2_falsafahbiokimia 564432

3/16/2015

Falsafah Biokimia Ratih Rizqi Nirwana

Apa yang akan kita pelajari hari ini ini?? 1.

2. 3. 4. 5. 6.

Menganalisis tujuan mempelajari biokimia (diperkuat dalil aqli dan naqli) (C4) Membedakan ciri-ciri organisme dengan benda mati (C4) Mengidentifikasi komposisi dasar organisme (C1) Mengklasifikasikan biomolekul (C4) Membuat diagram transformasi energi dalam organisme secara holistic (C5) Memberikan contoh reaksi kimia dalam Sel (C3) Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

1

3/16/2015

Biokimia  



Ilmu pengetahuan yang berkanaan dengan dasar biokimiawi kehidupan Ilmu pengetahuan yang berkenaan dengang berbagai molekul di dalam sel serta organisme beserta reaksi kimiannya Ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan unsur-unsur kimiawi dalam sel hidup dengan berbagai reaksi serta proses yang dialaminya

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

1. Tujuan mempelajari ilmu biokimia 1.Memehami proses kimiawi pada tingkat molekuler yang berhubungan dengan sel hidup 2.Memehami bagaimana kehidupan

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

2

3/16/2015

Cakupan biokimia Biologi sel, biologi molekuler genetika molekuler

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

Ayat Al Al--Qur’an

Dan DIA lah yang menciptakan kamu dari satu diri. Kemudian (diberi-Nya) tempat tinggal (di Dunia) dan tempat tetap (di Akhirat). Sesungguhnya telah KAMI terang kan tanda-tanda (Kekuasaan KAMI) bagi kaum yang memahami”. (Q.S. AlAn’aam : 98) Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

3

3/16/2015

Sesungguhnya Allah yang membelah (menumbuhkan) butir dan biji, DIA mengeluarkan yang hidup dari yang mati, dan mengeluarkan yang mati dari yang hidup. Demikian itulah (Kekuasaan) Allah. Maka mengapa ka mu tidak mengindahkan-Nya ? (Tidak mau menyembah-Nya ?”. (Q. Al-An’aam : 95)

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

DIA-lah yang menurunkan air (hujan) dari Langit. Kemudian KAMI menumbuhkan ber-aneka ragam tumbuh-tumbuhan. Kemudian KAMI keluarkan Daun dan Ranting yang menghijau. Lantas KAMI keluarkan dari padanya biji (buah) yang lebat. Dan dari pohon Kurma mengurai mayangmayang yang menjulai dan kebun-kebun Anggur. Zaitun dan Delima yang serupa dan berlainan bentuknya. Perhatikanlah waktu (tumbuh-tumbuhan) berbuah dan di waktu ranum. Sesungguhnya semua itu adalah bukti-bukti (Kekuasaan Allah) bagi kaum yang beriman”. (Al-An’aam:99)

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

4

3/16/2015

Hadits

Ketahuilah ! Sesungguhnya dalam Tubuh Manusia itu, ada segumpal Daging. Apabila ia baik. (maka) seluruh Tubuh akan baik. Dan apabila ia rusak. Maka seluruh Tubuh akan rusak. Ketahuilah ! ia adalah Hati.(Al-Bukhori)

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

2. Ciri Ciri--ciri Zat Hidup Zat hidup tersusun oleh molekul-molekul yang tidak bernyawa Bila komponen-komponen zat hidup tersebut diisolasi dan diteliti satu persatu, molekul-molekul tersebut tidak bertentangan dengan hukum fisik dan kimia yang berlaku bagi semua benda mati Tetapi, suatu organisme mempunyai sifat-sifat khusus yang tidak ditunjukkan oleh banda mati

Apa perbedaan antara zat hidup/organisme dengan benda mati?

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

5

3/16/2015

No Organisme

Benda Mati

1

Kompleks & terorganisir baik Campuran acak dari senyawa kimia sederhana

2

Tiap komponennya memiliki fungsi / tujuan tertentu

Tiap komponen penyusun hanya kebetulan ada di dalamnya

3

Mammpu mengekstrak, mengubah & menggunakan energi lingkungan dalam bentuk zat gizi organik atau sinar matahari

Menggunakan energi secara tidak terencana

4

Mampu melakukan replikasi diri secara tepat / bereproduksi

Tidak mampu tumbuh dan bereproduksi

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

3. Biokimia dalam zat hidup Komposisi dasar tubuh organisme  Konstituen utama sebagian besar biomolekul: ◦ 99% seluruh atom organisme terdiri atas: C, H, O, dan N ◦ H dan O bersama-sama membentuk molekul air (60-70% dari sel) 

Unsur makro (kebutuhan >100 mg/hari): ◦ P dan S  sebagai unsur pembangun ◦ Ion anorganik: Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Cl- dan I-  sebagai elektrolit



Unsur mikro/trace elements (kebutuhan <100mg/hari) ◦ Fe, Zn, Cu, Mn, Co, Cr, Se & Mo ◦ Sebagai kofaktor Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

6

3/16/2015

4. Biomolekul utama No Nama Unsur pembangun Fungsi Biomolekul 1

DNA

deoksiribonukleotida Informasi genetik

2

RNA

Ribonukleotida

Template sintesis Protein

3

Protein

Asam amino

• unsur struktural: penyusun membran • molekul pekerja: enzim, unsur-unsur kontraktil, protein carrier, dll

4

Polisakarida

Monosakarida

• Cadangan energi • unsur struktural di bagian luar sel

5

Lipid

Ester asam lemak

• komponen membran •Simpanan energi jangka panjang Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

Struktur DNA & RNA

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

7

3/16/2015

Gambar molekul protein sebagai enzim

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

Gambar struktur selulosa

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

8

3/16/2015

Gambar molekul asam lemak

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

5. Transformasi Energi 





Organisme dapat mengambil energi dari lingkungannya lalu mentransformasikannya jadi bentuk-bentuk energi yang dapat dimanfaatkan Energi masuk: ◦ Energi matahari ◦ Energi makanan Pemanfaatan energi: ◦ Kerja mekanik: gerak sel ◦ Transport membran ◦ Metabolisme & biosintesa Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

9

3/16/2015

energi yang bernamfaat Heat loss

ATP Cahaya matahari

ADP Makanan

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

6. Reaksi Kimia dalam Sel

•Energi potensial •Tegangan

•DG

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

10

3/16/2015

Reaksi Kimia dalam Sel Untuk:  Memperoleh energi  Mengendalikan reaksi kimia yang berurutan  Mensintesis / mendegradasi molekul  Mempertahankan kesetimbangan dinamis  Swa-susun struktur kompleks  Menggandakan secara akurat  Mempertahankan keteraturan proses biokimia dalam ligkungan yang berubah-ubah Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

Bagaimana jika reaksi tidak spontan spontan?? Menggunakan pasangan kimia (reaksi coupling) untuk mengendalikan proses reaksi yang jika pada kondisi normal tidak bisa terjadi  Menggunakan enzim untuk memacu reaksi 

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

11

3/16/2015

Perubahan biokimia Reaksi pemindahan gugus  Reaksi redoks  Reaksi isomerasi / penataan ulang  Reaksi pemotongan  Reaksi kondensasi 

Ratih Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris Kimia FITK IAIN Walisongo

Next meeting: Komponen Molekular dari Sel (1) 1.

Ayat-ayat proses penciptaan manusia: Mendiskusikan ayat Al-Qur’an tentang proses kejadian manusia (C2) 

2.

Hirarki struktur organisme dari yang paling sederhana ke yang paling kompleks (beserta contoh)  a. b.

Mengurutkan hirarki struktur organisme dari yang paling sederhana ke yang paling kompleks (C4) Memberikan contoh pada tiap level organisasi dari organisme (C3) Ikatan- ikatan kimia dalam biomolekul

3.

a.

Menjelaskan berbagai ikatan kimia yang terjadi dalam biomolekul (C2) Beberapa makromolekul yang paling penting dalam kehidupan 

4.

a.

Menentukan beberapa makromolekul yang paling penting dalam kehidupan (C4) Beberapa molekul kecil penting dalam sel 

5.

a.

Memberikan contoh beberapa molekul kecil penting dalam sel (C3) Sel prokariotik vs eukariotik dan Sel tumbuhan vs sel hewan 

6.

a.

Membuat tabel perbedaan sel prokariotikRatih dengan eukariotik (C4) Rizqi Nirwana - Biokimia - Tadris

b.

Kimia FITK IAIN Walisongo Membuat tabel perbedaan sel hewan dengan sel tumbuhan (C4)

12