Biokim Ppt Kalian.docx

BAB l DARAH SUB BAB 1 Struktur Hemoglobin A. Hemoglobin  Hemoglobin adalah salah satu senyawa penyusun eritrosit.  Hemoglobin merupakan komponen terpenting, karena fungsinya sebagai transpor O2 dan CO2  Hemoglobin terbuat dari campuran hem dan globin. Struktur Hemoglobin

• Hemoglobin merupakan tetramer dari 2 rantai- dan 2 rantai- dengan BM masingmasing 16 kDa. Subunit  terdiri dari 141 residu asam amino dan  terdiri dari 146 residu asam amino, namun dua-duanya terlipat serupa. • Setiap subunit membawa 1 gugus hem. Dalam hal ini O2 terikat pada atom Fe gugus hem yg bervalensi 2, dan terletak pada pusatnya. Konformasi Hemoglobin Hemoglobin memiliki dua konformasi yaitu bentuk T (tense) dan R (rileks). Pada awalnya, keempat subunit Hb berada dalam keadaan T dimana keempat subunitnya menolak pengikatan O2. Sewaktu O2 terikat, subunit tersebut merubah konformasinya dalam keadaan S. Sehingga pengikatan oksigen meningkat.

B. Hem Hem adalah gugus prostetik yang terdiri dari atom besi yang terdapat di tengah-tengah cincin organik heterosiklik yang luas yang disebut porfirin. Struktur Hem Hem merupakan anggota senyawa porfirin yang berbentuk cincin planar yang mempunyai inti besi ferro. Senyawa ini disintesis di dalam mitokondria dan sitoplasma. C. Globin Globin adalah protein panjang yang biasanya melingkar dalam bentuk delapan heliks alfa ( globular ). Struktur Globin Rantai polipeptida pada globin merupakan struktur sekunder yang berupa lipatan α heliks. Pelipatan ini menimbulkan delapan daerah heliks selanjutnya bersama-sama membentuk kantong yang mengikat gugus prostetik hem.

SUB BAB 2 Proses Oksigenasi dan Deoksigenasi Hemoglobin 1. Oksigenasi  Hemoglobin merupakan protein oligomer, yaitu protein yang memiliki dua atau lebih rantai polipeptida yang terpisah. Oksigenasi dan deoksigenasi Hb masuk dalam kajian Biokimia Respirasi dalam ilmu Kedokteran Dasar (Fitantra, 2011).  Menurut Lehninger (1982:221), Oksigenasi adalah peristiwa menghirup udara dari luar yang mengandung Oksigen (O2) ke dalam tubuh serta menghembuskan Karbondioksida (CO2) sebagai hasil oksidasi.  Oksidasi memberikan aliran gas oksigen (O2) lebih dari 21% pada tekana 1 atm sehingga konsentrasi oksigen meningkat dalam tubuh.  Hb tersusun dari 2 rantai α dan 2 rantai β, membentuk 4 rantai polipeptida dan 4 gugus prostetik heme yang memiliki atom besi dalam bentuk fero [Fe(II)] :  2 rantai α memiliki 141 residu  2 rantai β memiliki 146 residu  Oksigenasi Hemoglobin (Hb) menyebabkan suatu perubahan di dalam konformasi 3 dimensinya.  Terdapat perubahan struktur kuartener, molekul oksihemoglobin berstruktur agak kompak dibandingkan dengan deoksihemoglobin, dan celah di pusat molekul menjadi lebih kecil.  Hb yang telah mengikat O2 disebut Oksihemoglobin

 Hb mengangkut oksigen

 Proses Oksigenasi a. Ventilasi paru Ventilasi merupakan proses untuk menggerakan gas ke dalam dan keluar paruparu. Ventilasi membutuhkan koordinasi otot paru dan thoraks yang elastis dan pernapasan yang utuh. Otot pernapasan inspirasi utama adalah diafragma. Diafragma dipersarafi oleh saraf frenik yang keluar dari medulla spinalis pada vertebra servical keempat. b. Perfusi paru

Perfusi paru adalah gerakan darah melewati sirkulasi paru untuk dioksigenasi, dimana pada sirkulasi paru adalah darah deoksigenasi yang mengalir dalam arteri pulmonalis dari ventrikel kanan jantung. c. Difusi

o Gerakan molekul dari suatu daerah dengan konsentrasi lebih tinggi ke daerah yang konsentrasinya lebih rendah. o Difusi pernapasan terjadi di membran kapiler alveolar - Kecepatan (v) difusi dipengaruhi ketebalan membran

Histological structure of a blood vessel

2. Deoksigenasi Deoksigenasi adalah kemampuan melepaskan kembali Oksigen (O2) di kapiler jaringan melalui proses deoksigenasi tersebut menjadi deoksihemoglobin. Hb + O2  HbO2

 Ketika manusia melakukan respirasi, O2 dapat berdifusi ke dalam alveolus, karena membran alveolus tipis dan lembab. Setelah menembus selaput membran alveoli (jamak : alveolus), O2 lalu diangkut darah menuju jaringan tubuh.  Ada ± 97% O2 yang masuk dalam darah diangkut oleh Hb, serta sisanya 2-3% akan larut dan diangkut oleh plasma darah.  Bagian Hb yang aktif mengikat O2 yaitu atom besi nya, apabila atom besi Fe(II) ini melepas O2 maka akan terjadi deoksigenasi.  Deoksihemoglobin yaitu kondisi Hb yang belum/tidak mengikat O2.  Proses Deoksigenasi

Oksigen yang konsentrasi atmosferiknya tidak normal = Methaemoglobinaemia

3. Penyakit berkaitan dengan konsentrasi oksigen dalam hemoglobin a. Methaemoglobinaemia  kondisi yang disebabkan oleh peningkatan kadar methemoglobin dalam darah.  Methemoglobin adalah bentuk dari hemoglobin yang mengandung besi dalam rupa ion feri.  Methaemoglobinaemia = sindrom kulit biru b.

Sindrom kulit biru

SUB BAB 3 Mekanisme Hemoglobin Sebagai Buffer Darah A. Buffer Buffer atau larutan penyangga merupakan larutan yang dapat mempertahankan pH nya bila ditambahkan sedikit asam kuat, basa kuat, atau diencerkan. B. Hemoglobin  Hemoglobin adalah metaloprotein (protein yang mengandung zat besi) di dalam sel darah merah yang berfungsi sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh, pada mamalia dan hewan lainnya.  Hemoglobin juga pengusung karbon dioksida kembali menuju paru-paru untuk dihembuskan keluar tubuh. C. Hemoglobin Sebagai Buffer

SUB BAB 4 Darah Sebagai Sistem Kekebalan Tubuh A. DARAH Darah merupakan jaringan tubuh yang memiliki fungsi penting untuk kelangsungan hidup organisme. 1. Jenis Darah 2. Fungsi Darah • Sel darah merah : Eritrosit. • Alat pengangkut • Sel darah putih : Leukosit. • Pengatur suhu tubuh. • Keping darah : Trombosit. • Pelaku proses pembekuan darah. • Plasma darah • Alat pertahanan tubuh dari penyakit. (sistem kekebalan tubuh.) 3. Darah Sebagai Pertahanan Tubuh  Darah dan kekebalan tubuh memiliki kaitan yang sangat erat. Komponen yang terdapat dalam darah mempunyai peran sebagai sistem imun tubuh yang melindungi tubuh dari ancaman zat berbahaya, virus, atau bakteri.  Terlebih sel darah putih. Fungsi utama sel darah putih adalah memakan kumankuman penyakit atau benda asing lain yang masuk ke dalam tubuh. Oleh karena itu, sel darah putih bersifat fagosit. B. Sistem Imun 1. Spesifik

2. Non Spesifik

C. Mekanisme Sistem Imun

1. Protein MHC (Major Histocompatibility Complexs) Protein MHC adalah molekul peptida yang terdapat pada permukaan sel dan dikendalikan oleh gen MHC yang mempunyai sifat polimorfik, serta mempunyai fungsi utama memproses dan mempresentasikan antigen. Terbagi menjadi dua yaitu : a. MHC kelas I (MHC I) b. MHC kelas II (MHC II)

2. Jenis Limfosit sel T  Sel T Sitotoksik (sel CD8 + T)  Menghancurkan langsung sel-sel yang telah menjadi kanker atau terinfeksi virus  Sel T Pembantu (sel CD4 + T)  Mempercepat produksi antibodi oleh sel B dan juga menghasilkan zat-zat yang mengaktifkan sel T sitotoksik dan sel-sel darah putih yang dikenal sebagai makrofag  Sel T Regulatory (sel T penekan)  Menekan respon sel B dan sel T terhadap antigen lainnya  Sel T Memori  Membantu sistem kekebalan tubuh untuk mengenali antigen yang ditemui sebelumnya dan menanggapi mereka lebih cepat dan untuk jangka waktu yang lama

SUB BAB 5 Antibodi Primer Dan Sekunder A. Antibodi Antibodi (immunoglobulin) adalah kumpulan dari serum yang terbentuk dari sel plasma yang berasal dari proliferasi sel B yang terpapar antigen yang berperan besar dalam sistem kekebalan tubuh. Mereka memiliki struktur berbentuk 'Y' dan mengidentifikasi zat asing (antigen), untuk mendeteksi keberadaan patogen. Antibodi terdiri dari lima jenis; IgM, IgG, IgA, IgD, dan IgE. Mekanisme Antibodi

Dua jenis antibodi berdasarkan mekanisme pengikatan terhadap antigen : 1. Antibodi primer memiliki kemampuan untuk mengikat langsung ke antigen 2. Antibodi sekunder tidak mengikat antigen secara langsung tetapi berinteraksi melalui pengikatan antibodi primer

Antibodi Primer Antibodi primer adalah antibodi yang bekerja pada saat tubuh pertama kali mendapatkan serangan patogen. Antibodi Sekunder Antibodi sekunder adalah antibodi yang bekerja setelah tubuh diserang patogen yang sama untuk kedua kalinya atau lebih.

Perbedaan Antibodi Primer dan Sekunder Antibodi Primer

Antibodi Sekunder

Waktu sekitar 10 sampai 17 hari untuk membangkitkan respons sel efektor yang maksimum

Waktu lebih cepat hanya 2 sampai 7 hari dengan besaran respon yang lebih hebat

Memiliki afinitas lebih kecil terhadap antigen dibandingkan antibodi sekunder

Memiliki afinitas lebih besar terhadap antigen dibandingkan antibodi primer

Memiliki jumlah lebih sedikit daripada antibodi sekunder saat respon terhadap antigen

Memiliki jumlah yang lebih banyak daripada antibodi primer saat respon terhadap antigen

Mekanisme Antibodi Primer dan Sekunder

BAB II VITAMIN dan MINERAL SUB BAB 1 Fungsi Vitamin Larut Air VITAMIN Vitamin merupakan senyawa organik yang dibutuhkan dalam jumlah yang sangat sedikit dan pada umumnya tidak dapat diproduksi oleh tubuh, sehingga harus diperoleh dari luar tubuh atau makanan sehari-hari. Apabila Kita kekurangan vitamin, maka akan terjadi avitaminosis. Dibagi menjadi dua yaitu : 1. Larut Lemak (A,D,E,K) 2. Larut Air (B dan C) A. Vitamin B1 (Tiamin) Fungsi vit. B1: • Menjaga pasokan energi (dalam bentuk TPP) • Mengkoordinasikan aktivitas saraf dan otot (selubung mielin & asetilkolin) • Mendukung fungsi jantung • Sebagai koenzim pemindahan gugus aldehid dari molekul donor menjadi penerima • Thiamin menghasilkan enzim (TPP), koenzim karboksilase yang berperan mengaktifkan, (enzim yang terlibat pada jalur oksidasi langsung glukosa). B. Vitamin B2 (Ribovlafin) Fungsi vit. B2: • Metabolisme energi : mengubah energi, protein, dan lemak menjadi energi • Metabolisme lemak, protein, dan karbohidrat • Riboflavin menurunkan risiko penurunan kanker kolon pada wanita • Sebagai ko-enzim pada flavoprotein (enzim-enzim yang memegang peranan penting dalam metabolisme asam amino) C. Vitamin B3 (Niasin) Fungsi vit. B3: • Pembawa sementara ion hidrida yang dipindahkan secara enzimatik dari molekul substrat oleh kerja dihidrogenase tertentu • Reaksi oksidasi-reduksi pada glikolosis • Metabolisme protein dan asam lemak • Pernafasan sel dan detoksifikasi • Sintesis glikogen D. Vitamin B5 (Asam panthotenat)

Fungsi vit. B5: • Metabolisme energi • Sintesis lipid, asam lemak, gliserida, kolesterol, benda-benda keton, dan sfingosin • Memegang peranan penting dalam prosesmetabolisme karbohidrat dan lemak • Menjaga komunikasi yang baik antara sistem saraf pusat dan otak dan memproduksi senyawa asam lemak, sterol, neurotransmiter, dan hormon tubuh E. Vitamin B6 (Piridoksin) Fungsi vit. B6: • Berperan dalam metabolisme asam amino (protein) dan asam lemak • Berperan dalam pembentukan sel dalam darah merah • Sintesis molekul penting • Pengolahan karbohidrat • Dukungan aktivitas sistem saraf • Berperan dalam metabolisme nutrisi dan memproduksi antibodi sebagai mekanisme pertahanan tubuh F. BIOTIN Fungsi Biotin • koenzim pada reaksi-reaksi yang menyangkut penambahan atau pengeluaran karbon dioksida kepada atau dari senyawa aktif. • Sintesis dan oksidasi asam lemak memerlukan biotin sebagai koenzim. Demikian pula deaminasi, yaitu pengeluaran NH2 dari asam-asam amino tertentu, • sintesis purin yang diperlukan dalam pembentukan DNA dan RNA membutuhkan biotin. • Membawa sementara gugus karboksil pada sejumlah reaksi enzimatik yang memerlukan ATP. G. ASAM FOLAT Fungsi • sintesa sel-sel baru. • pembentukan sel darah merah dan sel darah putih dalam sumsum tulang dan untuk pendewasaannya. • pembawa karbon tunggal dalam pembentukan hem. • Suplementasi folat dapat banyak menyembuhkan anemia parnisiosa H. VITAMIN B12 Fungsi • pembelahan sel yang berlangsung dengan cepat. • Memelihara lapisan yang mengelilingi dan melindungi serat syaraf dan mendorong pertumbuhan normalnya. • berperan dalam aktifitas dan metabolisme sel-sel tulang. • dibutuhkan untuk melepaskan folat, sehingga dapat membantu pembentukan sel-sel darah merah.

I. VITAMIN C (Asam Askorbat) Fungsi Vitamin C • Sintesis Kolagen • Sintesis Karnitin, Noradrenalin, Serotonin, dan Lain-lain. • Absorbsi dan Metabolisme Besi • Absorpsi Kalsium • Mencegah Infeksi • Vitamin C meningkatkan daya tahan terhadap infeksi

SUB BAB 2 Vitamin Larut Dalam Lemak A. APA ITU VITAMIN LARUT LEMAK? • Vitamin termasuk kelompok zat pengatur pertumbuhan dan pemeliharaan kehidupan. Tiap vitamin mempunyai tugas spesifik didalam tubuh, karena vitamin adalah zat organik maka vitamin dapat rusak akibat penyimpanan dan pengolahan yang salah (Pujiadi,1994). • Vitamin larut lemak adalah vitamin yang terdapat pada lemak dan bagian berminyak dari makanan. Vitamin ini akan disimpan di dalam jaringan adiposa (lemak) dan di dalam hati. Vitamin ini kemudian akan dikeluarkan dan diedarkan ke seluruh tubuh saat diperlukan (Lehninger,1998). B. JENIS VITAMIN LARUT LEMAK

1. VITAMIN A a. Fungsi dari vitamin A? Vitamin A atau lebih dikenal dengan retinol mempunyai fungsi pada tubuh sebagai berikut : • Mendukung terbentuknya kembali sel-sel dalam tubuh. • Mendukung proses metabolisme protein dalam tubuh. • Mendukung kesehatan penglihatan atau mata karena mampu memroduksi rodopsin. • Sebagai pemelihara sel kornea dan epitel. b. Akibat kekurangan vitamin A? Akibat yang ditimbulkan apabila seseorang kekurangan vitamin A dalam tubuh yaitu:  Menjadi tak jelas ketika malam hari sudah tiba.  Penurunan fungsi kornea dan menyebabkan kebutaan.  Pertumbuhan tulang yang terhambat.  Perubahan bentuk tulang.  Kerusakan pada gigi.  Anemia.  Kulit menjadi kasar.  Menderita penyakit mata xeroftalmia.  Terjadi peradangan mata.

c. Sumber pangan vitamin A

2. VITAMIN D a) Fungsi vitamin D Fungsi vitamin D bagi tubuh kita, yaitu:  Sebagai penjaga keseimbangan antara fosfor dan kalsium dalam tubuh.  Mendukung pembentukan gigi dan tulang bersama dengan fosfor dan kalsium.  Mendukung penyebaran kalsium ke dalam sel tubuh.  Mendukung penyerapan fosfor dan kalsium dari usus halus. b) Akibat kekurangan vitamin D? Akibat yang ditimbulkan apabila seseorang kekurangan vitamin D dalam tubuh yaitu:  Tulang menjadi lemah yang digambarkan dengan kondisi tulang bengkok akibat kelebihan berat badan juga.  Kelainan bentuk tulang, seperti kaki X atau O.  Kerusakan sistem saraf serta otot sehingga dapat menimbulkan kondisi otot kejang-kejang.  Proses pengerasan tulang menjadi terhambat.  Dapat menyebabkan osteoroporosis  Proses sintesa yang terganggu di dalam usus dan diarelah yang menyebabkannya. c) Sumber pangan vitamin D

3. VITAMIN E a. Fungsi vitamin E?

Fungsi vitamin E untuk tubuh kita, antara lain : Menjaga kesehatan berbagai jaringan tubuh, mulai dari jaringan kulit, mata sel darah merah hingga hati. Mendukung peningkatan produksi air susu. Membantu mencegah keguguran pada ibu hamil. Mengatasi gangguan saat wanita datang bulan. Membantu dalam memperoleh keturunan. Mencegah adanya oksidasi karoten dan vitamin A pada usus halus. Membantu membran sel lebih stabil. Berpengaruh terhadap sel darah putih dan juga sel darah merah yang melaju atau mengalir melalui organ paru-paru. Berperan sebagai antioksidan. b. Akibat kekurangan vitamin E? Akibat yang ditimbulkan apabila seseorang kekurangaan vitamin E dalam tubuh yaitu :  Sulit ketika dibuat berjalan karena adanya rasa nyeri di bagian betis.  Otot menjadi lemah karena kurangnya vitamin E berimbas pada kesehatan otot dan saraf.  Sulit punya anak.  Sel darah yang terbelah di mana kondisi ini dinamakan dengan hemolisis eritrodit.  Kulit kasar c. Sumber pangan vitamin E?

4. VITAMIN K a) Fungsi vitamin K Ada beberapa fungsi dari vitamin K yang bila asupannya cukup, maka tubuh akan mendapat keuntungan di bawah ini:  Mendukung pertumbuhan tulang sehingga osteoporosis dapat dicegah.  Berperan dalam pembentukan system peredaran darah yang baik dan penutupan luka.  Mendukung pencegahan kanker.  Berperan sebagai kofaktor enzim untuk mengkatalisis reaksis karboksilasi asam amino dari asam glutamat.  Mendukung pencegahan pendarahan hati.  Menolong proses pembekuan darah agar bila terjadi luka terbuka dapat sembuh total lebih cepat. b) Akibat kekurangan vitamin K? Akibat yang ditimbulkan apabila seseorang kekurangaan vitamin K dalam tubuh yaitu :  Darah akan sulit membeku dan ini akan berakibat buruk bagi yang mengalami luka pendarahan. Akibatnya pendarahan akan terus berlanjut dan tak berhenti sehingga mengakibatkan penderita mengalami kekurangan darah.

 Muncul penyakit hemoragik yang sebetulnya hanya bayi saja cenderung terkena. Ini karena tingkat kesterilan pada sistem pencernaan bayi (khususnya yang baru saja lahir) masih tinggi dan belum ada bakteri yang bisa membantu proses sintesa dari vitamin. Sementara itu, vitamin K pada air susu ibu pun hanya sedikit.

c) Sumber pangan vitamin K

SUB BAB 3 Fungsi Mineral A. PENGERTIAN MINERAL  Mineral adalah zat yang terdapat di alam dengan kandungan kimia homogen dan bentuk yang teratur (sistem kristal) yang terbentuk secara alamiah atau melalui proses anorganik.  Mineral merupakan zat gizi yang diperlukan manusia dalam mendukung proses tumbuh dan berkembang dalam jumlah yang kecil atau sedikit.  Vitamin berbeda dengan mineral, hal ini karena vitamin merupakan senyawa yang terdiri dari berbagai unsur seperti : karbon, hidrogen, oksigen. B. MACAM-MACAM MINERAL 1. KALSIUM a. Fungsi  Membantu dalam pembentukan serta pertumbuhan tulang dan gigi  Regulasi daya rangsang  Kontraksi otot  Transmisi sinyal sel saraf  Menurunkan tekanan darah  Mengatur permeabilitas membran sel bagi K dan Na  Mengaktivasi banyak reaksi enzim (cth: proses pembekuan darah) b. Akibat kekurangan kalsium  Osteoporosis  Darah tinggi c. Sumber

SUSU BROKOLI BAYAM TELUR IKAN SALMON

2. FOSFOR a. Fungsi

 Klasifikasi tulang dan gigi  Mengatur pengalihan energi  Absorpsi dan transportasi zat gizi  Mengatur keseimbangan asam-basa dalam tubuh  Pembentukan DNA b. Akibat kekurangan fosfor  Anorexia  Hipofosfatemia

c. Sumber

TELUR KACANG-KACANGAN DAGING-DAGINGAN SUSU 3. MAGNESIUM a) Fungsi  Membentuk kolagen  Meningkatkan metabolisme tubuh  Menyeimbangkan tekanan darah  Membantu relaksasi otot  Membantu transmisi sinyal saraf  Sebagai kofaktor pembantu enzim yang merupakan katalisator biokimia (cth: mengatur suhu tubuh manusia) b) Akibat kekurangan magnesium  Kram otot  Batu ginjal c) Sumber

KUBIS KACANG-KACANGAN COKELAT ALPUKAT PISANG 4. NATRIUM a. Fungsi

 Mengatur dan menjaga keseimbangan cairan tubuh  Kontraksi otot  Transmisi saraf  Mendukung metabolisme tubuh b. Akibat kekurangan natrium  Hiponatremia  Kejang-kejang

c. Sumber

GARAM DAPUR

5. BESI a) Fungsi  Pembentukan Hb dalam darah  Zat besi merupakan unsur penting yang ada pada otot berupa mioglobin. Mioglobin mengangkut oksigen dari Hb dan berdifusi ke seluruh sel-sel otot sehingga otot menjadi kuat dan dapat digerakkan  Menunjang aktivitas kognitif dan membantu untuk menciptakan jalur saraf baru pada otak b) Akibat kekurangan zat besi  Anemia  Menurunkan daya ingat/memori  c) Sumber

DAGINGIKAN SAYURAN SUSU 6. TEMBAGA a. Fungsi  Sebagai aktivator atau terkait dalam peranan enzim  Pembentuk eritrosit dan Hb  Sintesis substansi seperti hormon  Antioksidan b. Akibat kekurangan tembaga Kolesterol dan darah tinggi

KUNING TELUR

Gangguan saraf dan tulang c. Sumber

KERANG ALMOND WIJEN LIVER ALPUKAT 7. KALIUM a) Fungsi  Memelihara permeabilitas membran sel  Berperan dalam sistem regulasi dan hormon  Memelihara keseimbangan kadar air  Memelihara keseimbangan asam-basa  Katalisator  Mengatur sekresi insulin dari pankreas b) Akibat kekurangan kalium  Diare  Diabetes ketoasidosis

c) Sumber

KENTANG BAYAM PISANG ALPUKAT POMEGRANAT 8. SENG a. Fungsi  Sebagai aktivator atau terkait dalam peranan enzim  Sebagai antioksidan  Diperlukan dalam produksi hormon testosteron  Menyeimbangkan fungsi hormon dalam tubuh (cth: estrogen, progesteron, testosteron)  Menjaga kesehatan kulit, rambut, kuku, tulang, dan mata b. Akibat kekurangan seng  Flu  Herpes dan dermatitis c. Sumber

JAMUR TELUR BAYAM YOGHURT AYAM

9. IODIUM a) Fungsi  Membentuk zat tirosin yang terbentuk pada kelenjar tiroid  Memproses protein dan penyerapan karbohidrat di saluran pencernaan  Membantu dalam pembentukan vitamin A b) Akibat kekurangan iodium  Pembengkakan kelenjar tiroid (gondok) c) Sumber

UDANG IKAN KERANG 10. KOBALT a. Fungsi  Membentuk pembuluh darah serta pembangun vitamin B12 (sianokobalamin)  Untuk fungsi normal sel, terutama sel sumsum tulang  Mematangkan sel darah merah  Berperan dan berfungsi sebagai enzim b. Akibat kekurangan kobalt  Sesak napas  Menurunkan fertilitas pada pria c. Sumber

DAGINGHATI SUSU 11. MANGAN a) Fungsi  Mengatur pertumbuhan tubuh dan sistem reproduksi  Meningkatkan kesehatan sendi  Membantu aktivitas enzim dalam metabolisme karbohidrat  Berperan dalam pemanfaatan dan penyimpanan vitamin B1  Berperan dalam metabolisme Ca b) Akibat kekurangan mangan  Menurunnya sistem reproduksi  Melemahkan sendi c) Sumber

TEH KACANG BUAH-BUAHAN

SUB BAB 4 Akibat Defisiensi Vitamin Larut Air APA ITU DEFISIENSI? Defisiensi adalah sebuah kondisi yang diakibatkan oleh kurangnya asupan gizi dari makanan yang kita makan sehingga berdampak pada masalah kesehatan. Defisiensi juga dapat disebut dengan istilah kekurangan gizi ataupun malnutrisi. Malnutrisi sendiri terdiri dari defisiensi atau kelebihan dan juga kekurangan gizi. KELOMPOK VITAMIN LARUT DALAM AIR Vitamin B1,B3,B5,B6,B11,B12,kolin,C,H,dan PABA A. Defisiensi Vitamin B1 (Tiamin)  Sumber: padi-padian, roti, sereal, daging dan produk olahannya, ginjal, hati, wortel,ragi,makanan laut (kerang, kepiting, ikan dan lain-lain), unggas, telur, tempe dan susu.  Defisiensi Tiamin dapat menimbulkan tiga sindrom: 1. Beri-beri. 2. Gagal Jantung & Edema. 3. Ensefalopati Wernicke disertai Psikosis Korsakoff.  Pada orang dengan diet karbohidrat yang relatif tinggi akan meningkatkan kadar laktat dan piruvat plasma yangdapat menimbulkan asidosis laktat yang mengancam jiwa. B. Defisiensi Vitamin B2(Riboflavin)  Sumber: jamur, brokoli, kacang almon,susu, keju, telur, serta yoghurt.  Defisiensi Riboflafin banyak dijumpai, tetapi tidak mematikan: 1. Lesi di mulut, bibir, dan lidah. 2. Dermatitis Seboroik. C. Defisiensi Vitamin B3 (Niasin)  Sumber: ragi,hati,ikan tuna,telur,sereal, beras, susu, sayur, kacang-kacangan, maupun produk olahan nabati dan hewani.  Defisiensi Niasin dapat menyebabkan 1) penyakit pelagra (dengan gejala dermatitis,diare,dimensia). 2) kulit gampang rusak. 3) lidah jadi licin. 4) mudah terserang diare. 5) jadi temperamental (mudah marah), atau sering bingung. D. Defisiensi VitaminB5 (Asam pantotenat)  Sumber: ragi,hati,kuning telur,daging.  Difisiensi Asam pantotenat menyebabkan 1) Penyakit kulit. 2) nafsu makan menurun. 3) Insomnia. 4) dermatitis. E. Defisiensi Vitamin B6 (Piridoksin)  Sumber: ragi,gandum,jagung，ikan, daging, telur, susu, hati, padi-padian, kacang merah dan polong-polongan.  Difesiensi Piridoksin menyebabkan:

1. 2. 3. 4.

Kelainan metabolisme asam amino. (triptofan dan metionin) Kejang. Rasa sakit pada pergelangan tangan, Gampang depresi.

F. Difisiensi Vitamin B11(asam folat)  Sumber: Pisang, lemon, polong-polongan, kecambah, gandum, ragi, daging sapi  Difisiensi Asam folat menyebabkan: 1) Anemia. 2) Pernisiosa. 3) Radang pada lidah. 4) Diare. 5) pertumbuhan pada usia remaja terhambat. G. Defisiensi Vitamin B12 (Kobalamin)  Sumber : daging beserta produk olahannya, ginjal, hati, kerang, ketam, kepiting, ikan (salmon dan tuna), ragam makanan laut lainnya, unggas, telur, dll.  Difisiensi Kobalamin dapat menyebabkan: 1) Dapat mengganggu sistem saraf. 2) Menurunkan daya ingat. 3) Gampang mengalami delusi (berkhayal) 4) Anemia pernisiosa. (Anemia megaloblastik dengan degenerasi medula spinalis)  Penyebab tersering anemia pernisiosa adalah kegagalan penyerapan Vitamin B12 (Terkait dengan defisiensi asam folat) H. Defisiensi Vitamin C  Sumber: buah-buahan seperti jambu biji, jeruk, tomat, arbei, stroberi; sayur-mayur seperti asparagus dan kol; susu, mentega, kentang, ikan dan hati.  Diferesiensi Vitamin C menyebabkan : 1) Sariawan di mulut maupun perut. 2) Kulit cenderung kasar 3) Gusi tidak sehat hingga gigi mudah goyah dan tanggal 4) Menyebabkan rawan perdarahan di bawah kulit (sekitar mata dan gusi). I. Defisiensi Vitamin H (Biotin)  Sumber: kacang-kacangan,sayuran,ragi  Difisiensi Biotin dapat menyebabkan : 1) Letih. 2) Depresi 3) Mual. 4) Dermatitis. 5) Nyeri otot. 6) Ganguan metabolisme lemak dan karbohidrat. J. Defisiensi PABA (para amino benzoat)  Sumber: ragi, hati.  Difisiensi para amino benzoat dapat menyebabkan : 1) Rambut rontok. 2) Timbul uban.

SUB BAB 5 Akibat Defisiensi Vitamin Larut Lemak VITAMIN YANG LARUT DALAM LEMAK 1. VITAMIN A. 2. VITAMIN D 3. VITAMIN E 4. VITAMIN K Vitamin-vitamin tersebut bersikulasi dalam darah dan disalurkan ke jaringan dalam keadaan larut sebagai lipid 1. Vitamin A  Sumber Vitamin A diantaranya : Sayur-sayuran dan buah-buahan merupakan pembawa sumber vitamin A terbanyak.  Akibat Defisiensi Vitamin A Defisiensi vitamin A dapat menyebabkan beberapa penyakit diantaranya : a) Masalah pada penglihatan. b) Masalah Kulit. c) Penyakit Pencernaan. d) Penghambatan Pertumbuhan. e) Keratinisasi pada jaringan epithel mata. f) Infeksi saluran pernafasan g) Perubahan pada saluran gastrointestinal h) Gangguan pada lapisan email gigi 2. Vitamin D.  Sumber-sumber vitamin D diantaranya : Susu,ikan,daging,keju, dan mentega.  Akibat defisiensi vitamin D Defisiensi vitamin D dapat menyebabkan beberapa penyakit diantaranya : a) Pengeroposan Tulang. b) Menurunkan fungsi jantung c) Mudah lelah dan nyeri otot. d) Menyebabkan Kanker. e) Penyakit ricketsia, berupa tanda kegagalan tulang dalam memineralisasi f) Tulang kaki dan lutut kaku ketika akan berjalan g) Pembentukan tulang panggul dan tulang dada tidak sempurna, juga tulang kaki ( X dan O) h) Ketidakseimbangan penyerapan Ca dan P i) Osteomalacia (pelunakan tulang) 3. VITAMIN E

 Sumber Vitamin E diantaranya : Buah-buahan,Sayur-sayuran,dan Biji-bijian.  Akibat defisensi vitamin E Berikut Akibat Kekurangan Vitamin E pada tubuh : a) Menyebabkan kerusakan pada sistem syaraf dan otot. b) Defisiensi vit.E jarang terjadi kecuali pada bayi yang baru lahir, tapi dapat diberi suplementasi tocopherol acetat secara oral c) Orang yang defisiensi vit. E : sel-sel darah merahnya menjadi rapuh dan bentuknya lebih besar dari normal. Pada defisiensi lanjut dapat menyebabkan anemia (berlaku pada orang yang menderita kwasiorkor dimana < tocopherol darahnya) d) Resiko pada bayi prematur akan mengalami gangguan penglihatan hingga kebutaan,sedangkan e) Resiko pada anak-anak yang sudah berusia lebih besar akan menyebabkan kelainan saraf,refleks imun,dan gangguan penyerapan usus. 4. Vitamin K  Sumber vitamin K diantaranya : Kubis, Bunga kol, Bayam, dan sayuran hijau lain, serta gandumganduman.  Akibat defisiensi vitamin K a) Janin tidak berkembang. b) Darah sukar membeku. c) Masalah Usus. d) Pendarahan menstruasi berat pada wanita, pendarahan ovarium (karena menstruasi berlebih/menstruasi sudah terlalu lama) e) Gusi berdarah f) Mudah memar g) Demam pada bayi baru lahir. h) Darah dalam urin

BAB lll ASAM NUKLEAT SUB BAB 1 & 2 Komponen Pembentuk Nukleotida Dan Ikatan Yang Berperan Dalam 1 Mol Nukleotida A. ASAM NUKLEAT Asam nukleat merupakan rantai polimer yang tersusun dari satuan monomer yang disebut nukleotida.

1. Nukleotida Merupakan ester asam fosfat dari nukleosida, dengan letak gugus fosfat pada posisi C-5’.

Komponen penyusun nukleotida : a. Gula 5 karbon (pentosa)  Ribosa  penyusun RNA

 Deoksiribosa penyusun DNA

 Ribonukletida

 Deoksiribonukleotida

b. Basa Nitrogen

c. Fosfat

2. Nukleosida Gabungan gula pentosa dan basa nitrogen

B. IKATAN YANG TERJADI ANTAR NUKLEOTIDA

C. IKATAN YANG TERBENTUK ANTAR BASA NITROGEN

SUB BAB 3 Nukleotida Dalam DNA dan RNA A. Nukleotida  Nukleotida adalah molekul yang tersusun dari gugus basa heterosiklik, gula, dan satu atau lebih gugus fosfat. Basa penyusun nukleotida biasanya adalah berupa purina atau pirimidina sementara gulanya adalah pentosa (ribosa), baik berupa deoksiribosa maupun ribosa. Nukleotida adalah monomer penyusun RNA, DNA, dan beberapa kofaktor.  Fungsi nukleotida  Menyimpan, mereplikasi dan mentranskripsi informasi genetik.  Koenzim pembawa energi  Sebagai koenzim dalam reaksi oksidasi-reduksi B. DNA DNA (Deoxyribonucleic Acid): DNA merupakan tempat penyimpanan informasi genetik. DNA adalah molekul polinukleotida yang tersusun dari polimer nukleotida yang berulang-ulang, tersusun rangkap, serta membentuk ikatan seperti rantai ganda dan berpilin ke kanan (double helix). Setiap nukleotida terdiri atas tiga gugus molekul berikut:  Komponen gula berupa deoksiribosa.  Basa nitrogen yang terdiri atas purin dan pirimidin. Purin terdiri atas adenin (A) dan guanin (G), serta pirimidin terdiri atas sitonin (C) dan timin (T).  Gugus fosfat.

C. RNA RNA (Ribonucleic Acid): makromolekul yang berupa rantai tunggal polinukleotida, berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik. Setiap ribonukleotida terdiri dari :  komponen gula berupa ribosa  basa nitrogen yang terdiri atas golongan purin (adenin dan guanin) dan golongan pirimidin (sitosin dan urasil).  gugus fosfat

BA

NUKL

Basa, Nukleosida dan

SUB BAB 4 & 5 Struktur Dna Menurut Watson & Crick Serta 3 Jenis Rna Dan Fungsinya A. DNA (Deoxyribo Nucleic Acid)  DNA merupakan materi yang membentuk kromosomkromosom dan juga informasi genetik yang tersimpan dalam tubuh makhluk hidup.  Informasi genetik ini pada dasarnya merupakan kumpulan instruksi atau perintah yang mengatur sel agar dapat melakukan hal-hal tertentu. Struktur DNA • Watson dan Crick menemukan dan mengemukakan bahwa struktur DNA berbentuk heliks ganda (double helix) yang panjang. • Kedua untai bersifat antiparalel, yang berarti masing-masing berorientasi ke arah yang berlawanan. • Setiap monomer nukleotida terdiri atas satu basa bernitrogen (A, G, C, dan T), satu gula deoksiribosa, dan satu gugus fosfat. • Basa bernitrogen DNA terdiri dari:  Purin = Adenin dan Guanin  Pirimidin = Sitosin dan Timin

Crick

Watson

• • • • •

Basa-basa bernitrogen dipasangkan dalam kombinasi yang spesifik: Adenin (A) dengan Timin (T), serta Guanin (G) dengan Sitosin (C) Fosfat dari suatu nukleotida berikatan dengan gula nukleotida disampingnya, menghasilkan tulang punggung yang terdiri atas fosfat dan gula yang berselang-seling. Ikatan kovalen yang kuat menautkan unit-unit setiap untai, sedangkan ikatan hidrogen yang lebih lemah menghubungkan kedua untai. Adenin bisa membentuk dua ikatan hidrogen dengan Timin. Guanin membentuk tiga ikatan hidrogen dengan Sitosin.

B. RNA (Ribo Nucleic Acid)  RNA merupakan rangkaian nukleotida yang saling terikat seperti rantai.  RNA merupakan hasil dari transkripsi dari suatu fragmen DNA, sehingga RNA sebagai polimer yang jauh lebih pendek jika dibandingkan dengan DNA. Struktur RNA  Struktur RNA berbentuk heliks tunggal (single helix).  Setiap monomer nukleotida terdiri atas satu basa bernitrogen (A, G, C, dan U), satu gula ribosa, dan satu gugus fosfat.  Basa bernitrogen DNA terdiri dari: o Purin = Adenin dan Guanin o Pirimidin = Sitosin dan Urasil

3 Jenis Rna Dan Fungsinya 1. RNA duta atau “messenger RNA” (mRNA)  Asam nukleat yang berbentuk pita tunggal dan merupakan RNA terbesar atau terpanjang yang bertindak sebagai pola cetakan pembentuk polipeptida.  Fungsi utama mRNA adalah membawa kode-kode genetik dari DNA ke ribosom. mRNA juga berfungsi sebagai cetakan dalam sintesis protein.

2. RNA transfer atau “transfer RNA” (tRNA)  RNA terpendek yang bertindak sebagai penerjemah kodon dari mRNA.

 tRNA berfungsi mengikat asam-asam amino yang akan disusun menjadi protein dan mengangkutnya ke ribosom.  Pada tRNA terdapat bagian yang berhubungan dengan kodon yang disebut antikodon dan bagian yang berfungsi sebagai pengikat asam amino.

3. RNA ribosom atau “ribosomal RNA” (rRNA)  RNA dengan jumlah terbanyak dan penyusun ribosom. RNA ini berupa pita tunggal, tidak bercabang, dan fleksibel.  Lebih dari 80% RNA merupakan rRNA.  Fungsi rRNA sampai sekarang masih belum banyak diketahui, tetapi diduga memiliki peranan penting dalam proses sintesis protein.

SUB BAB 6 Enzim Yang Berperan dalam Pemanjangan Rantai DNA saat Replikasi A. Replikasi DNA • DNA  materi genetik (memiliki 3 fungsi pokok) • Salah satunya adalah Fungsi Genotipik, yang dilaksanakan melalui peristiwa Replikasi DNA.

B. Enzim yang berperan dalam Replikasi DNA 1. Enzim Topoisomerase  Menurunkan tegangan untai DNA dengan memutar untaian DNA  Bertanggungjawab dalam proses dimulainya pembukaan double heliks DNA 2. Enzim Helikase Memutus ikatan-ikatan hidrogen yang menyatukan kedua untaian DNA, sehingga untaian ganda tersebut menjadi dua cabang yang masing-masing terdiri dari sebuah untaian tunggal DNA 3. Enzim Polimerase Mengatur pembentukan ikatan fosfodiester antara dua nukleotida yang berdekatan sehingga akan terjadi pemanjangan untai DNA (polinukleotida). Diperlukan tiga komponen reaksi agar DNA polimerase dapat mengatalisis reaksi sintesis DNA, yaitu : 1. Deoksinukleosida trifosfat, yang terdiri atas sumber basa nukleotida. 2. Untai DNA yang akan digunakan sebagai cetakan (template). 3. Segmen asam nukleat pendek, dapat berupa DNA atau RNA, yang mempunyai gugus 3’OH bebas.  Polimerase I

Menghilangkan RNA primer yang melekat pada lagging strand DNA dan mengganti dgn DNA  Polimerase III Sintesis untai DNA baru.

4. Enzim Primase Menempelkan primer RNA pendek ke untai tunggal/single-stranded DNA untuk bertindak sebagai pengganti 3'OH bagi DNA polymerase sebagai tempat darimana memulai sintesis. 5. Enzim Ligase  Menyambung fragmen-fragmen Okazaki  Memperbaiki rantai yang putus pada DNA dupleks  Menyambung ujng DNA dupleks untuk menghasilkan DNA sirkuler  Menyambung sintesa DNA pada proses rekombinasi  Bekerja sama dengan polimerase DNA pada replikasi DNA

SUB BAB 7 Tahap Inisiasi Polipeptida Saat Translasi A. POLIPEPTIDA Polipeptida merupakan polimer yang tersusun dari beberapa peptida hasil pengikatan gugus karboksil (COOH) dengan gugus amino. Polipeptida dibentuk melalui tahapan replikasi DNA.

Peptida B. REPLIKASI DNA 1. Transkripsi Pembuata m- RNA dengan menyalin sebagian berkas DNA 2. Translasi Penerjemahan urutan nukleotida pada m-RNA menjadi rangkaian asam amino penyusus protein a. Tahap-tahap Translasi 1. Inisiasi Pengikatan subunit kecil ribosom dan faktor inisiasi pada situs pengikatan ribosom 2. Elongasi Pemanjangan rantai polipeptida 3. Terminasi Penghentian sintesis saat muncul kodon stop pada m-RNA b. Inisiasi Translasi Pada Prokariot membutuhkan :  Subunit ribosom 30S dan 50S  Kode mRNA  Faktor inisiasi (IF-1, IF-2, IF-3)  GTP (guanosin trifosfat)  N-formyl methyoil tRNA fmet  Mg2+

GTP

Mg

2+

GTP

3. Inisiasi Translasi Pada Prokariot  Step 1 Subunit ribosom 30s berikatan dengan dua buah faktor inisiasi, IF1 dan IF3.  IF-3 mencegah subunit 30S dan 50S bergabung secara prematur  mRNA kemudian mengikat 30S subunit  Inisiasi (5) AUG ditunjukkan tempat yang tepat oleh Shine- Dalgarno sequence di mRNA  Step 2 Mengandung Subunit ribosom 30S, IF-3, mRNA. Digabungkan oleh:  GTP yang mengikat IF-2  Dan start kodon fMet-tRNAfMet  Step 3  Komplek besar bergabung dengan subunit ribosom 30S  Ikatan GTP ke IF-2 terhidrolisis menjadi GDP dan Pi, yang terlepas dari kompleks

4. Inisiasi Translasi Pada Eukariot membutuhkan :  Subunit ribosom 40S dan 60S  Kode mRNA  Faktor inisiasi (elF-1, eIF-2,-3,-5,-6)  GTP (guanosin trifosfat)  Metionin 5. Inisiasi Translasi Pada Eukariot o Faktor eIF-3 mengubah sub unit kecil ribosom eukariot (40s) menjadi suatu bentuk yang siap untuk menerima aminoasil-tRNA pertama. o Setelah amioasil-tRNA yang pertama melekat, dengan bantuan eIF-2 terbentuklah kompleks 43s (kompleks sub unit 40s, eIF-2-GTP, eIF-3, dan tRNAMET). o eIF-4 membantu mRNA melekat ke kompleks 43s sehingga terbentuk kompleks inisiasi 48s. o eIF-5 membantu subunit besar 60s untuk melekat pada kompleks 48s sehingga dihasilkan kompleks 80s yang siap melakukan translasi.

BAB IV ENZIM SUB BAB 1 DAN 6 Reaksi Enzim-Substrat dan Penentuan Aktivitas Enzim A. Enzim

 Enzim merupakan senyawa protein yang berfungsi sebagai katalisator dalam reaksi kimia dalam tubuh.  Enzim juga sering disebut Biokatalisator.  Substrat yang akan dikatalisis enzim melekat pada sisi aktif enzim. B. Active site / Sisi aktif • Tempat perlekatan substrat • Tempat terjadinya ikatan antara substrat dan enzim • Berupa lekukan pada permukaan protein enzim • Berbentuk 3D C. Kerja enzim

 

Cara kerja enzim adalah mengurangi energi aktivasi suatu reaksi. Sehingga reaksi dapat berjalan dengan cepat. Enzim hanya dapat bekerja pada suatu substrat saja dalam kata lain kerjanya spesifik.

D. Faktor-faktor Penentu Aktivitas Enzim  pH

 

Suhu

Kofaktor





Konsentrasi Enzim & Substrat

Inhibitor

E. Reaksi Enzim-Substrat a. Model cara kerja Enzim 1. Model Lock and Key > Sisi aktif enzim sesuai dengan bentuk Substrat.

2. Model Induced fit > Sisi aktif enzim bergeser mengikuti bentuk substrat yang diizinkan.

b. Faktor – Faktor Yang Mendukung Efisiensi Katalitik Enzim ( Penentuan Aktivitas Enzim ) 1. letak dan orientasi dlm hubungannya dg gugus katalitik

S

S E S ORIENT ASI TAK

MENGU NTUNGK AN, LETAK TAK MENGU NTUNGK AN

E LETAK MENGUN TUNGKA N, ORIENTA SI MENGUN TUNGKA N

2. Tegangan Dan Perubahan

S E LETAK MENGU NTUNGK AN,ORIE NTASI MENGU NTUNGK AN

Pengikatan substrat mungkin mendorong perubahan konformasi pada molekul enzim yang menimbulkan tegangan pada struktur sisi aktif dan juga mengubah substrat yang terikat, sehingga membantu membawa kompleks ES menuju keadaan transisi

c. Katalisator umum asam dan basa 1) Gugus pemberi proton  COOH  NH3  SH 2) Gugus penerima proton  ..COO ..NH2  ...S3) Katalisator kovalen Reaksi yang tidak dikatalisa: RX + H2O  ROH + HX Reaksi yang dikatalisa: RX + E-OH  ROH + EX EX + H2O  E-OH + HX RX + H2O  ROH + HX

SUB BAB 2 Kinetika Reaksi Enzim A. KINETIKA ENZIM Kinetika enzim merupakan cabang dari ilmu enzimologi yang mempelajari fungsi-fungsi enzim dalam kecepatan reaksi serta faktor-faktornya. Faktor-faktor tersebut antara lain : 1. Konsentrasi enzim 2. Konsentrasi senyawa ligan termasuk di dalam nya : substrat, produk, inhibitor, aktifator 3. pH lingkungan 4. Kadar ion 5. Temperatur lingkungan Kecepatan reaksi enzimatik dapat diukur dengan mengukur jumlah substrat yang diubah atau produk yang dihasilkan per satuan waktu, dan pada suatu waktu yang sangat pendek, atau pada satu titik tertentu disebut kecepatan sesaat (instantaneus velocity). Reaksi enzimatik berlangsung melalui pembentukan kompleks enzim substrat (ES), bila semua enzim dalam keadaan ES (sistem jenuh oleh substrat), maka laju reaksi akan mencapai nilai maksimum (Vmaks). Kinetika enzim menginvestigasi bagaimana enzim mengikat substrat dengan mengubahnya menjadi produk. Data laju yang digunakan dalam analisa kinetika didapatkan dari asal enzim. B. PERSAMAAN KINETIKA ENZIM 1. Persamaan MICHAELIS-MENTEN : Reaksi yang dikatalisis oleh suatu enzim memiliki variasi kecepatan reaksi apabila substrat yang digunakan mempunyai konsentrasi yang berbeda. Kenaikan [S] akan diikuti peningkatan kecepatan reaksi sampai pada batas tertentu, yang kemudian reaksi tersebut akan mencapai konstan dan akhirnya mencapai titk dengan kecepatan maksimum (Vmax).  E bereaksi dengan S membentuk kompleks ES.  Kemudian ES akan mengalami penguraian baik menjadi E dan S kembali atau membentuk sutu produk (P). Model :

Berdasarkan reaksi di atas dapat diasumsikan bahwa senyawa produk tidak akan berubah kembali menjadi substrat (S). Titik tolak yang digunakan ialah bahwa laju katalisis sama dengan hasil perkalian konsentrasi kompleks ES dengan K3 V = K3 [ES] …………………………(1) [ES] harus dinyatakan dalam kuantitas jumlah yang telah diketahui. Laju pembentukan dan laju pemecahan ES diketahui dari : Laju pembentukan ES = K1 [E] [S] …………………..(2) Laju pemecahan ES = (k2+k3) [ES] ………………(3) Dalam keadaan seimbang (steady state), konsentrasi zat antara [ES] tidak berubah, karena proses kecepatan pembentukan ES akan sama dengan proses kecepatan peruraian ES,

sedangkan konsentrasi senyawa awal [S] dan konsentrasi produk [P] berubah. Dengan demikian : Laju pembentukan ES = laju pemecahan ES 2. Persamaan Briggs-Haldone menyatakan dimana laju reaksi pembentukan kompleks ES sama dengan laju reaksi penguraian ES menjadi P dan E yang akan menghasilkan persamaan yang sama untuk hubungan laju reaksi enzim dengan konsentrasi substrat. Persamaan reaksi Briggs-Haldone : (Vo=Vmax .[S])/([S]+ Km)

SUB BAB 3 Pengaruh pH Terhadap Aktivitas Enzim A. Pengertian Enzim • Kata enzim berasal dari bahasa yunani “enzyme” yaitu yang berada di dalam sel. • Orang pertama yang memperkenalkan istilah enzim adalah Wilhelm Kuhne pada tahun 1878. • Enzim merupakan biokatalisator atau katalisator organik yang diproduksi oleh makhluk hidup untuk mengkatalisis lebih dari satu proses dinamik dan mengendalikan reaksi kimia yang penting dalam tubuh atau sel hidup. • Enzim mempunyai spesifisitas katalitik yang tinggi yang ditentukan oleh gugus fungsinya. • Katalisator ini terlibat dalam reaksi, tetapi kemudian kembali ke struktur asalnya dan tidak habis begitu saja. B. Struktur Enzim 1. Gugus Prostetik o Enzim yang tersusun dari nonprotein. o Berdasarkan bahan penyusunnya, gugus prostetik terbagi menjadi koenzim dan kofaktor. o Koenzim  Tersusun dari bahan organik.  Berfungsi memindahkan zat kimia dari satu enzim ke enzim lain.  Contohnya FADH, NADH, Vitamin B. o Kofaktor  Tersusun dari bahan anorganik.  Contohnya klor dan kalsium yang mengoptimalkan enzim ptialin dalam menguraikan molekul gula kompleks. 2. Apoenzim  Enzim yang tersusun dari protein.  Apoenzim memiliki sisi yang berhubungan langsung dengan substrat, merupakan:  Sisi aktif, merupakan sisi yang berkaitan dengan substrat (zat yang akan dijadikan produk). Bagian ini mengikat molekul substrat dan terjadilah proses katalis. Sisi ini dapat diganggu oleh inhibitor kompetetif.  Sisi alosterik, merupakan sisi yang berkaitan dengan kofaktor. Sisi ini dapat dipengaruhi oleh inhibitor nonkompetetif yang berstruktur sama dengan kofaktor. C. Karakteristik Enzim • Enzim merupakan biokatalisator enzim bersifat biokatalisator berarti dia hanya mengubah kecepatan reaksi dengan menurunkan energi aktivasinya. • Enzim bekerja secara spesifik Contoh: Enzim amilase yang hanya bekerja pada substrat berupa amilum (pati). • Kerja enzim bersifat bolak-balik (Irreversible) • Enzim menyerupai protein Bekerja pada suhu optimum, Kinerja menurun dalam kondisi asam kuat atau basa kuat, Kinerja menurun pada pelarut organik, Terdenaturasi pada suhu panas, Dipengaruhi oleh aktivator (pemicu), inhibitor (penghambat), dan konsentrasi substrat. D. Fungsi Enzim • Fungsi utama enzim yaitu sebagai katalisator yang mempercepat proses laju reaksi luar biasa yang ada di dalam tubuh makhluk hidup terutama pada sistem pencernaan.

• Jika tidak ada enzim maka proses yang terjadi di dalam tubuh manusia akan melambat dan tidak sesuai dengan fungsi tubuh lainnya. Akibatnya kinerja tubuh tidak seimbang. E. Mengapa pH mempengaruhi aktivitas enzim? Hal ini dikarenakan enzim bekerja pada pH tertentu. Perubahan kisaran pH yang sempit (sedikit), tidak merubah bentuk dan struktur dari enzim dan substrat. Tetapi, jika terjadi perubahan tingkat pH yang signifikan, enzim dan substrat dapat mengalami denaturasi (perubahan).

SUB BAB 4 Regulasi Dan Aktivasi Enzim A. Regulasi Dan Aktivasi Enzim Enzim  Biokatalisator yang berperan menjalankan proses reaksi di dalam tubuh. Regulasi Enzim  Pengaturan aktivitas enzim, agar enzim hanya bekerja ketika dibutuhkan, sehingga reaksi enzimatis berjalan secara sangat terkoordinasi satu sama lain. 1. Pengendalian pada tingkat Gen 2. Pengendalian di tingkat molekul enzim oleh produk 3. Pengendalian enzim melalui perubahan struktur molekul B. Pengendalian pada tingkat Gen • Inducible Enzyme Enzim yang hanya diekspresikan pada kondisi tertentu dan diproduksi secara terus menerus. Contohnya pada mekanisme pengaturan sintesis enzim menggunakan model Lactose operon .

(A) Ada laktosa, represor tidak aktif, operon dalam keadaan on, (B) Tidak ada laktosa, represor aktif, operon dalam keadaan off • Enzyme repression Penghentian sintesis enzim sebagai respon terhadap keberadaan suatu molekul (repressor). Contohnya pada mekanisme pengaturan sintesis enzim menggunakan model Triptofan operon. Mekanisme represi pada pengaturan trp operon

• Enzim konstitutif Enzim yang terdapat dalam sel tertentu dalam kuantitas yang hampir konstan tanpa memperdulikan komposisi, baik dari jaringan maupun dari medium tempat sel itu berada.

C. Pengendalian di Tingkat Molekul Enzim Oleh Produk Kecepatan kerja enzim dapat dipengaruhi oleh kehadiran suatu molekul lain yang dapat berperan sebagai pemicu (activator) atau penghambat (inhibitor), keduanya biasanya disebut secara bersama-sama sebagai efektor. Mekanisme kerja Piruvat kinase

Enzim allosterik merupakan enzim regulator yang memiliki dua sisi katalik. Salah satu sisi ikatannya untuk substrat dan yang satunya sisi regulator yang berfungsi untuk memodulasi aktivitas enzim. D. Pengendalian Enzim Melalui Perubahan Struktur Molekul (Modifikasi Kovalen) • Pengaturan akitivitas enzim dengan modifikasi kovalen yaitu menambahkan gugus fosfat pada suatu enzim atau biasa disebut fosforilasi. • Adanya fosforilasi enzim ini akan mengubah konformasi (bentuk) dan permukaan sisi akitif enzim sehingga mampu berfungsi dalam proses katalisis. Enzim Glikogen Fosforilase

SUB BAB 5 Kerja Enzim Inhibitor A. KERJA ENZIM Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor dan inhibitor Inhibitor adalah molekul yang dapat menghambat bahkan menghentikan reaksi enzimatik dengan mengotori permukaan katalis. Inhibitor dibagi menjadi dua, yaitu • Inhibitor reversible • Inhibitor irreversible B. KERJA ENZIM INHIBITOR 1. Penghambatan competitive  Inhibitor bersaing dengan substrat untuk terikat pd sisi aktif  Biasanya inhibitor berupa senyawa yg menyerupai substratnya, & mengikat enzim membentuk komplek Enzim inhibitor

2. Penghambatan NON competitive  Penghambatan yang dapat berikatan dengan enzim maupun dengan kompleks enzimsubstrat  Jika inhibitor menempel pada enzim, maka sisi aktif enzim akan berubah namun substrat masih bisa menempel pada sisi aktif. 3. Penghambatan UN-competitive  Terikat pd sisi selain sisi aktif enzim  Berbeda dgn non-competitive  inhibitor ini hanya terikat pd komplek Enzim Substrat Sehingga tidak terikat pd enzim bebas  Vmax berubah, dan Km juga berubah

BAB V DIGESTI SUB BAB 1 Digesti Karbohidrat, Tempat berlangsung, dan Enzim yang berperan

A. DIGESTI Digesti (Pencernaan Makanan), yaitu proses hidrolisis nutrisi kompleks menjadi senyawa sederhana. Digesti Meliputi 2 Proses Yaitu: 1. Mekanik: missal, mengunyah  Luas Permukaan Mol Zat Mkn >>  Kontak Enzim >> 2. Kimiawi: Misal Proses Hidrolisis Oleh Enzim B. KARBOHIDRAT  Karbohidrat adalah senyawa yang tersusun dari unsur karbon (C), hydrogen (H), dan oksigen (O),  Karbohidrat digolongan menjadi tiga, yaitu monosakarida (glukosa dan fruktosa), disakarida (sukrosa dan maltose), dan polisakarida ( amilum, glikogen, dan selulosa).  Senyawa karbohidrat dicerna secara bertahap. C. RONGGA MULUT  Proses pencernaan karbohidrat dimuai dari rongga mulut.  Sehingga makanan yang mengandung karbohidrat bercampur dengan air ludah.  Air ludah mengandung enzim amilase, yang berfungsi mengubah karbohidrat menjadi glukosa  Enzim amilase bekerja optimal pada pH ludah netral.  Penggunyahan yang lebih lama mengakibatkan karbohidrat langsung diubah menjadi maltose. D. LAMBUNG

 Setelah makanan yang mengandung karbohidrat melewati tenggorakan.  karbohidrat akan masuk ke dalam lambung untuk dicampurkan dengan asam lambung (HCL) yang bersifat korosif. Percampuran tersebut terjadi dengan bantuan kontraksi

lambung. Proses ini membuat karbohidrat menjadi lebih cair dan hancur. Cairan karbohidrat yang bercampur dengan makanan lain ini ,kemudian disebut dengan istilah Chymus. E. USUS 12 JARI

 Chymus yang mengandung karbohidrat yang berasal dari lambung diteruskan ke usus 12 jari (duodenum) untuk dicerna lebih lanjut.  Proses pencernaan karbohidrat dalam usus 12 jari dilakukan secara kimiawi menggunakan enzim amylopsin atau enzim amilase yang dihasilkan dari getah pancreas.  Enzim ini memecah amilum yang belum sempet terurai sempurna di rongga mulut untuk menjadi sakarida. F. USUS KOSONG (JEJUNUM)

 Setelah dari usus 12 jari, proses pencernaan karbohidrat dalam wujud disakarida dilanjutkan di usus kosong (Jejunum).  Di organ ini, disakarida dipecah menjadi monosakarida dengan bantuan enzim-enzim disakaridase ( maltase, lactase dan sukrase) yang terdapat pada getah usus halus hasil sekresi dinding-dindingnya. Pemecahan disakarida tergantung pada jenis dan jumlahnya, yaitu: - Maltosa menjadi 2 mol glukosa dengan bantuan enzim maltase - Laktosa menjadi 1 mol glukosa dan 1 mol fruktosa dengan bantuan enzim sukrase. - Sukrosa menjadi 1 mol glukosa dan 1 mol fruktosa dengan bantuan enzim sukrase.

G. USUS PENYERAPAN (ILEUM)

 Setelah melalui usus kosong, monosakarida-monosakarida hasil penguraian enzim disakaridase kemudian diserap oleh dinding ileum atau usus penyerapan.

SUB BAB 2 Digesti Protein, Tempat Berlangsung, Enzim Yang Berperan  Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida  Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom  Manfaat protein bagi tubuh: a. Sumber energi b. Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan c. Sebagai sintesis hormon, enzim, dan antibodi d. Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel e. Sebagai cadangan makanan

A. DIGESTI PROTEIN • Digesti proses hidrolisis nutrisi kompleks menjadi senyawa sederhana • Digesti meliputi 2 proses: 1. Mekanik: misalnya mengunyah 2. Kimiawi: misalnya proses hidrolisis oleh enzim

B. TEMPAT BERLANGSUNGNYA DIGESTI PROTEIN

Berlangsung pada: 1. Lambung 2. Usus Halus

C. ENZIM YANG BERPERAN

1) Pepsin ( lambung) 2) Tripsin, kimotripsin, carboxypeptidase) 3) Peptidase (usus halus)  Enzim pepsin dihasilkan oleh chief cell dalam bentuk pepsinogen(bentuk inaktif/proenzim). Pepsinogen diaktifkan oleh HCL menjadi enzim pepsin.  fungsi HCL dalam lambung selain mengaktifkan pepsinogen, juga sebagai bekterisida dan mendenaturasi protein makanan.  enzim pepsin aktif pada pH 2-3 akan menhidrolisis ikatan peptida sekita 10-20% dari total protein makanan yang dicerna, kemudian diubah menjadi proyein pepton dan polipeptida  Hasil dari digesti lambung tadi kemudian masuk ke dalam usus halus dan bertemu dengan getah pankreas terlebih dahulu.  Getah pankreas mengandung bikarbonat yang dapat menetralkan asam lambung, dan sejumlah protease dalam bentuk proenzim yang inaktif sehingga harus diaktifkan

 Dalam lambung, protein terdenaturasi karena suasana asam  Pepsinogen diaktifkan oleh suasana asam lambung menjadi pepsin  Pepsin merupakan endopeptidase  Dalam duodenum suasana kembali menjadi netral  Enzim protease pankreas disekresi dalam bentuk zimogen  Tripsin : [dihasilkan oleh pancreas] - mencerna protein diet - mengaktifkan enzim lain  Tripsin, kemotripsin, elastase : golongan Endopeptidase  Carboxypeptidase , aminopeptidase : golongan Eksopeptidase  Kerja enzim sangat spesifik, masingmasing enzim memecah ikatan peptide berbeda dari 1 molekul protein

SUB BAB 3 Digesti Lemak, Teempat Berlangsung dan Enzim Yang Berperan

A. LIPID  Lipid adalah kelompok molekul alami yang meliputi lemak, lilin, sterol, vitamin yang larut dalam lemak (vitamin A, D, E, dan K), monogliserida, digliserida, trigliserida, fosfolipid, dan lain-lain.  Lipid adalah molekul lemak yang tidak memiliki kemampuan untuk larut dalam air.  Ketidakmampuan untuk larut dalam air menambah kesulitan pencernaan unsur lemak karena lemak akan cenderung mengumpul dan membentuk tetesan besar ketika bergerak melalui sistem pencernaan.  Proses pencernaan lemak memakan waktu yang relatif lebih lama dibandingkan dengan proses pencernaan karbohidrat dan protein karena susunan molekul lemak yang panjang serta ikatan yang kuat antarmolekul lemak.  Meskipun relatif lama dicerna, tubuh tetap memerlukan senyawa ini untuk beberapa hal, diantaranya: sebagai cadangan energi dalam bentuk sel lemak, sebagai komponen struktural penyusun membran sel, sebagai penopang fungsi senyawa organik, sebagai katalisator dalam penyerapan vitamin A, D, E, dan K oleh tubuh, serta sebagai penahan goncangan dan pelindung bagi organ vital tubuh.

B. DIGESTI LEMAK Digesti (pencernaan) adalah proses pemecahan zat-zat makanan sehingga dapat diabsorpsi oleh saluran pencernaan.

C. PROSES DIGESTI LEMAK

1. Rongga Mulut  Gigi menghancurkan dan menghaluskan lemak secara mekanis.  Kelenjar air ludah bagian bawah lidah menghasilkan enzim lipase lingual untuk meminimalkan ukuran lemak agar lebih halus secara kimiawi 2. Esofagus Makanan dibawa menuju lambung melalui esofagus dengan gerak peristaltik. 3. Empedu Empedu mengandung garam empedu yang berfungsi untuk memecahkan tetesan lemak besar menjadi tetesan kecil yang jauh lebih halus. 4. Lambung Campuran lemak dan makanan lain digiling secara mekanis melalui gerak kontraksi lambung dan secara kimiawi melalui penambahan asam lambung (HCl) yang diproduksi oleh dinding lambung. 5. Pankreas  Enzim lipase pankreas memecah lemak menjadi asam lemak bebas dan monogliserida.

 Tetesan lemak yang kecil dan halus memiliki luas permukaan lebih besar. Hal ini membantu pencernaan karena enzim lipase pankreas hanya dapat bekerja pada permukaan butiran lemak. 6. Usus Kecil  Monogliserida dan asam lemak bebas akan bereaksi dengan garam empedu yang kemudian menghasilkan butir-butir lemak (micel) yang siap diabsorpsi oleh usus kosong (jejunum) dan usus penyerapan (ileum).

 Secara difusi pasif, butir-butir lemak akan diserap oleh membran mukosa di dinding usus kosong dan usus penyerapan. Butir-butir lemak ini kemudian dibawa dan disalurkan melalui aliran darah ke seluruh tubuh. 7. Usus Besar dan Anus Orang dewasa umumnya dapat mencerna dan menyerap lemak maksimal 95% dari keseluruhan makanan yang dikonsumsinya. Adapun 5% lemak yang tidak diserap akan mengalir menuju usus besar untuk kemudian dikeluarkan dari dalam tubuh melalui feses.

SUB BAB 4 Absorpsi Glukosa

A. ABSORPSI  Penyerapan dan transport produk pencernaan melewati sel epitel intestinal hingga mencapai sirkulasi darah.  Glukosa ditransport melalui sel intestinal dengan cara: 1. Diffusi terfasilitasi Transpor yang melibatkan difusi dari molekul polar dan ion melalui membran yang dibantu oleh protein transport. 2. Transport aktif Proses transpor molekul yang membutuhkan energi dari dalam sel untuk melawan gradien konsentrasi. Energi yang dibutuhkan dalam transpor aktif berupa adenosin trifosfat (ATP).

B. ABSORBSI GLUKOSA

SUB BAB 5 Absorpsi Asam Amino Dan Asam Lemak

A. ABSORBSI  Absorbsi adalah penyerapan sari-sari makanan dari saluran pencernaan ke dalam darah dan getah bening.  Transport bahan yang diserap oleh usus terjadi melalui dua lintasan  Sistem portal hepatika Mengangkut nutrien larut air  Pembuluh limfe Mengangkut nutrien yang larut dalam lemak  Absorpsi zat gizi terjadi terutama di usus halus (90%), dan sisanya (10%) di dalam lambung dan usus besar.

B. ABSORBSI ASAM AMINO Asam amino mudah diserap karena larut dalam air. Penyerapannya berlangsung setelah melalui sel epetel membran usus-vena portal hepatika-jantung-ke jaringan di seluruh tubuh. 60% asam amino diserap di usus halus, 28% di usus besar, dan 12% telah diserap di lambung. Sistem kotransport Na+ spesifik bertanggung jawab terhadap transport aktif sekunder asam amino dari lumen usus ke dalam sel epitel. Perpindahan asam amino dari sel epitel ke darah dilakukan secara difusi terfasilitasi. Beberapa jenis asam amino mengalami metabolisme dalam sel mukosa, dan memasuki vena porta hepatika. Dipeptida dan tripeptida tertentu dapat diabsorbsi secara aktif oleh protein karier yang terdapat pada lumen membran sel epitel usus. Transport aktif ini dirangsang oleh gradien H+.

C. ABSORBSI LEMAK  Di dalam lumen, garam-garam empedu menjaga agar tetesan lemak tidak bersatu. Di dalam tetesan tersebut, lemak (trigliserida) dipecah oleh enzim lipase.  Setelah berdifusi ke sel-sel epitel, monogliserida dan asam lemak dibentuk kembali menjadi trigliserida.

 Trigliserida diselubungi dengan fosfolipid, kolesterol, dan protein, membentuk globulaglobula yang larut dalam air, disebut kilomikron.  Kilomikron meninggalkan sel-sel epitel melalui eksositosis dan memasuki lakteal, jejaring pembuluh limfe di tengah vili, kemudian lewat menuju vena-vena besar yang mengembalikan darah ke jantung.