh suhu,ph, konsentrasi, aktivator, inhibitor C. Jenis enzim berdasarkan mekanisme reaksi No



1



Jenis enzim



Oksidoreduktase



Tipe reaksi



Reaksi oksidasi dan reduksi Ch-oh; c=o; ch=ch;ch-nh2; chnh; nadh, nadph



2



Transferase



Pemindahan gugus fungsional : Gugus satu karbon; gugus aldehide, gugus asil; gugus glikosil; gugus fosfat;gugus sulfur



3



Hidrolase



Ester,ikatan glikosida,ikatan peptida,ikatan c-n lain, anhidrida asam



4



Liase



Penambahan ikatan rangkap C=c; c=o;c=n



5



Isomerase



Reaksi isomerase



6



Ligase



Pembentukan ikatan :c-o, c-n, c-s, c-c



D. Lokasi enzim •



Semua enzim ( = protein ) disintesis di ribosom.



•



Ekskresi enzim sudah dalam bentuk aktif sebagian ada yg belum aktif = zimogen = pro - enzim



•



Bentuk zimogen  contoh pada enz pencernaan.



•



Lokasi kerja enzim di dalam sel organel, kecuali beberapa enzim, seperti enzim pencernaan, enzim koagulasi ( pembekuan ) darah.



2. Koenzim A. Pengertian Koenzim Koenzim adalah subtrat yang mengaktifkan enzim. Banyak enzim memerlukan koenzim sbg katalisator. Koenzim memperbesar kemampuan enzim sebagai katalis melebihi ekspetasinya. Koenzim berikatan dengan enzim melalui ikatan kovalen dan



non kovalen (gugus prostetik). Koenzim identik dengan vitamin, dpt diperoleh dalam tubuh atau input dari luar tubuh berupa makanan. No



1



2



Koenzim



Vitamin



Fungsi



Nikotinamida adenin



Asam nikotinat



Redoks



dinukleotida (nad)



(niacin)..b2



Nikotinamida adenin



Asam nikotinat (niacin)..



dinukleotida phosphate



B2



Redoks



(nadp) 3



flavin adenin



Riboflavin.. B6



Redoks



dinukleotida (fad)



4



Koenzim a



Asam pantothenat



Transfer gugus asli



5



Koenzim b12



Kobalamin



Transfer gugus fungsional



6



Priridoksal fosfat



Piridokisin (b6)



Transaminasi dan rasemerase



7



Tiamin pirofosfat



Tiamin (b1`)



Oksidatif dekarboksilasi



B. Enzim dalam darah : 1. Functional plasma enzyme ( enzim fungsional plasma ) : a) Lipoprotein lipase b) Pseudocholin esterase c) Enzim-enzim pembekuan darah



2. Non functional plasma enzyme ( enzim non fungsional plasma ) : Penting untuk diagnosa dan prognosa penyakit . a) Plasma lipase b) Plasma amylase c) Fosfatase d) Transaminase : g o t & g p t e) Laktat dehisrogenase = ldh C. Analisis Enzim 1.Analisis enzim amilase •



Enzim yang mencerna tepung menjadi glukosa,



•



Terutama berasal dari kelenjar ludah dan pan-kreas;



•



Aktifitas serum biasanya naik pada tahap awal inflamasi pankreas yang akut, pada gangguan duktus pankreatik dan pada penyakit gondok.



2. Analisis enzim lipase enzim yang mencerna lemak mulai di dalam pankreas dan memperlihatkan variasi klinis yang sama seperti amilase pada penyakit yang melibatkan pankreas. 3. Analisis enzim alkalin fosfat: Ditemukan pada kebanyakan jaringan tubuh, khususnya pada sumsum tulang (bone marrow) dan liver. Dan memperlihatkan nilai yang tinggi didalam serum pada kondisi penyakit radang tulang, osteomalacia (melemahkan tulang), hepatitis dan gangguan penyakit kuning. 4. Analisis enzim asam fosfatase : Ditemukan dalam jaringan tubuh tetapi biasanya tidak dalam konsentrasi tinggi pada kelenjar prostat dewasa; Enzim ini dilepaskan kedalam sirkulasi pada kanker prostat metastatik 5. Analisis enzim peptidase: Sekelompok protein enzim pencer- na ditemukan dalam konsentrasi yang lebih besar pada serum yang terkait dengan ganggu-an jaringan begitu banyak; Seperti shock,



demam, luka traumatik dan pada anemia yang disebabkan oleh kerapuhan sel-sel darah merah. 6. Analisis enzim transaminase: yaitu -



Transaminase glutamik-aspartik dan glutamik-alanin, enzim yang ditemukan pada kebanyakan jaringan tubuh.



-



Enzim ini meningkat besar didalam serum pada penyakit liver, seperti hepatitis, hati dan infraksi miokardium.



PERTEMUAN III KESEIMBANGAN CAIRAN, ASAM DAN BASA



Fungsi air dalam fisiologi manusia : a. Media semua reaksi kimia tubuh b. Berperan dalam pengaturan distribusi kimia & biolistrik dalam sel c. Alat transport hormon & nutrien d. Membawa O2 dari paru-paru ke sel tubuh e. Membawa CO2 dari sel ke paru-paru f. Mengencerkan zat toksik dan waste product serta membawanya ke ginjal dan hatI g. Distribusi panas ke seluruh tubuh Distribusi cairan tubuh : a. Volume cairan tubuh - wanita (17-39 th) : 50% bb - pria (17-39 th): 60% bb b. Distribusi cairan tubuh - cairan intrasel (cis) = 2/3 cairan tubuh - cairan ekstrasel (ces) = 1/3 cairan tubuh * intravaskular (plasma) = 25% ces * intersisial = 75% ces Perpindahan cairan dan elektrolit : a. Difusi perpindahan molekul dari tekanan/konsentrasi tinggi ke tekanan/konsentrasi rendah b. Osmosis perpindahan air dari konsentrasi zat terlarut rendah ke konsentrasi zat terlarut tinggi osmolaritas: ukuran konsentrasi suatu larutan - isotonus  konsentrasi larutan = plasma darah



c. Transport aktif perpindahan molekul dari tekanan/konsentrasi rendah ke konsntrasi tinggi dgn menggunakan energi Tekanan cairan : a. Tekanan osmotik dan onkotik tekanan osmotik: tekanan untuk mencegah aliran osmotik cairan tekanan onkotik: gaya tarik koloid agar air tetap berada dalam plasma darah di intravaskular b. Tekanan hidrostatik ( filtration force) tekanan yang digunakan oleh air dalam sistem tertutup



Pengaturan keseimbangan cairan dan elektrolit : a. Pengaturan volume cairan ekstrasel 



asupan cairan







peranan ginjal







pengontrolan tekanan darah -hormon atriopeptin (atrial natriuretic peptide)







pengontrolan keseimbangan garam -sistem renin-angiotensin-aldosteron



b. Pengaturan osmolaritas cairan ekstrasel 



perubahan osmolaritas di nefron







peranan vasopresin



Pengaturan neuroendokrin dalam keseimbangan cairan 1. Sistem saraf a. reseptor - baroreseptor di arkus aorta & sinus karotis - reseptor regang tekanan rendah di thorak b. sistem saraf simpatis



2. Sistem endokrin a. angiotensin ii   reabsorpsi na b. aldosteron   reabsorpsi na c. antidiuretic hormone (adh)   reabsorpsi air d. atrial natriuretic peptide (anp/atriopeptin)   ekskresi Na dan air Faktor-faktor yang mempengaruhi keseimbangan cairan dan elektrolit 



Umur







Suhu lingkungan







Diet







Stres







Penyakit



ASIDOSIS Keadaan dimana terjadi peningkatan asam dalam darah (ph < 7). Jenis asidosis ada 2 : 1. Asidosis respiratorik Asidosis respiratorik adalah kondisi medis dimana paru-paru tidak dapat mengeluarkan semua karbondioksida yang dihasilkan dalam tubuh.Hal ini mengakibatkan gangguan keseimbangan asam-basa dan membuat cairan tubuh lebih asam, terutama darah. a. Tipe asidosis respiratorik -



Akut



Kondisi ini mengacu pada kegagalan tiba-tiba pada sistem pernapasan sehingga memicu asidosis.Hal ini dipicu oleh depresi sistem pernapasan pusat yang disebabkan berbagai alasan. -



Kronis



Asidosis kronis mungkin merupakan kondisi sekunder untuk kondisi lain seperti penyakit paru obstruktif kronik (ppok). Ppok akan meliputi penyakit bronchitis dan



emphysema, dua penyakit di mana saluran udara menyempit sehingga menyebabkan kesulitan bernafas. b. Penyebab asidosis respiratorik Ada beberapa penyebab asidosis respiratorik, yang meliputi: -



Penyakit yang berkaitan dengan saluran napas seperti penyakit paru obstruktif kronis atau asma. Masalah yang terkait dengan dada yang menyebabkan melemahnya paru-paru.



-



Penyakit yang mempengaruhi saraf dan otot yang bertugas memberi perintah ke paru-paru untuk berkontraksi.



-



Obat-obatan yang mempengaruhi pernafasan seperti benzodiazepin, terutama ketika diiringi dengan konsumsi alkohol.



-



Obesitas berat sehingga membuat seseorang kesulitan bernapas



c. Gejala asidosis respiratorik -



Sebagian gejala asidosis respiratorik mungkin mirip dengan gejala penyakit lain.



-



Gejala-gejala asidosis meliputi kebingungan, lesu, sesak napas, mengantuk, dan mudah lelah.



-



Beberapa gejala lain termasuk kulit hangat, hipertensi paru, denyut jantung tidak teratur, refleks tendon berkurang, batuk, mengi, mudah marah, dll.



d. Pengobatan asidosis respiratorik -



Untuk asidosis respiratorik yang dipicu oleh penyakit paru-paru, pengobatan akan mencakup obat broncho-dilator untuk memperbaiki ganggaun jalan napas.



-



Saat tingkat oksigen darah turun, pemberian suplai oksigen terbukti membantu.



-



Merokok secara tidak langsung menyebabkan asidosis respiratorik (respiratory acidosis), sehingga menghindari rokok akan membuat derajat kesehatan semakin meningkat.



-



Pengobatan asidosis metabolik akan tergantung pada penyebab yang mendasarinya.



e. Asidosis metabolik Asidosis metabolik adalah kondisi dimana keseimbangan asam-basa tubuh terganggu karena adanya peningkatan produksi asam atau berkurangnya produksi bikarbonat. Kondisi ini akhirnya menyebabkan asidemia atau keasaman darah, dimana ph arteri



turun hingga di bawah 7,35. Jika dibiarkan, kondisi ini dapat mempengaruhi sistem saraf pusat dan menyebabkan koma dan bahkan kematian. a. Penyebab asidosis metabolic Asidosis metabolik disebabkan oleh peningkatan produksi asam atau mengkonsumsi makanan atau zat yang dapat dikonversi menjadi asam. Kondisi ini juga disebabkan oleh hilangnya bikarbonat seperti dalam kasus diare dan asidosis tubulus ginjal. Faktor lain, akumulasi asam laktat merupakan alasan lain di balik asidosis metabolik. Akumulasi asam laktat terjadi karena tidak tersedianya cukup oksigen untuk melakukan metabolisme karbohidrat, seperti dalam kasus gagal jantung dan syok. b. Gejala klinis asidosis metabolic -



Asidosis metabolik biasanya ditandai dengan pernapasan yang cepat.



-



Gejala-gejala asidosis metabolik tidak selalu spesifik tergantung dari penyebab yang mendasarinya.



-



Nyeri dada, sakit kepala, jantung berdebar, otot dan nyeri tulang, kelemahan otot, dan sakit perut adalah beberapa gejala umum.



-



Asidosis laktik kadang-kadang ditandai dengan tekanan darah rendah dan anemia. Karena kondisi ini dapat mempengaruhi sistem saraf pusat, penderita mungkin mengalami kecemasan dan kantuk progresif.



-



Mual, muntah, kehilangan nafsu makan, dan penurunan berat badan adalah beberapa gejala lainnya.



-



Dalam kondisi ekstrim, dapat menimbulkan komplikasi berat seperti stupor, koma, dan kejang.



c. Pengobatan asidosis metabolic -



Dokter biasanya melakukan tes darah seperti gas darah arteri dan analisis jumlah sel darah untuk mendiagnosa kondisi ini.



-



Pengobatan asidosis metabolik akan tergantung pada penyebab yang mendasarinya.



-



Jika ph darah turun hingga di bawah 7,1, pemberian bikarbonat secara intravena mungkin diperlukan untuk menetralisir asam.



-



Pada kasus yang berat, dialisis diperlukan untuk mengobati asidosis metabolik.



-



Ventilasi mekanis juga bisa digunakan untuk meringankan masalah pernapasan.



-



Memantau dan mengendalikan faktor yang menyebabkan asidosis metabolik adalah cara terbaik mencegah memburuknya kondisi.



-



Seperti misalnya, mengendalikan penyebab seperti diabetes dapat membantu mengontrol asidosis metabolik pada pasien diabetes.



-



Asidosis metabolik (metabolic acidosis) sering merupakan gejala dari beberapa penyakit serius seperti gagal ginjal, gagal jantung, dan diabetes.



PERTEMUAN IV NUTRISI ANORGANIK (AIR, VITAMIN DAN MINERAL) A. Air Pada orang yang umurnya lebih muda cairan tubuh lebih besar di bandingkan dengan orang tua. Semakin tua umur seseorang semakin sedikit cairan tubuh. Sumber air dalam tubuh antara lain air bebas/ air minum, air yang berasal dari bahan makanan dan air metabolit (air yang terjadi saat metabolisme) sedangkan sumber keluaran cairan antara lain yaitu penguapan melalui paru (pernapasan), penguapan melalui kulit, feces dan produksi urin. Fungsi air antara lain pelarut zat-zat (elektrolit dan non elektrolit), media berbagai reaksi biokimia dalam tubuh, transportasi berbagai zat-zat makanan, pengatur suhu ( cooling unit) dan mempertahankan ph dalam kisaran tertentu melalui keseimbangan elektrolit. 1. Organisasi Cairan Tubuh. a. Cairan intraseluler (cairan dalam sel) Cairan intraseluler 2/3 bagian dari cairan tubuh. Terdapat dalam +_100 triliun sel. Cairan intra seluler pada butir sel darah merah berbeda dengan cairan intra seluler sel lainnya (terdapat na dan cl cukup banyak, hb dan zat-zat organic). b. Cairan Extra Seluler ( Di Luar Sel) Cairan ini 1/3 bagian dari cairan tubuh dan dibagi berdasarkan tempatnya : Cairan intertitial (di antara jaringan), cairan plasma bagian darah yang non , cairan cerebrospinal (otak), cairan gastro intestinal ( dlm usus), cairan intra occular (mata), cairan peritonial (rongga peritonial/ perut) 2. Keseimbangan Air Dalam Tubuh Yaitu mengimbangi antara air yang masuk (input) terhadap air yang keluar (output). Air penting untuk sekresi hormon, enzim dan sebagainya. Produksi urine banyak dan encer jika asupan air meningkat. Produksi urine sedikit dan kental jika banyak kehilangan cairan.



Pengaturan Reabsorpsi Air & Elektrolit.



Pengaturan



utamanya hormon Antidiuretic hormone (ADH) yang berfunsi



mencegah peningkatan kehilangan air pada urine. Sedangkan Aldosterone berfunsi mengatur ion Natrium pada cairan extracellur yang dicetuskan oleh mekanisme rennin-angiotensin B. Vitamin Vitamin merupakan nutrien organik yang dibutuhkan dalam jumlah kecil untuk berbagai fungsi biokimiawi dan umumnya tidak disintesis oleh tubuh sehingga harus dipasok dari makanan. 1. Macam-Macam Vitamin. 1) Vitamin Yang Larut Dalam Air a. Vitamin B1 (Tiamin) Funsinya menjaga kesehatan kulit dan membantu mengkonversi karbohidrat menjadi energi yang diperlukan tubuh untuk rutinitas sehari-hari. b. Vitamin B2 (Riboflavin) Berbentuk aktif riboflavin adalah flavin mononukleotida (FMN) dan flavin adenin dinukleotida (FAD). c. Vitamin B2 (Riboflavin) Vitamin ini juga berperan dalam pembentukan molekul steroid, sel darah merah, dan glikogen, serta menyokong pertumbuhan berbagai organ tubuh, seperti kulit, rambut, dan kuku. d. Vitamin B3 (Niasin) Vitamin B3 memiliki peranan besar dalam menjaga kadar gula darah, tekanan darah tinggi, penyembuhan migrain, dan vertigo. e. Vitamin B5 (Asam Pantotenat) Peranan lain vitamin ini adalah menjaga komunikasi yang baik antara sistem syaraf pusat dan otak dan memproduksi senyawa asam lemak, sterol, neurotransmiter, dan hormon tubuh. f. Vitamin B6 (Piridoksin) Merupakan vitamin yang esensial bagi pertumbuhan tubuh.



g. Vitamin B7 (Biotin)



Vitamin ini membantu reaksi biokimia dalam tubuh seperti transfer karbondioksida dan metabolisme karbohidrat dan lemak h. Vitamin B9 (Asam Folat) Vitamin ini dibutuhkan dalam pembentukan sel darah, sehingga jika terjadi defisiensi akan terjadi enemia. i. Vitamin B12 (Sianokobalamin) Vitamin ini banyak berperan dalam metabolisme energi di dalam tubuh. j. Vitamin C (Asam Askorbat) Vitamin C dapat membantu menurunkan laju mutasi dalam tubuh sehingga risiko timbulnya berbagai penyakit degeneratif, seperti kanker, dapat diturunkan 2) Vitamin Yang Larut Dalam Lemak a. Vitamin A (Retinol) Vitamin ini mudah rusak oleh paparan panas, cahaya matahari, dan udara b. Vitamin D (Kalsiferol) Vitamin D dapat menghasilkan suatu hormon yaitu kalsitrol yang mempunyai peranan sentral dalam metabolisme kalsium dan fosfat. Vitamin D berperan penting dalam metabolisme yaitu penyerapan kalsium dan fosfor dan proses mineralisasi tulang c. Vitamin E (Tokoferol) Vitamin E berperan dalam menjaga kesehatan berbagai jaringan di dalam tubuh, mulai dari jaringan kulit, mata, sel darah merah hingga hati. d. Vitamin K Sangat penting untuk sintesis protrombin dan faktor-faktor pembeku darah yang lain dalam hati C. Mineral Mineral esensial yaitu mineral yang sangat dibutuhkan dalam proses fisiologis manusia untuk membantu kerja enzim atau pembentukan organ 1. Fungsi Mineral



Sebagai katalis berbagai reaksi biokimiawi dalam tubuh, transmisi sinyal/ pesan pada sel syaraf, produksi hormon pencernaan dan penggunaan makanan, bagian dari organ vital seperti tulang, darah, gigi, dan lainnya, sebagai kofaktor. 2. Macam-Macam Mineral. Menurut jenisnya, mineral dapat diklasifikasikan menjadi mineral non esensial dan mineral esensial. Menurut jumlah yang dibutuhkan tubuh, mineral esensial dibedakan menjadi Mineral Makro / makromineral dan Mineral Mikro / trace mineral. a. Unsur Mayor / Makro (Mayor Elements) Calsium (Ca), Natrium, Kalium, Klorida, Magnesium, dan Phospor. b. Unsur Minor/Mikro (Trace Mineral) Termasuk unsur minor antara lain besi, kobalt, zinc/seng, flour, yodium, mangan, selenium, tembaga.



PERTEMUAN V NUTRISI ORGANIK (KARBOHIDRAT, LEMAK DAN PROTEIN) A. Karbohidrat Karbohidrat dibagi menjadi 4 golongan antara lain: 1. Monosakarida Karbohidrat paling sederhana dan tidak dapat diuraikan dgn cara hidrolisis. Contohnya yaitu C3 (triosa), C4(tetrosa), C5 (pentosa)



dan C6 (heksosa).



Monosakarida ditemukan di asam-asam nukleat. 2. Disakarida. Disakarida terdiri dari 2 monosakarida. Contohnya: Sukrosa fruktosa), Laktosa



: (glukosa +



: (galaktosa + glukosa) dan Maltosa : (glukosa + glukosa).



Disakarida merupakan hasil pencernaan oleh amilase atau hidrolisis pati. Sereal dan malt yang sedang bertunas. 3. Oligosakarida. OLigosakarida terdiri dari 3 – 6 monosakarida. 4. Polisakarida. Contohnya: Amilum, Glikogen, Dekstrin dan Selulosa. B. POLISAKARIDA 1. Amilum (pati) Mempunyai rantai lurus ( ikatan α-1,4 glikosidik ) dan rantai cabang ( ikatan α-1,6 glikosidik ). 2. Glikogen. Polisakarida simpanan atau cadangan pada tubuh hewan, terdapat di sel hati dan otot. 3. Selulosa Selulosa tidak dapat dicerna oleh banyak mamalia termasuk manusia karena tidak adanya enzim hidrolase. 4. Kitin Polisakarida yang penting untuk membentuk struktur tubuh invertebrata 5. Inulin Pati yang ditemukan dalam umbi dan akar tanaman dahlia, artichoke serta dandelion.



6. Dekstrin. Substansi yang terbentuk dalam proses pemecahan hidrolisis pati. C. Protein Yaitu senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yg merupakan polimer dari monomer asam amino yg dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptide. Protein mengandung C,H,O,N dan kadang S dan P. 1. Fungsi Protein a. Biokatalisator (enzim), dan alat transport berbagai senyawa penting di dalam darah (oksigen, elektron). b. Mempertahankan keseimbangan asam abasa cairan tubuh c. Sistem pertahanan tubuh (antibodi). d. Mengendalikan metabolisme berbagai senyawa di dalam tubuh (hormon). 2. Klasifikasi Protein. 1) Klasifikasi protein berdasarkan keseluruhan bentuknya: a.



Protein globuler



b. Protein fibrosa 2) Klasifikasi berdasarkan fungsi biologinya: a. Enzim, misalnya dehidrogenase, kinase. b. Protein penyimpanan, misalnya feritin, mioglobin. c. Protein pengatur, misalnya protein pengikat DNA, hormon peptida. d. Protein struktural, misalnya kolagen, proteoglikan. 3. Struktur Protein Sebagai Hierarkhi a. Struktur Primer. Struktur primer yaitu susunan atau urutan dimana asam-asam amino disatukan dan susunan ini mencakup lokasi setiap ikatan disulfida. b. Struktur Sekunder Struktur sekunder merupakan konformasi tulang punggung polipeptida pada protein / adanya pelipatan-pelipatan di dalam struktur protein. c. Struktur Tertier Terjadi karena ikatan disulfida dan ikatan non kovalen antara molekul protein sehingga terbentuk subunit2 protein yg berbentuk globular, fibrillar maupun lamellar



d. Struktur Kuartener Protein dengan dua atau lebih rantai polipeptida yg terikat oleh kekuatan nonkovalen dan ikatan disulfida akan memperlihatkan struktur kuartener. D. Lipid Yaitu zat organik hidrofobik yang bersifat sukar larut dalam air, namun mudah larut dalam pelarut organik se3perti kloroform, benzena, dan eter. 1. Fungsi Lemak a. Pelindung tubuh dari suhu rendah dan pelarut vitamin A,D,E,K b. Pelindung alat-alat tubuh vital sebagai bantalan lemak c. Penghasil energi terbesar dan Penahan rasa lapar, karena lemak akan meperlambat pencernaan 2. Klasifikasi Lemak a. Lipid sederhana Tersusun oleh trigliserida( satu gliserol dan tiga asam lemak b. Lipid kompleks Contoh : Fosfolipid, Glikolipid (glikosfingolipid), Lemak Asli/Prekursor dan derivat lipid. •



Berdasarkan ikatan kimiannya asam lemak dibedakan menjadi 2 : a. Asam lemak jenuh bersifat non esensial. b. Asam lemak tidak jenuh bersifat esensial. 4. Asam Lemak a. Asam lemak bebass. Yaitu asam lemak dalam bentuk tidak teresterifikasi dalam plasma darah. b. Asam lemak alami Yaitu derivat rantai lurus dan mengandung atom karbon genap. Rantai jenuh yaitu tdk mengandung ikatan rangkap.



PERTEMUAN VI VII VIII METABILISME DAN METABOLISME KARBOHIDRAT A. Metabolisme Metabolisme adalah proses kimia yang berlangsung dalam tubuh makhluk hidup meliputi reaksi pemecahan (katabolisme) maupun reaksi pembentukan (anabolisme). Metabolisme perubahan kimianya dalam tubuh khususnya dalam sel di bagi menjadi: 1. Anabolisme : Bahan yang lebih sederhana menjadi lebih kompleks (sintesis) Contoh: Glukosa menjadi Glikogen 2. Katabolisme : Bahan yg lebih kompleks menjadi lebih sederhana. Contohnya: Glikogen -> glukosa dan Glukosa menjadi CO2 + H2O + E.



1. Komponen yang Berperan Dalam Metabolisme a. Enzim yaitu Senyawa organik sebagai biokatalisator b. Adenosin Tri Phosphat (ATP) Senyawa kimia berenergi tinggi, tersusun dari ikatan adenin purin terikat pada gula yang mengandung 5 atom C, yaitu ribose dan tiga gugus fosfat. c. Reaksi Oksidaksi dan Reduksi Reaksi oksidasi adalah suatu reaksi yang melibatkan oksigen dengan pelepasan elektron dari satu atom atau senyawa, sebaliknya reaksi reduksi adalah suatu reaksi yang melibatkan oksigen dengan penambahan elektron dari satu atom atau senyawa. d. Vitamin nutrien organik yang dibutuhkan dalam jumlah kecil untuk berbagai fungsi biokimiawi dan umumnya tidak disintesis oleh tubuh e. Hormon Zat organik yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin tubuh. B. Metabolisme karbohidrat.



Fungsi karbohidrat terutama sebagai sumber energy. Metabolis karbohidrat yang tinggi memacu: GlikolisisM, Glikogenesis, HMP Shunt, Sisa → ditimbun sbg lemak, Piruvat → asetil-KoA → Siklus As Sitrat dan Siklus As Sitrat. Metabolisme karbohidrat yang rendah atau menyebabkan Puasa/kelaparan memacu Glikogenolisis dan Glukoneogenesis. 1. Glikolisis Suatu proses penguraian molekull glukosa yang memilki 6 atom karbon secara enzimatik di dalam 10 urutan reaksi enzimatik untuk menghasilkandua molekul piruvat yg memilki 3 atom karbon. Fungsi menghasilkan ATP dan tempatnya sitoplasma. 1) Reaksi pada Glikolisis pada umumnya berjalan dua arah, kecuali 3 reaksi : a. Glukosa menjadi Glukosa 6-phosphate Dikatalisis oleh enzim : Heksokinase dan Glukokinase  Enzim Heksokinase Terdapat di sel otot (selain hati dan pankreas), dihambat secara allosterik oleh produk akhirnya dan mempunyai afinitas tinggi terhadap glukosa.  Enzim Glukokinase Terdapat di sel hati dan pancreas, aktif pada saat konsentrasi glukosa darah. b. Fruktosa 6-p menjadi Fruktosa 1,6-bi-p. Dikatalisis oleh enzim Fosfofruktokinas yang bersifat irreversible dan merupakan enzim pengendali kecepatan alur gliko-lisis (rate limiting enzyme) c. Fosfoenol piruvat menjadi Enol piruvat. Dikatalisis oleh enzim : Piruvat kinase. Hasil dari reaksi ini menhasilkan: Oksidasi 1 mol Glukosa  2 mol piruvat menghasilkan 8 mol ATP 2) Glikolisis Anaerob. Hasil akhirnya asam laktat dehydrogenase. Piruvat + NADH + H+  Laktat + NAD+ Energi yg dihasilkan : Reaksi 6 & 9



: 4 ATP



Reaksi 1 & 3



: -2 ATP = 2 ATP



3) Glikogenesis Pembentukan glikogen dari glukosa. Terjadi di: •



Otot → untuk cadangan sumber E



•



Hati → cadangan mempertahankan kadar glukosa darah



4) Glikogenolisis : Hidrolisa glikogen → glukosa. Otot : mendapatkan E. Hati : mempertahankan kadar glukosa drh diantara 2 waktu makan. 2. Oksidasi Asam Piruvat. Terjadi di dalam mitokondria. Oksidasi 1 mol Piruvat  1 mol Asetil KoA menghasilkan 3 mol ATP. Reaksinya memerlukan TPP (Tiamin Piro Phosphat). Dikatalisis oleh enzim : Kompleks Piruvat Dehidrogenase yg memerlukan koenzim: CoA (Koenzim A) yang berasal dari Asam Pantotenat (vitamin B5) Defisiensi tiamin  penumpukan piruvat Alkoholik def. thiaminasidosis laktat & piruvat CH3COCOOH + HSCoA + NAD+  H3CO-SCoA + NADH H+ (piruvat)



( Asetil KoA )



3. Glukoneogenesis. Pembentukan glukosa dari bahan bukan karbohidrat. Pada manusia terutama terjadi di: hati dan ginjal. Substratnya: Asam laktat  dari otot, eritrosit; Gliserol drari hidrolisis Triasilgliserol dalam jaringan lemak (adiposa) dan Asam amino glukogenik. Glukoneogenesis penting sekali untuk penyediaan glukosa bila karbohidrat tidak cukup dlm diet. Enzim bantuan : Piruvat karboksilase, Fosfoenolpiruvat karboksikinase, Fruktosa 1,6 bifosfatase dan Glukosa 6-fosfatase. 4. HMP SHUNT (HEKSOSA MONO PHOSPHAT SHUNT) Disebut juga dengan Pentose Phosphate Pathway yang merupakan jalan lain untuk oksidasi glukosa. Tidak bertujuan menghasilkan energi ( ATP ). Aktif dalam Hati, Jaringan Lemak, Kelenjar Korteks adrenal, Kelenjar Tiroid, Eritrosit, Kelenjar Mammae ( laktasi ). Fungsinya:



a. Membentuk NADPH  untuk sintesis asam lemak, steroid b. Membentuk pentosa  ribosa untuk sintesis nukleotida dan asam nukleat c. Dalam eritrosit : Membentuk NADPH untuk mereduksi 5. Glukosa Darah a. Sumber glukosa darah : •



Karbohidrat Makanan



•



Glikogenolisis hepar



•



Glukoneogenesis



b. Hormon yg mengatur glukosa darah •



Insulin



•



Hormon dari kelenjar Hipofisa anterior : Growth Hormone



•



Hormon kelenjar Medula adrenal : epinefrin, glucagon



c. Pengaruh Hormon •



Apanila keadaan kadar glukosa darah turun maka menjadi merangsang sekresi hormon glucagon.



•



Apanila keadaan kadar glukosa darah naik maka merangsang sekresi hormon insulin.



C. Uji Karbohidrat 1. Uji Molish pada uji Molish, sebanyak 2 mL larutan sampel ditambah dengan 2 tetes α-naftol 10% (baru dibuat) dan dikocok. Secara hati – hati ditambahkan 2 mL H2SO4 pekat sehingga timbul dua lapisan. Cincin warna merah pekat pada permukaan menunjunkan adanya karbohidrat dalam sampel. 2. Uji Seliwanoff Pereaksi dibuat segera sebelum digunakan. Pereaksinya terdiri atas 12 mL HCl pekat dan 3,5 mL resolsinol 0,5%. Ke dalam 1 mL sampel ditambahkan 5 mL pereaksi, kemudian ditempatkan dalam air mendidih selama 10 menit. Warna merah menunjukan bahwa dalam sampel terkandung fruktosa. 3. Uji Antron Pereaksi dibuat dari larutan antron 0,2% di dalam H2SO4 pekat. Larutan sampel sebanyak 0,2 mL ditambahkan ke dalam larutan antron.



Terbentuknya warna hijau menunjukan adanya karbohidrat di dalam larutan sampel. 4. Uji Benedict. Larutan Benedict merupakan campuran dari CuSO4, natrium sitrat, dan Na2CO3. Karbohidrat yang mempunyai sifat pereduksi (misalnya glukosa) akan memberikan endapan warna merah bata dengan larutan Benedict. 5. Uji Barfoed. Perekasi Barfoed terdiri atas tembaga (II) asetat. Ke dalam 5 mL pereaksi ditambahkan 1 mL larutan sampel, kemudian dipanaskan dengan penangas air selama 1 menit. Endapan merah oranye menunjukan adanya monosakarida di dalam sampel. 6. Uji Iodin Uji Iodin digunakan untuk menunjukan adanya polisakarida. Jika ke dalam bahan yang mengandung polisakarida diberi larutan iodin dan memberikan warna biru, berarti bahan tersebut mengandung amilum (amilosa). Amilopektin akan memberikan warna merah ungu, sedangkan glikogen dan dekstrin akan memberikan warna merah cokelat. 7. Uji Fehling. Uji Fehling digunakan untuk menunjukan adanya karbohidrat pereduksi (monosakarida, laktosa, dan maltosa). Larutan Fehling dibuat dari campuran CuSO4 (Fehling A) dan Na-K-tartrat (Fehling B). Pereaksi ini akan membentuk endapan merah bata dengan monosakarida. D. Uji glukosa darah Metode : a. Spektofotometri b. Fotometri c. Kit test/uji cepat. d. GOD-PAP Trinder



PERTEMUAN IX & X METABOLISME ASAM AMINO Konversi Asam Amino Menjadi Produk Khusus 1.Sulfat Urin Terutama Berasal Dari Sistein Sulfat urin hampir seluruhnya terbentuk dari oksidasi L-sistein. Sulfur pada asam amino metionin (sebagai homosistein) dialihkan kepada sistein, dengan demikian secara tidak langsung membentuk sulfat urin (yakni, lewat sistein). L-sistein berfungsi sebagai precursor tourin yang mengadakan konjugasi dengan asam-asam empedu hingga terbentuk, misalnya, asam tourokolat 2.Dekarboksilaasi Histidin Membentuk Histamin Histamine terbentuk dari dekarboksilasi histidin. Yaitu suatu reaksi dalam jaringan tubuh yang dikatalis oleh enzim asam L-amino aromatic dekarboksilase. Enzim ini juga mengkatalis reaksi dekarboksilasi dopa, 5-hidroksitriptofan, fenilalanin, tirosin dan triptofan. Senyawa histidin yang terdapat dalam tubuh mencakup ergotionein yang ditemukan di dalam sel darah merah, serta hati. Senyawa 1-metil histidin yang ada dalam urin manusia mungkin berasal dari anserine. Senyawa 3-metilhistidin yang dalam urin manusia ditemukan dengan kadar sekitar 5 mg/dL, menunjukkan kadar rendah yang abnormal didalam urin penderita penyakit Wilson 3.Arginin, Melalui Ornitin Merupakan Precursor Senyawa-Senyawa Poliamina Arginin berfungsi sebagai donor formamidin untuk sintesis keratin dan untuk sintesis streptomisin. Peristiwa lain yang dialami arginin mencakup konversi lewat ornitin menjadi putresin, spermin serta spermidin dan sintesis arginin fosfat dalam otot. 5.N-Asetilase Serotonin Membentuk Melatonin Melatonin berasal dari serotonin melalui N-asetilasi yang diikuti metilasi gugus 5-hidroksi. Selain metilasi N-asetilserotonin, juga terdapat metilasi langsung serotonin dan 5-



hidroksiindolasetat yakni metabolit serotonin. Serotonin dan 5-metoksitriptamin dimetabolisir menjadi asam yang bersesuaian oleh enzim monoamina oksidase. Melatonin yang beredar dalam sirkulasi darah diambil oleh semua jaringan,termasuk otak 6. Melanin Merupakan Polimer Dari Katabolit Triptofan Melanin disintesis dari melanosom yaitu partikel dalam melanosit yang berkaitan dengan membran sel. polimer eumelanin yang timbul diperkirakan menangkap radikal bebas dan mengalami penguraian parsial oleh H2O2 yang dihasilkan oleh proses auto-oksidasi. Feomelanin dan eumelanin kemudian membentuk kompleks dengan protein dari matriks melanosom hingga terbentuk melanoprotein Cacat karena ini menyebabkan albinisme 7.Tirosin Membentuk Epinefrin Dan Norepinefrin Tirosin adalah precursor epinefrin dan norepinefrin yang dibentuk didalam sel-sel neuron. enzim tiroksin hidroksilase membentuk dopa dalam sel-sel neuron dan adrenal pada lintasan reaksi yang menghasilkan norepinefrin dan epinefrin IV. Klasifikasi Protein 1. Berdasarkan komposisi a. Simple Protein. Protein murni yang ditemukan di alam, yang jika terhidrolisis membentuk beberapa asam amino utama atau derivatnya contoh: albumin, globulin, prolamin, protamin. b. Conjugated Protein. Simple Protein yang terikat dengan molekul nonprotein contoh: kromoprotein, glikoprotein, fosfoprotein, nukleoprotein.



c. Derived Protein. Protein yang padanya melekat gugus artifisial (artificial group) hasil dari aktivitas panas, enzim, dan reagen kimia contoh: pepton, coagulated protein. Klasifikasi protein 2. Berdasarkan fungsi fisiologinya a. Protein struktural b. Protein kontraktil c. Hormon d. Enzim e. Antibodi f. Protein darah V. Fungsi Protein Komponen membran dinding sel dan mitokondria. 2. Komponen darah. 3. Komponen hemoglobin. 4. Enzim (katalis biologis). 5. Hormon. Analisis Kualitatif Analisis kualitatif protein tidak cukup dilakukan dengan beberapa reaksi warna saja melainkan harus diikuti dengan uji tertentu yang terkait dengan tertentu yang terdapat pada protein.



1. Uji Komposisi Suatu Protein a. Uji komposisi secara umum Protein (serbuk) dipanaskan dalam tabung reaksi kering. Warna hitam residu menandakan adanya karbon; bau amoniak (membirukan kertas lakmus merah) menandakan adanya nitrogen dan hidrogen; kertas yang mengandung Pb-asetat menjadi berwarna hitam menandakan adanya sulfur. b. Uji terhadap nitrogen organik --- uji Lassaigne c. Uji terhadap sulfur (uji terhadap sulfur pada sistin dan sistein) 2. Reaksi Warna Untuk Protein a. Uji Biuret CuSO4 dalam suasana basa bereaksi dengan senyawa yang mengandung dua atau tiga ikatan peptide membentuk kompleks berwarna violet. Reaksi ini bersifat tidak mutlak spesifik untuk ikatan peptida juga diberikan oleh semua senyawa yang mempunyai dua atau lebih ikatan peptida. Asam amino  negatif : tidak mempunyai ikatan peptida Dipeptida  negatif : hanya mempunyai satu ikatan peptida Warna yang dihasilkan  karena terbentuknya kompleks koordinasi antara Cu2+, gugus karbonil dan gugus –NH- yang terdapat pada ikatan peptida Reaksi Warna untuk Protein b. Uji Millon Reagen Millon + larutan protein  pertama-tama protein diendapkan sebagai garam-merkuri (endapan berwarna putih). Pada pemanasan dengan nyala api kecil endapan berubah seperti warna merah-daging (+)



Hanya protein yang mengandung tirosin yang mengalami hidrolisis yang memberikan reaksi positif. Gugus hidroksifenil (-C6H4OH) pada tirosin merupakan gugus yang merespon uji ini. Karenanya uji Millon ditujukan untuk tirosin yang terdapat pada protein. c. Uji Hopkins-Cole Gugus indol pada triptofan merupakan gugus yang merespon uji ini. Gugus aldehid pada asam glioksilik membantu merubah gugus indol menjadi senyawa berwarna violet. Uji Hopkins-Cole ini selanjutnya dijadikan uji terhadap triptofan. d. Uji Liebermann Jika HCl pekat ditambahkan pada protein (padatan), kemudian dididihkan, dan ditambah beberapa tetes larutan sukrosa, maka warna violet akan terlihat jika protein mengandung triptofan. Mirip dengan uji Hopkins-Cole, gugus aldehid di sini berasal dari kerja HCl terhadap gula e. Uji Acree-Rosenheim Uji ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi formaldehid dalam susu. Protein yang mengandung triptofan pada susu, dengan adanya formaldehid (mempunyai gugus aldehid), memberikan hasil positif (ditunjukkan dengan cincin berwarna ungu) dengan uji ini jika ditambah asam (HCl) dan dipanaskan. f. Uji p-DAB Ehrlich Ehrlich menyarankan digunakannya p-DAB (p-dimetil-aminobenzaldehid) sebagai aldehid untuk uji triptofan. g. Uji Diazo Ehrlich Pada penambahan larutan protein yang mengandung histidin atau tirosin, dan larutan dibuat basa dengan NH4OH  terjadi warna merah hingga orange. Histidin akan memberikan warna merah hingga orange; tirosin memberikan warna orange terang. h. Uji Sulfur



Jika larutan protein dididihkan dengan campuran larutan KOH atau NaOH dan Pb-asetat, endapan berwarna hitam akan terbentuk jika terdapat asam amino yang mengandung sulfur (misalnya sistein dan metionin). Larutan basa kuat memutus ikatan sulfur pada asam amino, membentuk K2S, yang dengan Pb-asetat membentuk PbS, senyawa berwarna hitam. Metionin tidak positif dengan uji ini kecuali jika larutan potein dipanaskan terlebih dahulu dengan asam mineral. i. Uji Molisch Uji ini ditujukan untuk beberapa KH, tetapi baik juga digunakan untuk keperluan memperoleh larutan protein murni yang berasal dari glikoprotein. j. Uji Ninhydrin Selain oleh protein, hasil positif juga diberikan oleh peptone, asam amino, dan amin primer lainnya, termasuk amoniak. Analisis Kuantitatif 1. Volumetri a. Metode Kjeldahl Yang ditentukan  kandungan nitrogen, bukan protein Kandungan protein suatu substansi  hasilnya dikali dengan faktor kimia untuk mengkonversi nitrogen ke kadar protein. Karena rata-rata kandungan nitrogen dalam protein adalah 16%, maka 16 mg N2 setara dengan 100 mg protein: 1 mg N2 setara dengan 100/16 setara dengan 6,25 mg protein. Contoh perhitungan : Jika makanan tertentu mengandung nitrogen sebanyak 2%, maka kandungan protein dalam makanan tersebut adalah sama dengan 2 X 6,25, atau = 12,5%. Karena lain protein lain pula jumlah kandungan nitrogennya, maka faktor perkalian lainnya dapat digunakan untuk menghitung berat protein. b. Titrasi formol untuk alanin



Formaldehid bereaksi dengan gugus amino(-NH2) membentuk senyawa monometilol dan senyawa dimetilol. -NH2 + HCHO  -NH(CH2OH) -NH(CH2OH) + HCHO  -N(CH2OH)2 Formaldehid tidak bereaksi dengan gugus amino bermuatan



(-NH3+), sehingga efek



penambahan formaldehid adalah menggeser pK gugus amino ke pH lebih rendah. pH titik akhir titrasi asam amino dengan larutan standar NaOH menjadi berkurang sehingga dapat ditetapkan (indikator PP). 2. Spektrofotometri a. Metode Biuret Larutan protein + reagen Biuret, dicampur dan dihangatkan pada suhu 37 oC selama 10 menit. Kemudian didinginkan dan ekstinsi dibaca pada 540 nm. b. Metoda Folin-Lowry Protein bereaksi dengan reagen Folin-Ciocalteau membentuk senyawa kompleks berwarna. Pembentukan warna disebabkan karena reaksi alkaline copper dengan protein sebagaimana uji biuret dan reduksi fosfomolibdat oleh tirosin dan triptofan yang terdapat pada protein. Metode ini umumnya digunakan pada analisis biokimia. c. Serapan pada daerah UV 1). Serapan pada 210 nm. 2). Serapan pada 280 nm. 3. Metoda Pengikatan Zat Warna Pada kondisi tertentu, gugus-gugus yang bersifat asam dan basa pada makromolekul protein berinteraksi dengan gugus-gugus pada zat warna organik yang mengalami disosiasi, misalnya



radikal asam dari asam sulfonik, membentuk endapan yang berwarna. Fenomena pengikatan zat warna dapat digunakan untuk keperluan analisis kuantitatif. 4. Turbidimetri Pada turbidimetri, intensitas cahaya yang dilewatkan melalui larutan turbid diukur vs intensitas cahaya yang melalui larutan murni. Turbidimetri digunakan sebagai metode untuk menentukan protein sederhana. Jika semua kondisi pengujian adalah konstan, maka konsentrasi dapat ditentukan hanya dari kurva kalibrasi.



Metoda turbidimetri untuk menetapkan protein dapat digunakan terutama untuk keperluan clinical analysis. 5. Fluorometri, refraktometri dan polarografi



PERTEMUAN XI, XII, XIII, XIV METABOLISME LEMAK DAN METABOLISME PURIN & PIRIMIDIN



•



Lipid  tidak larut air  diekstraksi dari mahkluk hidup dengan menggunakan pelarut non polar



•



Turunan berkaitan dengan asam lemak : •



Triasilgliserol (TG)



•



Kolesterol



•



Fosfolipid



•



Steroid



Fungsi Lipid •



Sumber energi



•



Cadangan penghasil energi



•



Hormon



•



Pelarut beberapa vitamin (A, D, E, K)



•



Isolator panas



•



Pelindung organ penting pada suhu rendah



•



Bahan penyusun : - membran sel/organel - lipoprotein



PROSES PENCERNAAN LEMAK DALAM TUBUH •



Pencernaan lemak tidak terjadi di mulut dalam lambung



•



Absorpsi lemak sebagian besar terjadi di usus halus KARENA mengandung enzim lipase



•



Lemak keluar dari lambung masuk ke usus sehingga merangsang hormon kolesistokinin



•



Hormon



kolesistokinin



menyebabkan



kantong



empedu



berkontraksi



shg



mengeluarkan cairan empedu ke duodenum Asam lemak •



Asam lemak alami  derivat rantai lurus & mengandung atom karbon dg jumlah genap – Rantai jenuh  tdk mengand ikatan rangkap – Rantai tak jenuh  mengandung 1 atau lebih ikatan rangkap



•



Asam lemak bebas asam lemak dalam bentuk tidak teresterifikasi dalam plasma darah



ASAM LEMAK JENUH



•



•



Tak ada ikatan rangkap



•



Rumus umum CnH2n+1COOH



•



As. Lemak jenuh rantai panjang bersifat padat pd suhu kamar



Contoh : (ada 10 asam lemak jenuh) •



asam butirat ,



•



asam stearat



•



asam palmitat



•



Asamavalerat



AS. LEMAK TAK JENUH Dibagi :



1. Asam tak jenuh tunggal (monoethenoid, monoenoat)  mengand 1 ikatan rangkap 2. Asam tak jenuh ganda (poliethenoid, polienoat) mengand 2 atau lebih ikatan rangkap 3. Eikosanoid, berasal dari asam lemak eikopolienoat (20 karbon), tdd : – Prostanoid



prostaglandin prostasiklin tromboksan



– Leukotrien : berasal dari omega 3 dan 6 asam lemak. TRIGLISERIDA – Trigliserida = jenis lemak yang dapat ditemukan dalam darah – merupakan hasil uraian tubuh pada makanan yang mengandung lemak dan kolesterol yang telah dikonsumsi dan masuk ke tubuh serta juga dibentuk di hati. – Setelah mengalami proses di dalam tubuh, trigliserida ini akan diserap usus dan masuk ke dalam plasma darah yang kemudian akan disalurkan ke seluruh jaringan tubuh dalam bentuk klomikron dan VLDL (very low density lipoprotein). TG = Triasil Gliserol = Trigliserida •



Ester dari asam lemak + gliserol



•



Disebut : lemak netral



•



Sifat T.G ditentukan oleh asam lemak penyusunnya



•



Trigliserida merupakan bentuk simpanan Kalori yang didapatkan tubuh dari makanan yang dikonsumsi



•



tidak akan langsung digunakan oleh tubuh dalam sel-sel lemak di dalam tubuh yang berfungsi sebagai energi cadangan tubuh.



Trigliserida



•



Bentuk klomikron berasal dari penyerapan usus setelah konsumsi makanan berlemak.



•



Bentuk VLDL, trigliserida dibentuk oleh hati dengan bantuan insulin dari dalam tubuh.



•



Bentuk LDL, berasal dari hidrolisis oleh enzim lipoprotein lipase dan dimetabolisme oleh hati



SINTESIS TRIASILGLISEROL (=TG) •



Gliserol-3-P, berasal dari : - Glikolisis - Dihidroksi Aseton-Phosfat (DHAP) - Fosforilasi gliserol oleh ATP (pada jaringan yang banyak mengandung enzim gliserolkinase, contoh : hati, usus, ginjal)



•



Asil-KoA, berasal dari : - Absorbsi asam lemak dari usus - Hidrolisis TG lipoprotein oleh LPL di jar.lemak - Sintesis dlm tubuh (hati, Gl. Mammae, ginjal)



SINTESIS TRIASILGLISEROL (=TG) •



Untuk disimpan (dalam jaringan lemak)



•



Untuk ditransport dalam lipoprotein (epitel mukosa usus dan sel hati)



•



Untuk dikeluarkan dalam air susu (gl. Mammae) pada masa laktasi



•



Di otot dan ginjal relatip sedikit jumlahnya



Trigliserida •



Makanan yang mengandung kadar lemak jenuh yang tinggi dapat meningkatkan trigliserida di dalam tubuh seseorang.



•



Jika kadar trigliserida meningkat, maka kadar kolesterol pun akan meningkat pula.



•



Trigliserida yang berlebih dalam tubuh akan disimpan di dalam jaringan kulit sehingga tubuh terlihat gemuk.



FOSFOLIPID •



Lipid yg mengandung gugus fosfat = Fosfoasil Gliserol



•



Gugus yg diikat, a.l. : 1. Kolin 2. Serin 3. Inositol 4. Etanolamin



SINTESIS FOSFOLIPID =PL •



Di sintesis dalam hati dan usus



•



Untuk kepentingan pembentukan lipoprotein DAN pembentukan membran sel ( jaringan ekstrahepatik )



•



komponen utama dari semua membran sel, dan mempengaruhi sejumlah organ dan jaringan, seperti jantung, sel-sel darah dan sistem kekebalan tubuh.



SINTESIS FOSFOLIPID = PL •



Pada hati dan usus : - untuk menyusun lipoprotein jaringan tubuh lain - untuk bahan penyusun membran sel



•



Macam Fosfolipid : I. Fosfotidil Cholin/Fosfotidil Etanolamin - Choline/Etanolamin harus diaktifkan dulu oleh ATP dan CTP baru berikatan dengan gliserol



II. Fosfotidil Serin/Fosfotidil Inositol - Kerangka gliserol (Fosfatidat=1,2 diasilgliserol fosfat) harus diaktifkan dulu oleh CTP Fosfolipid •



Fosfolipid juga berguna dalam pengobatan masalah memori yang berhubungan dengan zat kronis karena mereka meningkatkan kemampuan organisme untuk beradaptasi dengan stres kronis.



Kolesterol •



Kolesterol adalah zat metabolik yang mengandung lemak yang ditemukan pada membran sel dan disirkulasikan dalam plasma darah



KOLESTEROL •



Merupakan sterol penting di alam



•



Terdapat pd sel hewan dan manusia pd konsentrasi tinggi dlm darah mengkristal mengendap penyempitan pembuluh darah ( ATEROSKLEROSIS ! )



•



kolestrol yang termasuk kategori LDL saja yang berakibat buruk



•



kolestrol HDL merupakan kolestrol yang dapat melarutkan kolestrol jahat dalam tubuh.



•



Batas normal kolesterol dalam tubuh adalah 160–200 mg.



PROSTAGLANDIN •



Derivat asam polienoat siklisasi pembentukan cincin baru pada molekul.



•



Sifat = hormon



•



3 seri :



1. PG 1



derivat asam linoleat



2. PG 2



derivat asam arachidonat



3. PG3 •



derivat asam linolenat



Fungsi umum : kontraksi otot polos



ABSORBSI LIPID DR GIT •



Lipid dr diet



•



Lipid keluar dari lambung  hormon kolesistokinin  merangsang pengeluaran



> TG



cairan empedu ke dalam usus. •



Pencernaan dan Absorbsi Lemak



mutlak perlu asam / garam empedu



untuk emulsifikasi lemak dlm sistem pencernaan MICELLE TRANSPORT LIPID dlm DARAH Dasar : •



Lipid (Hidrofobik)



•



Darah terutama terdiri dari air



Tdk larut dalam air



Transport Lipid Dlm Darah LIPOPROTEIN, strukturnya terdiri dari : -



Lemak polar : Fosfolipid



-



Lemak agak polar : Kholesterol Bebas



-



Lemak Nonpolar :TG, Kholesterol Ester



-



Protein : Apoprotein



LIPOPROTEIN Fungsi : •



Pengangkut lipid eksogen (Khilomikron)



•



Pengangkut lipid endogen (VLDL, IDL, LDL)



•



Pengangkut balik kholesterol jaringan ke hati



dan melarutkannya dalam



(HDL, VLDL, LDL) VLDL



= Very Low Density Lipoprotein



IDL



= Intermediate Density Lipoprotein



LDL



= Low Density Lipoprotein



HDL



= High Density Lipoprotein



LIPOGENESIS •



Terjadi terutama di dalam hati (sitosol) dibawa dan



•



disimpan dalam jaringan lemak (sbg TG)



•



Tahapan sintesis de novo (Lipogenesis) meliputi : - Pembentukan Malonil-KoA - Sintesis Palmitat dari Asetil-KoA



•



Asetil KoA, Malonil KoA, Asil KoA dan senyawa antara terikat pd ACP ( Acyl Carrying Protein ) pd komplek Sintetase Asam Lemak



•



Pada akhir proses Palmitil KoA dihidolisis dari ACP