kimia sel.pdf

7/25/2019 kimia sel.pdf

1/55

Delayota Science Club (DSC)

Januari 2011

KOMPONEN KIMI SEL


2/55

Keistimewaan Atom Karbon

Mempunyai empat elektron

valensi

Membentuk ikatan dengan

atom sejenis

Ikatan kovalen tunggal

Ikatan kovalen rangkap dua

Ikatan kovalen rangkap tiga

Mampu membentuk rantai

yang panjang

Mempunyai isomeri


3/55

Senyawa Karbon

Alifatik (rantai terbuka)

Alisiklik (melingkar)

Aromatik

(cincin benzena)


4/55

Isomeri

Senyawa-senyawa dengan rumus molekul sama

namun rumus struktur berbeda.

ISOMER

ISOMER RUANG

ISOMER STRUKTUR

ISOMER KERANGKA

ISOMER POSISI

ISOMER FUNGSI

ISOMER GEOMETRIS

ISOMER OPTIS


5/55

Deret Homolog


6/55

Amati tabel berikut!

Sifat Etana

C2H6

Etanol

C2H5OH

Metanol

CH3OH

Wujud pada

suhu kamar

Titik didih

Kelarutan

dengan air

Dicampur

dengan Natrium

Gas

-89C

Tidak larut

Tidak bereaksi

Cair

78 C

Larut sempurna

Bereaksi

Cair

65 C

Larut sempurna

Bereaksi


7/55

Gugus Fungsi Senyawa Karbon

Merupakan atom atau kumpulan atom yang

paling menentukan sifat suatu senyawa karbon.

amina primer


8/55


9/55


10/55

Karbohidrat (sakarida)

Merupakan biomolekulyang paling banyakditemukan di alam.

Terdiri dari unsur C, H,

dan O. Berdasarkan

kompleksitas struktur,dapat dibagi menjadi 3golongan:Monosakarida

Oligosakarida

Polisakarida


11/55

Fungsi

Didalam organisme memiliki berbagai peranan: Simpanan energi, bahan bakar dan senyawa antara

metabolisme

Pati, glikogendgn cepat dpt diubah mjd glukosa

Bagian dari kerangka struktural pembentuk RNA danDNAgula ribosa dan deoksiribosa

Elemen struktural pd dinding sel tanaman, bakteri dan

eksoskleleton Arthropodapolisakarida

Identitas sel

berikatan dgn protein atau lipid danberfungsi dlm proses pengenalan antar sel (cell-cell

recognition)oligosakarida


12/55

Monosakarida

Gula paling sederhana

Rumus molekul (CH2O)n

Terdapat dalam 2 bentuk

Aldosagugus aldehidaKetosagugus keton

Monosakarida plg sederhana mempunyai jumlah

karbon 3gliseraldehid dan dihidroksiaseton

Monosakarida yang paling umum adalah heksosa

Di alam biasa terdapat dlm konformasi D


13/55

Aldosa


14/55

Ketosa


15/55


16/55

Beberapa Monosakarida Penting

Glukosa:

Terdapat di dlm

darah, sumber

ATP dalamrespirasi seluler

Tersimpan dlm

btk polimer: pati

dan glikogen

Struktural :

selulosa

Galaktosa:

Dikenal sebagai

gula dalam

susu danyoghurt sebagai

bagian dari

laktosa

Terdapat dalam

polimer sebagai

agar

Fruktosa :

Gula dalam

madu dan

buah-buahanJuga berasal

dari hasil

hidrolisis

sukrosa


17/55


18/55

Disakarida

Disakarida terbentuk melalui ikatan glikosida antara duamolekul monosakarida.

Ikatan glikosida terbentuk dari eliminasi air antara gugus

hidroksil dari suatu monosakarida berbentuk siklis

dengan gugus hidroksil senyawa yang lain.


19/55


20/55


21/55

Beberapa Disakarida Penting

Maltosa :

hasil hidrolisis pati

t.d 2 glukosa yg

terikat dgn ikatan1-4

Hidrolisis

maltase

Sukrosa :

Dikenal sebagai

gula meja

diperoleh dari tebu

dan beet

t.d. glukosa dan

fruktosa yang

terikat dgn cara

C1glu - C2 fru

Hidrolisis

sukrase / invertase

Laktosa :

Dikenal sebagai

gula susu

t.d galaktosa danglukosa yg terikat

dgn cara C1 gal

C4 glu

Hidrolisis

laktase /

galaktosidase


22/55

Polisakarida

Merupakan polimer unit monosakaridaUnit monomer dapat berupa:

homopolisakarida (satu jenis monomer)

heteropolisakarida (dua jenis monomer)

Polisakarida

Glikogen

Selulosa

Khitin

Amilopektin

Amilosa

Monomer

D-Glukosa

D-Glukosa

N-Asetil-D-

Glukosamin

D-Glukosa

D-Glukosa

Ikatan

16 bercabang

14

14

16 bercabang

14


23/55

Pati

Merupakan polimer glukosa

Terdiri dari 2 macam polisakarida

Amilosatidak bercabang

Amilopektinbanyak cabang C 1-6

setiap 10-30 residu

Hidrolisisamilase (endoglikosidase)

Tidak larut dalam air, sehingga byk digunakan sbg

bentuk simpanan karbohidrat pd tanaman.


24/55

Sellulosa

Struktural karbohidrat utama pada tumbuhan

berkayu dan berserat

Polimer D-glukosa linear dengan iktn 14

Dengan iktn tersebut menyebabkan mempy

karakter yg sangat berbeda dgn amilosa

Bentuk spt fiber / serat lurus dan memanjang

Setiap residu glukosa membtk pita yang antarasatu dgn yg lain saling berputar 180


25/55


26/55

Pengujian Keberadaan Karbohidrat

Uji Molischuji umum untuk karbohidrat,

menggunakan larutan alfanaftol dan asam sulfat pekat.

Uji Lugol Larutan I2dalam KI, menguji adanya

polisakarida.

Uji Tollens menggunakan larutan perak nitrat (AgNO3)

menguji adanya gula pereduksi.

Uji Benedict / Fehling menggunakan larutan fehling A

(CuSO4) dan larutan fehling B (NaOH dan kalium-

natrium tartrat/garam rochelle) lalu dipanaskan, menguji

adanya gula pereduksi.

Uji Barfoerdmembedakan jenis-jenis karbohidrat.


27/55

Protein

Molekul yg sangat vital untuk organisme, terdapat di semuasel hidup.

Tersusun oleh 20 macam asam amino standar.

Struktur dan fungsi ditentukan oleh kombinasi, jumlah, dan

urutan asam amino. Sifat fisik dan kimiawi dipengaruhi oleh asam amino

penyusunnya.


28/55

Fungsi Protein


29/55

Fungsi Protein (2)


30/55

Asam Amino

merupakan unit penyusun protein

Struktur:

satu atom C sentral yang mengikat

secara kovalent:

gugus amino, gugus karboksil,

satu atom H dan

rantai samping (gugus R)yang

berbeda-beda untuk tiap asam

amino.

Gugus R yang berbeda-beda tersebut

menentukan struktur, ukuran, muatan

listrik, dan sifat kelarutan dalam air.


31/55

Asam amino

Klasifikasi Asam amino

Diklasifikasikan berdasar gugus R (rantai samping) Biasanya sifat-sifat seperti: hidrofobik/hidrofilik,

polar/non polar, ada/tidaknya gugus terionisasi

AROMATIK

POLAR

ACIDIC (-)BASIC (+)

NON

POLAR


32/55


33/55


34/55


35/55

Asam amino standar

Asam amino yang menyusunprotein organisme ada 20

macam disebut sebagai asam

amino standar

Diketahui asam amino ke 21

disebut selenosistein(jarang

ditemukan) Terdapat di

beberapa enzim seperti

gluthatione peroxidase

Selenenosistein mempy kode

genetik: UGAbiasa utk stop

kodontjd pd mRNA dgn

struktur 2nd yg banyak.


36/55

Ionisasi Asam Amino

Di dalam larutan dgn pH fisiologis (mendekatinetral)asam amino dgn gugus amino dan

gugus karboksil terionisasi

Zwitterion


37/55

Sifat Asam dan Basa Asam Amino

Donor proton

(Asam Bronsted-

Lowry)

Akseptor proton

(Basa Bronsted-Lowry)

Asam amino dapat membentuk zwitter ion yangbersifat asam maupun basa, sehingga asam

amino bersifat AMFOTER.


38/55

Struktur Protein

Pembentukan Ikatan

Peptida (struktur primer)


39/55

Struktur Protein . (lanjutan)

Struktur primer: rangkaian asam amino dalam

satu rantai polipeptida.

Struktur sekunder: bentuk rantai polipeptida

karena adanya gaya-gaya non-kovalen antarasam amino

Struktur tersier: gulungan/lipatan spiral rantai

polipeptida dalam ruang dimensi tiga.

Struktur kuarterner: adanya aksi antara dua

molekul protein atau lebih.


40/55


41/55


42/55

Ikatan pada Struktur Tersier Protein


43/55


44/55

Denaturasi Protein

Denaturasi adalah rusaknya struktur sekunder, tersier,dan kuarter protein karena panas atau pH yang tidaksesuai (terlalu asam/terlalu basa).


45/55

Pengujian Keberadaan Protein

Uji Biuret: menguji adanya ikatan peptida dengan larutanNaOH dan larutan CuSO4encer, memberikan warna biru jika

hasilnya positif.

Uji Xantoproteat: menguji adanya asam amino dengan gugus

fenil (cincin benzena). Sampel dipanaskan dengan asam

nitrat pekat, bila hasilnya positif akan terbentuk warna kuning,

lalu dititrasi dengan basa hingga diperoleh warna jingga.

Uji Belerang: sampel dipanaskan dengan larutan NaOH pekat

(6 M) lalu diberi larutan timbel asetat (Pb(CH3COO)2). Bila

terbentuk endapan hitam (PbS), berarti sampel mengandungprotein yang tersusun oleh asam amino dengan atom S.

Uji Millon: menguji keberadaan asam amino tirosin dengan

menggunakan larutan HNO3pekat, sehingga menggumpal

dan berwarna putih, bila dipanaskan terjadi warna merah.


46/55

Lipid

Berbeda dengan karbohidratdan protein, lipid bukanmerupakan suatu polimer

Suatu molekul dikatagorikandalam lipid apabila:mempunyai kelarutan yg rendah di

dalam air

larut dalam pelarut organik (eter,kloroform)

Terdiri dari unsur C, H, dan O


47/55

Fungsi Lipid

Pembawa zat-zat makanan yang esensial,

termasuk asam-asam lemak dan vitamin

(A, D, E, dan K).

Sumber energi tetap (9,3 kkal/gram).

Pelindung alat-alat dalam tubuh.

Menjaga kestabilan suhu tubuh.

Penahan rasa lapar


48/55

Klasifikasi Lipid

LEMAK

(LIPID)

Lemak sederhana

Lemak campuran

Lemak asli

: lemak

minyak

: fosfolipid (lipid + fosfat)

lipoprotein (lipid + protein)

: asam lemak

sterol


49/55

Asam Lemak

Struktur umum asam lemak: Kepala : hidrofilik

Ekor : hidrofobik

Sehingga asam lemak dikatakan mempunyai sifat

amfipatik Asam lemak yang sering ditemui di alam pada umumnya

mempunyai jumlah karbon genap

Berdasar ada tidaknya ikatan rangkap, dapatdigolongkan menjadi 2:Asam lemak jenuh = tidak mempunyai ikatan rangkap pada

rantai hidrokarbonnya

Asam lemak tak jenuh = mempunyai ikatan rangkap pada rantaihidrokarbonnya


50/55


51/55


52/55

Triasilgliserol (TAG)

Merupakan senyawa yg terdiri

dari gliserol dan tiga asam

lemak yang dihubungkan oleh

ikatan ester.

Asam lemak tsb bisa samamaupun berbeda.

Tidak terdapat sbg komponen

membran tetapi terakumulasi

di dalam jaringan adiposa Ketika akan digunakan, ikatan

ester dihirolisis dengan enzim

lipase


53/55

Fosfolipid

In a phospholipid, two fatty acids and a phosphate group areattached to glycerol

The two fatty acid tails are hydrophobic, but the phosphate groupand its attachments form a hydrophilic head


54/55

Kolesterol

Carbon skeleton is four joined carbon rings

Many functions in living things, including cell membranes

Raw material for other molecules, including hormones, bile

salts (for digestion), cortisone and other anti-inflammatories


55/55

Steroid

Have backbones bent into rings, as in

cholesterol

Are often hormones or the basis of hormones

Fat-soluble vitamins have similar structure

Estrogen testosterone vitamin D

kimia sel.pdf

Documents