Pengantar: Struktur &Fungsi Biomolekul dr. Ilhamuddin, M.Si. Bagian Biokimia Fakultas Kedokteran Unhas
Topik Pembahasan • Pendahuluan • Gugus Fungsi Biomolekul • Penyusun Biomolekul (Makromolekul) – Building blocks karbohidrat – Building blocks lipid – Building blocks asam nukleat – Building blocks protein
• Tingkatan Struktur Protein • Isolasi Biomolekul
Pendahuluan Komposisi Kimia Sel
Pendahuluan Pembentukan senyawa/biomolekul melalui pembentukan ikatan kovalen dan berbagai interaksi lemah (nonkovalen) antaratom/unsur
Pendahuluan
Pendahuluan Biomolekul: molekul kehidupan yang utamanya ada pada sel hidup kemampuan pembentukan ikatan kovalen dari C, H, O, dan N (P, S) karbohidrat, lipid, asam nukleat, dan protein C
H Lipid
O Karbohidrat
Struktur kimia
N Protein
S
P
Asam nukleat
Fungsi biologis/faali
Pendahuluan Berbagai bentuk struktur kimia biomolekul
Gugus Fungsi Biomolekul
Multiple functional groups are usually found in one biomolecule.
Building blocks karbohidrat Monosakarida: gula sederhana penyusun di-/polisakarida dan molekul kompleks karbohidrat lainnya Glukosa: monosakarida utama
Building blocks karbohidrat
Building blocks karbohidrat
Building blocks karbohidrat
Biomolekul Karbohidrat Jenis sakarida lain:
Biomolekul Karbohidrat
Biomolekul Karbohidrat
Building blocks Lipid • Monomer lipid: asam lemak, asetil CoA dan gliserol • Gliserol + asam lemak triasilgliserol • Lipid lainnya: Kolesterol, Eikosanoid, Steroid & Phospholipid
Building blocks Lipid
Building blocks Lipid
Biomolekul Lipid
Building blocks asam nukleat • Komposisi – Basa nitrogen – Ribosa/deoksiribosa – Phosphate
Building blocks asam nukleat
Nucleotides, DNA, and RNA
Building Blocks Protein Asam amino: monomer penyusun protein •
•
•
R Polar Bermuatan: – Residu di permukaan eksterior – Tersolvasi oleh H2O (muatan yang berlawanan mudah terpisah tetapan dielektrik tinggi) – interior jembatan garam R Polar Netral: – Gugus fungsi (–OH, –SH, NH, CO) membentuk ikatan hidrogen dengan air – Terekspose ke pelarut – Interior ikatan hidrogen dengan gugus polar lainnya Hidrofobik (apolar): – Hidrokarbon (aromatik dan alifatik) tidak dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air. – Aromatik ring-ring interaction – Berada dalam interior protein (tidak terekspose dengan pelarut)
Sifat-sifat Asam amino • Jumlah asam amino banyak: 20 jenis asam amino pembentuk struktur protein, ada asam amino tidak ditemukan dalam protein, ada asam amino yang dimodifikasi setelah membentuk protein (Ofosfoserin, 4-hidroksiprolin, -hidroksilisin, tiroksin, asam -karboksiglutamat) • Asam L-amino adalah molekul pembentuk struktur protein; dikelompokkan berdasar rantai samping (alifatik/siklik, aromatik, hidroksil/sulfur, basa, asam dan amidanya) • Dalam pangan, asam amino diklasifikasikan sebagai asam amino esensial (tidak dapat disintesis dalam tubuh; F, H, I, K, L, M, R, T, W, dan V) dan asam amino non esensial.
/Temperature
Kombinasi Biomolekul
• “Living things are composed of lifeless molecules” (Albert Lehninger) • “Chemistry is the logic of biological phenomena” (Garrett and Grisham)