atom, elemen, senyawa kimia dlm sel

7/24/2019 Atom, Elemen, Senyawa Kimia Dlm Sel

1/63

SENYAWA KIMIA

DALAM SEL

Wiryatun LestarianaBag. Biokimia

Fak. Kedokteran UGM


2/63

SENYAWA KIMIA DALAM SEL

Pendahuluan

Elemen-elemen yg tdp dalam tubuh

Senyawa imia dalam tubuh - Nutrien

- Metab!lit

- Senyawa an!rgani- Senyawa !rgani

Iatan imia


3/63

Pendahuluan" ATOMunit terkecil dari benda. Air,

binatang, buah-buahan,manusia,

laut adalah kumpulan atom-atom

dengan kombinasi yang beraneka

ragam

disusun dari subunit atomik (yang penting adalah proton, neutron,

elektron)


4/63

lanjutan

Proton dan neutron mempunyaiukuran dan massa yang sama

proton (p+) mempunyai muatan

listrik positif, sedang neutron (n atau no) bersifat

netral atau tidak bermuatan.

Elektron mempunyai muatanlistrik negatif


5/63

#erdasaran n!m!r at!m$ at!m dapatdilasi%iasian men&adi el!mp!-el!mp! yang disebut elemen'

Masing-masing elemen meliputi semua

at!m-at!m yang mempunyai n!m!r pr!t!nsama

masing-masing elemen mempunyaisimbul$

(!nt!h" ) untu !sigen$ N untu nitr!gen dsb'


6/63

Lanjutan

* + Dalam reasi imia$ elemen tida* dapat diubah men&adi senyawa yang

* lebih sederhana

* + at!m arb!n ,( ya tetap at!m (

* tubuh manusia meng!ntribusi ./

* elemen dan &umlahnya dalam tubuh* banya


7/63

lan&utanlan&utan

* Sel hidup tersusun dari umpulan elemen$ -

hampir 001 dari berat sel adalah elemen

($ 2 $N $ dan )

- #ahan dasar sebuah sel terdiri atas

+ air seitar 34-561$ pr!tein seitar .4 - 741$ lema 71$ arb!hidrat .1$ dan eletr!lit

- K!mp!nen imia dalam sel dapat berupa

!mp!nen an!rgani$ misalnya air dan i!n-i!nmineral$ dan !mp!nen !rgani misalnya

pr!tein$ lipida$ arb!hidrat$ dan asam nuleat'


8/63

Elemen-elemen utama yang terdapat

dalam tubuh manusia

8!tal elemen ,1 Signi%iansinya

.' )sigen ,) " 96 - !mp!nen air dan senyawa lain$

bentu gas yang essensial untu

pern%asan7' Karb!n ,( " .5$9 - terdapat dalam semua !rgan

/' 2idr!gen ,2" 0$3 !mp!nen air dan senyawa lain

:' Nitr!gen ,N " /$7 - terdapat dlm pr!tein$ asam

nuleat dan senyawa !rgani lain

6' Kalsium ,(a " .$5 - terdapat dalam tulang dan gigi

6' serta penting untu %ungsi

9' membran$ impuls syara%$

3' !ntrasi !t!t$dan %at!r

5' pen&endalan darah


9/63

Lanjutan

9' ;!s%!r ,P" .$4 - 8erdapat dalam tulang dan gigi$

asam nuleat dan senyawa

bertenaga tinggi

3' P!tassium ,K" 4$: - Penting untu %ungsi membran$

impuls syara%$ dan !ntrasi

!t!t

5' S!dium ,Na" 4$7 - Penting untu

%ungsi membran$ impuls syara%$

dan !ntrasi !t!t

0' Kl!rida ,(l" 4$7 - Penting untu

%ungsi membran dan abs!rbsi air


10/63

Lanjutan

.4' Magnesium ,Mg"4$49 - K!%at!r untu

banya en=im

..' Sul%ur ,S "4$4: - 8erdapat dalam

banya pr!tein

.7' Ir!n ,;e "4$443 - Essensial untu

transp!rt !sigen$ dan

penangapan energi

./' I!dine ,I "4$4447 - K!mp!nen h!rm!n

glandula tir!id


11/63

TRACE ELEMENTSM!K"O E#EME$

%ebagian ber&ungsi sebagai ko&aktor'

tetapi sebagian ada yang belum diketahui &ungsinya tetapi terdapat dalam tubuh

- %ilikon (%i)' &luorida (F)' *opper (+U)'

manganese (Mn)' ,ink (n) selenium

(%e)' kobalt (+o)' molibdenum (Mo)

Kadmium (+d)' Kromium (+r)' aluminium

(Al)' boron(Bo)


12/63

%enya/a Kimia 0alam %elsenyawa yang diper!leh dari

nutrien yang dimaan yang

emudian dib!ngar$ disintesis$

disimpan dan > atau dib!ngar sesuai dengan ebutuhan tubuh


13/63

lanjutan

* $utrien"

elemen dan m!leul essensial yangse?ara n!rmal diper!leh dari diet

sehari-hari'* Metabolit1

semua m!leul ,termasu nutrien

yang dapat disintesis atau hasilpeme?ahan yang diper!leh denganreasi imia dalam tubuh


14/63

$utrien danmetabolit

%enya/a anorganik %enya/a Organik


15/63

1. Senyawa anorganik:* senyawa yang secara umum tidak

mengandung atom karbon dan idrogen:

! karbon dioksida produk metabolisme

dalam sel

! oksigen gas dari atmosfer yang

diperlukan dalam reaksi metabolisme

! air "umlanya terbanyak dalam tubu,

asam anorganik, basa anorganik yang

diperlukan untuk buffer dalam tubu

2. Senyawa organik:* senyawa yang mengandung atom karbon

dan idrogen: karboidrat, lipid, protein


16/63

A!""- dalam tubuh merupaan nutrien yangsangat penting$ dapat dalam bentu

larutan atau ?ampuran

#A"UTA$"

- ?ampuran yang uni%!rm dari 7 atau lebih

senyawa ,substan'


17/63

Larutan mengandung s!l


18/63

%enya/a anorganik#anya senyawa-senyawa an!rgani yang

disebut eletr!lit$ mengalami i!nisasi$ atau

diss!siasi$ dalam air membentu i!n-i!n'2idr!%ili" M!leul yang interasi se?ara

?epat dengan m!leul air

2idr!%!bi" M!leul yang tida dapatinterasi dengan air


19/63

p3"

- p3suatu larutan menun&uan

adar i!n hidr!gen yang

diandungnya

Larutan dapat dilasi%iasian

- netral$ asam atau basa tergantung dari harga p2-nya


20/63

Asam dan Basa Anorganik

Asam" dapat membebasan i!n

hidr!gen

#asa " memindah i!n hidr!gen darisutu larutan

Garam"

Suatu eletr!lit yang mana i!n

hidr!gennya diganti ati!n dan i!n

hidr!sidanya ,)2 diganti ani!n


21/63

Lanjutan

#u%%er"memindah atau menggati i!n hidr!gen

dalam larutan'

bu%%er-bu%%er atau sistem bu%%er dalam

?airan

tubuh digunaan untu mempertahananp2 dalam ?airan tubuh tetap n!rmal'


22/63

Senyawa Organik

Karb!n dan hidr!gen merupaan

!mp!nen penting yang umumnya &uga mengandung !sigen'

: besar senyawa !rgani dalam

tubuh" arb!hidrat$ lipid$ pr!tein$

asam nuleat


23/63

4. Karbohidrat

* Mrp' sumber energi utama dalam sel

* Memp' / unsur" arb!n$ hidr!gen dan !sigen

* Karb!hidrat" m!n!saarida$ disaarida danp!lisaarida

* ;ungsi " - simpanan energi ,gli!gen

- eranga srtutural DNA ,de!si

rib!sa dan @NA ,rib!sa

- elemen strutural dinding tanaman

,selul!sa


24/63

lipid

Lipid

+ Meliputi lema$ minya$ dan wa'

+ 6 senyawa penting deri


25/63

Lemak

Senyawa !rgani penting dalam &aringan tanaman danhewan$ sebagai penyusun membran sel

Membantu sbg' suatu insulat!rdlm' &ar' subutanseeliling !rgan tertentu

Dalam &aringan syara% &umlahnya banyaMembantu sebagai ?adangan energi yang disimpan di

&aringan adip!sa$ !mbinasi dng' pr!teinmembantutransp!rt lipid dalam darah

Sebagai h!rm!n dan


26/63

Asam lemak

* Mrp' suatu rantai hidr!arb!n yg salah satu u&ungnya

gugus asam tau arb!sil

* ;!rmula umum" (2/,(27n())2

* Ada 7 &enis asam lema" asam lema &enu dan tida&enuh

* Asam lema &enuh

- rantai pende" rantai at!m (-nya genap ,7 B 9 at!m

- rantai sedang" rantai at!m (-nya 5 B .7 at!m - rantai pan&ang" at!m (-nya C ./ at!m


27/63

Lan&utan

* Asam lema tida &enuh" strutur imianya

mgd' iatan rangap satu atau lebih

* (!nt!h" palmit!leat$ lin!leat$ lin!lenat$arahid!nat$ !leat

* ;!rmula imia"

Asam !leat" 2/,(273(2(2,(273())2


28/63

PROTEIN

* =at padat tubuh terdiri dari pr!tein ,!t!t$en=im$ pr!tein plasma$ antib!di$ h!rm!n

* #anya pr!tein teriat !mples dengan

%ibril" disebut pr!tein %ibr!sa$ banyapr!tein %ibr!sa

- !lagen ,tend!n$ artilag!$ tulang

- elastin" arteri

- eratin" rambut$ uu$

- atin B mi!sin ,pr!tein !t!t


29/63

5rotein diet - 5rotein tubuh

* Pr!tein diet di?erna men&adi asam amin!

diabs!rbsi a'a' tubuh ,.

* Asam amin! tubuh disintesis pr!tein

tubuh dan pr!tein tubuh diatab!lisis a'a' tubuh ,7

Senyawa nitr!gen

n!n pr!tein

Asam amin! N-nya

Fa'a',. dan a'a',7G

Senyawa nitr!gen

pr!tein


30/63

et. !rotein " Asam amino

Pr!tein tubuhPr!tein diet

pen?ernaan

Asam amin! Der' Nitr!gen

Hli!lisis - p!r%irin transaminasi - purin

Silus Krebs - pirimidin

rea N2/ - h!rm!n

- gula amin!

Hlu!sa Ket!n - lipid !mple

- neur!trans-

()7 mitter


31/63

%truktur protein

* Dilihat dari tingat !rganisasi strutur dilasi%iasian"

.' strutur primer" pr!tein yg' tdr' dari iatan peptida

!


32/63

Fungs! protein+ mempunyai %ungsi essensial dalam

tubuh'

+ 3 tipe pr!tein penting dalam tubuh .' pr!tein strutural

7' pr!tein !ntratil 6' en=im

/' pr!tein transp!rt 9' h!rm!n :' pr!tein bu%%ering 3' antib!di


33/63

Lanjutan

En,im - Dalam reasi en=imati "

substrat berinterasi untu menghasilan

pr!du dengan pengiatan pada sisi ati% en=im'

Ko&aktor' Koen,im

- i!n-i!n atau m!leul-m!leul yang harus

mengiat pada en=im sebelum substrat

mengiat en=im untu ati


34/63

Lanjutan

#entu pr!tein menun&uan arater %ungsi!nalnya

Masing-masing pr!tein beer&a

terbai pada suhu dan p2 !ptimalnya

Pr!tein aan rusa atau mengalami

denaturasi pada suhu dan p2 diluar harga isaran n!rmal

L j t


35/63

Lanjutan

* Asam nukleat

.' deoxyribonucleic acid,DNA

7' ribonucleic acid ,@NA


36/63

#an6utan

* DNA + merupaan benang heli' @antai nule!tida yang

masing-masing nule!tidanya mengandung gula$

gugus %!s%at dan suatu basa nitr!gen$ Hulanya

de!sirib!sa + #asa nitr!gennya" adenin$ guanin$ sit!sin$ timin'* @NA

+ mengandung benang tunggal$ nule!tidanya

mengandung gula rib!sa$ gugus %!s%at dan basa seperti DNA tetapi base timin diganti urasil* Menyimpan dan pusat pr!ses in%!rmasi geneti pada

le


37/63

Vitamin

* itamin &uga senyawa !rgani tetapi tida

semua


38/63

#abel$ %lektrolit penting yang

berdisosiasi dalam cairan tubuh Elektrolit !on yang dibebaskan

Na(l NaL (l -

K(l KL (l -

,(a/,P):7 / (aLL 7 P):--

Na2()/ NaL 2()/-

Mg(l7 MgL 7 (l -

Na72P): 7 NaL 2P):-

Na7S): 7 NaL S):--


39/63

Fungsi

.'Eletr!lit dan ?airan tubuh Perubahan adar eletr!lit dalam tubuh

aan mengganggu hampir semua %ungsi

%ital Misal" rendahnya adar i!n K

mengaibatan paralisis !t!t pada

umumnya dan tingginya adar i!n K aan mengaibatan elemahan dan deta

&antung irregular


40/63

Lan&utan

Kadar i!n-i!n dalam ?airan tubuh

diatur se?ara hati-hati terutama !leh

!!rdinasi ati


41/63

#an6utan

7. p2 dalam ?airan tubuh ,adar i!n

hidr!gen dalam ?airan tubuh'

+umlah yang berlebihan aan merusa iatan imia $ mengubah bentu dari m!leul

!mples$ dan se?ara umum merusa sel

dan %ungsi &aringan$ shg' adar i!n hidr!genharus diatur se?ara hati-hati

Lanjutan


42/63

Lanjutan

#an6utan

p2 suatu larutan 3 diataan netral p2 larutan 3 diataan asam

p2 larutan O 3 diataan basa ,alalis

p2 darah n!rmal 3$/6 B 3$:6 p2 darah OOO dapat mengaibatan

erusaan sel dan &aringan arena pe?ahnya

iatan imia$ perubahan bentu pr!tein$ dan

perubahan %ungsi selluler dan !ntrasi !t!t

selet dapat tida ter!ntr!l dan terganggu

p2 darah 3 dapat beraibat !ma


43/63

Ikatan kimia

&katan kimia$ iatan yang ter&adi bai antara satu unsur dengan unsur

lainnya atau satu senyawa dengan senyawa lainnya'

* hal penting yang men&adi dasar terbentunya berbagai

=at atau senyawa baru$ andai sa&a satu senyawa atau

suatu unsur tida dapat saling beriatan$ maa sebuah

senyawa baru ta aan terbentu

* sebuah iatan imia ter&adi arena adanya perbedaan

si%at antara satu unsur dengan unsur lainnya sehingga

perbedaan tersebut saling melengapi satu sama lain'


44/63

Lan&utan

* Di dalam ilmu imia terdapatbanya &enis iatan yang menghubungan

antara satu unsur dengan unsur lainnya

atau suatu senyawa dengan senyawalainnya

* Masing-masing iatan tersebut

menghasilan sebuah senyawa yangmemilii arateristi berbeda pula satu

sama lainnya


45/63

lan&utan

Ma?am Bma?am itan imia

.' Iatan i!ni

7' Iatan hidr!gen

/' Iatan !


46/63

#an6utan

4. !katan ionik -&enis iatan imia yang ter&adi aibat adanya serah

terima eletr!n pada at!m-at!m yang beriatan'

- at!m-at!m yang melepasan eletr!n aan bermuatan

p!siti% ,ati!n$ sedangan at!m-at!m yang menerima

eletr!n aan bermuatan negati% ,ani!n

- Salah satu ?!nt!h iatan i!ni yang ?uup p!puler

iatan yang ter&adi pada pembentuan garam

natrium l!rida reasi antara senyawa Na)2

dan senyawa 2(l Na(l


47/63

#an6utan

#eberapa si%at-si%at dari senyawa yang terbentu atas

dasar iatan i!n adalah se?ara %isi"

- senyawa yang terbentu dari iatan i!ni pada suhu amar aan berwu&ud padat$

- memilii bentu strutur ristal aga rapuh$

- mempunyai anga titi didih dan titi leleh yang ?uup tinggi$

- dapat larut pada pelarut air namun tida larut pada

&enis pelarut !rgani

- serta pada %ase padat tida menghantaran arus listri$ - namun saat terhidr!lisis dalam air aan dapat

- menghantaran arus listri

* (!nt!h" Na)2 2(l O Na(l 27)


48/63

#an6utan

7. !katan hidrogen

- Iatan yang terbentu antaraunsur 2 dengan at!m;$) dan N

- Suatu =at yang memilii iatan hidr!gen yang lebih

banya$ biasanya aan lebih ?epat mendidih saatdipanasan

- Se?ara umum iatan hidr!gen terbagi e dalam dua

&enis"

.' iatan hidr!gen intra m!leuler

7' iatan hidr!gen estra m!leuler'


49/63

#an6utan

.' Iatan hidr!gen intra m!leuler

- merupaan iatan antara at!m 2 dan

at!m ;$)$N yang ter&adi di dalam

sebuah m!leul$ misalnya iatan

antara at!m 2 dan at!m ) pada senyawa 27)'

7' iatan hidr!gen estra m!leuler

- iatan hidr!gen yang ter&adi antar senyawa$misalnya antara m!leul 27) yang satu

dengan m!leul 27) lainnya'


50/63

Lan&utan8. !katan ko2alen

- iatan yang ter&adi aibat adanya penggunaan bersama pasangan

eletr!n !leh at!m-at!m yang saling beriatan satu sama lainnya

- Iatan !


51/63

Lan&utan

- Se?ara umum$ senyawa yang memilii iatan

!


52/63

#an6utan

9. !katan logam - iatan imia yang ter&adi arena adanya gaya

tari-menari yang uat antara i!n p!siti% dari l!gam

thd' eletr!n-eletr!n


53/63

#an6utan

6' Iatan an der Waals

- iatan yang dimilii !leh gas-gas mulia yang

mengalami pr!ses !ndensasi %asanya

berubah men&adi %asa ?air pada saat temperaturnya

men?apai temperature yang sangat rendah

- iatan yang lebih lemah &ia dibandingan dengan

iatan !


54/63

Lan&utan

- M!leul terbentu dari at!m-at!m yang

memilii eletr!n-eletr!n dan pr!t!n yang

muatannya berlawanan aibat muatan

berbeda ini maa &ia dua m!leul

berdeatan aan timbul gaya tari menari

yang bersumber dari gaya tari antara inti

at!m yang bermuatan p!siti% dari m!leul yang

satu dengan ele?tr!n-eletr!n yang dimilii

!leh m!leul lainnya menyebaban

iatan yang ter&adi relati


55/63

#an6utan

:. !katan non ko2alen- ikatan kimia/iantara molekul makroyang tida disebaban

!leh pasanganelektron$ melainan berupa


56/63

Sukses selalu69


57/63

*8AM#A2AN


58/63

#$%&'%$

Penting sebagai sumber energi

lukosa penting sebagai baan

bakar dalam tubulikogen merupakan simpanankarboidrat dalam tubu di

otot dan di ati


59/63

-Pebagai cadangan simpanan

energi dalam bentuk trigliserida

#omponen struktural penting

semua sel

eri/at lemak banyak fungsi dalam tubu* eikosanoid:


60/63

Leu!trien " elas ei!san!id yang

dipr!dusi terutama !leh sel yang

terlibat dalam !!rdinasi resp!n

untu lua atau penyait

Pr!staglandin dibebasan dari sel untu !!rdinasi ati


61/63

/' Ster!id/' Ster!id

K!lester!l- !mp!nen membran untu

mempertahanan eutuhan membran

bai untu pertumbuhan dan di


62/63

4. Protein

ebagai support

Pergerakan: protein kontraktil

ransport

&uffering

Pengaturan metabolik

#oordinasi dan kontrol


63/63

Lanjutan

Pertaanan: protein rambut,

kulit, idung untuk proteksi

cemaran lingkungan, antibodi: komponen respon

imum

Protein sebagai faktorpen"endalan dara

En0im sebagai biokatalisator

atom, elemen, senyawa kimia dlm sel

Documents