BAB 6 BIOMOLEKUL Molekul besar ( makromolekul ) yang diperlukan untuk kehidupan dibangun dari molekul organik yang lebih kecil , yang disebut biomolekul . Biomolekul atau molekul biologis merupakan senyawa yang dihasilkan oleh sel organisme hidup . Terdapat empat biomolekul utama , yaitu : Karbohidrat Lipid Protein Asam Nukleat MEDIA MENGAJAR
KARBOHIDRAT Kembali ke Menu Penggolongan Karbohidrat Struktur Karbohidrat Beberapa Monosakarida Disakarida Polisakarida Uji Karbohidrat
SMA/MA K I M I A Karbohidrat Ditinjau dari Strukturnya Jika ditinjau dari gugus fungsi yang diikat , karbohidrat dikelompokkan menjadi berikut : Aldosa : karbohidrat yang mengikat gugus fungsi aldehida . Ketosa : karbohidrat yang mengikat gugus keton . Berdasarkan jumlah atom karbon yang menyusunnya,karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi berikut . Triosa : karbohidrat yang tersusun dari tiga atom karbon.Contohnya gliseraldehida . Tetrosa : karbohidrat yang tersusun dari empat atomkarbon . Contohnya eritrosa . Pentosa : karbohidrat yang tersusun dari lima atom karbon.Contohnya ribosa . Heksosa : karbohidrat yang tersusun dari enam atomkarbon . Contohnya glukosa dan fruktosa . Karbohidrat yang tersusun dari 3 atom karbon dan mengikat aldehida disebut dengan aldotriosa . Karbohidrat yang tersusun dari 6 atom karbon dan mengikat keton disebut dengan ketoheksosa .
SMA/MA K I M I A Karbohidrat Ditinjau dari Hasil Hidrolisisnya Pengelompokannya adalah sebagai berikut : Monosakarida : Tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul-molekul karbohidrat yang lebih sederhana lagi . Contohnya glukosa , fruktosa , ribosa , dan galaktosa . Disakarida : Jika dihidrolisis teruraimenjadi dua molekul monosakarida . Contohnya sukrosa (gula tebu ), laktosa (gula susu), dan maltosa (gula pati ). Oligosakarida : Jika dihidrolisis akan terurai menghasilkan 3–10 monosakarida . Contohnya dekstrindan maltopentosa . 4) Polisakarida : Jika dihidrolisis akan terurai menjadi banyak molekul monosakarida.Contohnya pati ( amilum ), selulosa,dan glikogen . Kembali ke Karbohidrat
SMA/MA K I M I A Monosakarida Berikut adalah beberapa struktur triosa , tetrosa , pentosa,dan heksosa menurut konformasi Fischer. Struktur yang diusulkan oleh Haworth merupakan strukturcincin , seperti pada gambar berikut . Gambar 6.6 Struktur Haworth dari glukosa dan fruktosa . Gambar 6.6 Struktur Haworth dari glukosa dan fruktosa .
SMA/MA K I M I A Monosakarida Struktur Fischer dapat diubah menjadi struktur Haworth. Gambar 6.7 Perubahan dari struktur Fischer menjadi struktur Haworth .
SMA/MA K I M I A Keisomeran Geometri Glukosa mempunyai isomer geometri atau ruang karena cincin atom karbon tersebut membentuk bidang sehingga kedudukan gugus-gugus –OH dan atom H berada dalam ruangyang berbeda. Pada glukosa , keisomeran ruang dinyatakan dengan posisi D dan L yang ditunjukan pada gambar berikut :
SMA/MA K I M I A Keisomeran Optis Keisomeran optis adalah keisomeran yang disebabkan perbedaan arah putar bidang polarisasi cahaya . Zat yang dapat memutar arah bidang polarisasi cahaya disebut sebagai zat optis aktif . Terjadinya sifat optis aktif pada suatu senyawa karbon disebabkan adanya senyawa kiral , yaitu ketika molekul mempunyai atom karbon yang tidak simetris ( asimetris ). Dua molekul yang memiliki isomer optis merupakan pasangan senyawa , dengan salah satu molekul merupakan bayangan cermin dari yang lain. Gambar 6.10 Senyawa kiral .
SMA/MA K I M I A Keisomeran Optis Jumlah isomer optis yang dapat dibentuka dalam senyawa optik aktif dalah 2 n , dengan n adalah jumlah atom karbon asimetris . Berikut contoh senyawa yang memiliki dua atom karbon asimetris : Senyawa (a) dan (b), (c) dan (d) merupakan enantiomer yaitu satu senyawa merupakanbayangan cermin yang lain dan jika salah satu senyawadiputar 180°, maka akan saling berhimpit antara satudengan yang lain. Senyawa (a) dan (c) atau (d), (b) dan (c) atau (d) merupakan diastereoisomer yaitu satu senyawamerupakan bayangan cermin dari yang lainnya , sedangkan satu senyawa lagi bukan bayangan cerminnya . Gambar 6.11 Kedudukan gugus-gugus terhadap atom karbon asimetris .
SMA/MA K I M I A Keisomeran Optis Jika senyawa (a) dicampur dengan senyawa (b) atausenyawa (c) dicampur dengan senyawa (d) dengan komposisimasing -masing 50%, akan diperoleh campuran rasemat rasemat yang tidak bersifat optis aktif . Senyawa meso : senyawa yang mempunyai atom karbonkiral (atom C asimetris ), tetapi tidak optis aktif karenasenyawa tersebut mempunyai bidang simetris . Gambar 6.12 Senyawa meso .
SMA/MA K I M I A Isomer Optis Karbohidrat Glukosa merupakan monosakarida yang memutar bidangpolarisasi cahaya ke kanan , yaitu +112°. Jika glukosa dilarutkanke dalam air, besarnya sudut putar bidang polarisasi cahaya akan berubah secara perlahan-lahan sampai stabil pada +52,60°. Peristiwa ini disebut mutarotasi . Sukrosa yang merupakan gabungan molekul (dimer) dari glukosa dan fruktosa memutar bidang polarisasi ke kanan (+66,5°). Sukrosayang dilarutkan ke dalam air dapat mengalami peristiwapembalikan arah putar bidang polarisasi cahaya menjadi ke kiri (−39,7°). Peristiwa ini disebut dengan inversi dan senyawanyadisebut sebagai gula invert. Kembali ke Karbohidrat
SMA/MA K I M I A Beberapa Monosakarida Penting Tabel berikut menunjukkan strukturdan sifat dari ketiga monosakarida tersebut . Monosakarida Struktur Sifat Glukosa Memutar bidang polarisasi cahaya ke kanan Dapat mereduksi larutan Fehling dan membentuk endapan merah bata Dapat difermentasi menghasilkan alkohol ( etanol ) C 6 H 12 O6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 4) Dapat mengalami mutarotasi Galaktosa Dapat mereduksi larutan Fehling membentuk endapanmerah bata Tidak dapat difermentasi Fruktosa Memutar bidang polarisasi cahaya ke kiri (–92,4°) Dapat mereduksi larutan Fehling dan membentuk endapan merah bata Dapat difermentasi Tabel 6.2 Struktur dan sifat dari ketiga monosakarida .
SMA/MA K I M I A Disakarida Disakarida merupakan dimer ( gabungan dua molekul ) monosakarida yang sejenis atau berbeda jenis . Gambar 6.13 Struktur molekul sukrosa dengan ikatan glukosida pada C1 dan C2. Gambar 6.14 Struktur molekul maltosa dengan ikatan glukosida pada C1 dan C4. Sukrosa merupakan dimer dari α- D- glukosadengan α- D- fruktosa dengan ikatan glukosida pada C1 dan C2. Maltosa dikenal sebagai gula pati , merupakan dimer dari α- D- glukosa dengan α- D- glukosa dengan ikatan glukosidapada C1 dan C4.
SMA/MA K I M I A Disakarida Laktosa dikenal sebagai gula susu, merupakan dimer dari b-D- galaktosa dengan b-D- glukosa dengan ikatan pada C1 dan C4. Sukrosa dan laktosa tidak dapat difermentasi , sedangkanmaltosa dapat difermentasi menghasilkan alkohol ( etanol ). Sukrosa tidak dapat mereduksi Fehling karena gugusaldehidanya sudah terikat pada fruktosa , sedangkan maltosa dan laktos adapat mereduksi larutan Fehling. Gambar 6.15 Struktur molekul laktosa dengan ikatan glukosida pada C1 dan C4. Kembali ke Karbohidrat
SMA/MA K I M I A Polisakarida Amilum (Pati) Amilum merupakan polimer dari α- D- glukosa , dengan dua struktur,yaitu amilosa dan amilopektin . Amilum atau pati terdapat pada biji-bijian,misalnya padi , jagung , gandum , atau pada umbi-umbian,misalnya ketela , singkong , talas, dan kentang . Amilosa dapat larut dalam air, sedangkan amilopektin tidak larut dalam air, berikut struktur molekulnya : Gambar 6.16 Struktur molekul amilosa . Gambar 6.17 Struktur molekul amilopektin .
SMA/MA K I M I A Polisakarida Selulosa Selulosa dimanfaatkan untuk membuat kertas atau serat nilon setelah dipisahkan dari lignin pada kayu atau kapas . Selulosa dapat larut dalam larutan Schweizer dan larutan cupriethylenediamine , dan selanjutnya dapat dibuat menjadi selulosa asetat ( kertas film), kertas selopan , CMC, tinta , dan serat kain . Hidrolisis total terhadap selulosa , misalnya dengan asam kuat , akan menghasilkan glukosa yang selanjutnya dapat diubah menjadi etanol sebagai bahan bakar biodiesel dan sejenisnya .
SMA/MA K I M I A Polisakarida Glikogen Glikogen merupakan polimer dari α- D- glukosa dengan ikatan α-1,4- D- glikosida dan α-1,6- D- glikosida . Polimer glukosanya membentuk serat yangrumit dengan molekul berbentuk globuler . Berikut strukturnya : Meskipun glikogen merupakan molekul yang sangat besar , glikogen dapat larut dalam air dan dapatdihidrolisis menjadi molekul-molekul glukosa . Gambar 6.19 Struktur glikogen . Kembali ke Karbohidrat
SMA/MA K I M I A Uji Karbohidrat Tabel 6.3 Beberapa reaksi untuk uji keberadaan karbohidrat dalam suatu bahan . Jenis Uji Tujuan Pereaksi dan Perubahan Molisch Mengidentifikasi adanya karbohidrat Sebanyak 2 mL larutan sampel ditambah dengan 2 tetes α- naftol 10% ( baru dibuat ) dan dikocok . Secara hati-hati , ditambahkan 2 mL H 2 SO 4 pekat sehingga timbul dua lapisan . Cincin warna merah pekat pada permukaan menunjukkan adanya karbohidrat dalam sampel . Seliwanoff Mengidentifikasi adanya fruktosa Pereaksi dibuat segera sebelum digunakan . Pereaksinya terdiri atas 12 mL HCl pekat dan 3,5 mL resolsinol 0,5%. Kedalam 1 mL sampel , ditambahkan 5 mL pereaksi , kemudian ditempatkan dalam air mendidih selama 10 menit . Warna merah menunjukkan bahwa dalam sampel terkandung fruktosa . Antron Mengidentifikasi adanya karbohidrat Pereaksi dibuat dari larutan Antron 0,2% di dalam H 2 SO 4 pekat . Larutan sampel sebanyak 0,2 mL ditambahkan ke dalam larutan Antron. Terbentuknya warna hijau menunjukkan adanya karbohidrat di dalam larutan sampel . Benedict Mengidentifikasi adanya gula pereduksi ( glukosa , maltosa ) Larutan Benedict merupakan campuran dari CuSO 4 , natrium sitrat , dan Na 2 CO 3 . Karbohidrat yang mempunyai sifat pereduksi ( misalnya glukosa ) akan memberikan endapan merah bata dengan larutan Benedict.
SMA/MA K I M I A Uji Karbohidrat Tabel 6.3 Beberapa reaksi untuk uji keberadaan karbohidrat dalam suatu bahan . Jenis Uji Tujuan Pereaksi dan Perubahan Barfoed Mengidentifikasi adanya monosakarida Pereaksi Barfoed terdiri atas tembaga (II) asetat . Ke dalam 5mL pereaksi , ditambahkan 1 mL larutan sampel , kemudian dipanaskan dengan penangas air selama 1 menit . Endapan warna merah jingga menunjukkan adanya monosakarida didalam sampel . Iodin Mengidentifikasi adanya polisakarida ( amilum , amilopektin ) Uji iodin digunakan untuk menunjukkan adanya polisakarida . Jika ke dalam bahan yang mengandung polisakarida diberi larutan iodin dan memberikan warna biru , berarti bahan tersebut mengandung amilum ( amilosa ). Amilopektin akan memberikan warna merah ungu , sedangkan glikogen dan dekstrin akan memberikan warna merah cokelat . Fehling Mengidentifikasi adanya karbohidrat pereduksi ( monosakarida , laktosa , dan maltosa ) Larutan Fehling dibuat dari campuran larutan CuSO 4 (Fehling A) dan Na-K- tartrat (Fehling B). Pereaksi ini akan membentuk endapan merah bata dengan gula pereduksi . Kembali ke Karbohidrat
ASAM AMINO & PROTEIN Kembali ke Menu Asam Amino Penggolongan Asam Amino Sifat-Sifat Asam Amino Protein Uji Protein
SMA/MA K I M I A Asam Amino Asam amino merupakan suatu senyawa karboksilat yang mempunyai gugus amina pada rantai karbonnya . Gugus amina pada asam amino yang banyak ditemukan terdapat pada atom C α sehingga disebut juga sebagai asam α- amino. Struktur umum dari asam amino adalah sebagai berikut . Gambar 6.20 Struktur umum asam amino. Tata nama asam amino secaraumum disebut sebagai asam n-amino alkanoat , dengan n adalahangka yang menunjukkan letak gugus amina (–NH 2 ). Berikut contohnya :
SMA/MA K I M I A Asam Amino Tabel 6.4 Nama umum dan IUPAC beberapa asam amino. Kembali ke Asam amino & Protein
SMA/MA K I M I A Penggolongan Asam Amino Berdasarkan nilai nutrisinya , asam amino dapat dikelompokkan menjadi : Tabel 6.5 Perbedaan antara asam amino esensial dan nonesensial . Asam Amino Esensial Asam Amino Nonesensial Pengertian Asam amino esensial adalah asam amino yang harus dikonsumsi melalui makanan karena “TIDAK BISA” diproduksi oleh tubuh . Asam amino nonesensial tidak perlu dikonsumsi melalui makanan karena dapat diproduksi oleh tubuh . Jumlah Sembilan dari dua puluh asam amino dianggap penting. Sebelas dari dua puluh asam amino termasuk nonesensial . Sumber Sesuai dengan definisinya , asam amino esensial harus diperoleh melalui makanan , seperti kedelai , telur , ayam , daging , atau protein nabati . Diproduksi di dalam tubuh dari asam amino lain dan komponen lainnya . Peran Berfungsi untuk membangun dan memperbaiki jaringan otot . Juga, membentuk molekul prekursor untuk pembentukan neurotransmiter di otak . Mempercepat penyembuhan luka, membantu penyerapan mineral, memperkuat sistem kekebalan tubuh, dan melancarkan peredaran darah.
SMA/MA K I M I A Sifat-Sifat Asam Amino Asam amino dapat membentuk ion dengan dua kutub muatan (ion zwitter ) karena perpindahan ion H + dari gugus karbonat ke gugus amino. Asam amino bersifat asam dalam lingkungan basa dan bersifat basa pada lingkungan asam ( amfoter ). Kecuali glisin , semua asam amino merupakan senyawa optis aktif karena C α merupakan atom karbon asimetris . Asam amino dapat bergabung dengan asam amino yang lain membentuk suatu polimer yang disebut peptida . Berikut contohnya : Gambar 6.21 Struktur umum asam amino.
SMA/MA K I M I A Protein Struktur Protein Struktur protein dibangun melalui ikatan peptide antar asam amino dan ikatan hidrogen yang terjadi pada gugusN –H dan pada gugus O–H, ikatan disulfida –S–S–, serta ikatan ion apabila di dalamnya terdapat ion logam dan ikatan koordinasi . Berdasarkan hal tersebut , struktur protein terdiri atas : Struktur primer: Ikatan-ikatan peptida dari asam amino- asam amino pembentuk protein tersebut .
SMA/MA K I M I A Protein Struktur sekunder : Struktur terlipat dalam polipeptida yang disebabkan oleh pembentukan ikatan hidrogen antara hidrogen amida (N-H) dan oksigen karbonil (C=O) dari tulang punggung peptida . . Struktur Tersier : konformasi tiga dimensi yang terbentuk karena interaksi antara gugus –R atau rantai samping asam amino yang menyusun protein. Struktur Kuarterner:Struktur yang melibatkan beberapa peptida sehinggamembentuk suatu protein.
SMA/MA K I M I A Sifat- sifat Protein Protein sukar larut dalam air karena ukuran molekulnya yang sangat besar . Protein dapat mengalami koagulasi oleh pemanasan dan penambahan asam atau basa . Protein bersifat amfoter karena membentuk ion zwitter . Pada titik isoelektriknya , protein mengalami koagulasi sehingga dapat dipisahkan dari pelarutnya . Protein dapat mengalami kerusakan ( terdenaturasi ) akibat pemanasan . Pada denaturasi , protein mengalami kerusakan mulai dari struktur tersier sampai struktur primernya .
SMA/MA K I M I A Protein Konjugasi Senyawa protein yang mengikat ( terikat dengan ) molekul lain yang bukan protein. Protein konjugasi terdiri atas protein berikut . Nukleoprotein: protein yang terikat pada asam nukleat. Glikoprotein : protein yang berikatan dengan karbohidrat . Fosfoprotein : protein yang berikatan dengan fosfat yangmengandung lesitin . Lipoprotein: protein yang terikat pada lipid (lemak), misalnya serum darah , kuning telur , atau susu. Kromoprotein ( metaloprotein ): protein yang mengikatpigmen atau ion logam , misalnya hemoglobin.
SMA/MA K I M I A Fungsi Protein Protein memiliki peranan yang sangat besar dalam prosesmetabolisme tubuh , terutama dalam pembentukan sel-sel baruuntuk menggantikan sel yang rusak . Selain itu , fungsi proteinlainnya adalah sebagai berikut : Protein struktural:protein yang membentuk komponen struktural jaringan ikat, tulang , tendon, tulang rawan,kuku , rambut , dan tanduk . Contohnya kolagen , elastin, dan keratin. Enzim : Protein terkonjugasi globular yang mengkatalisasi reaksi metabolisme . Contohnya DNA polimerase , lisozim , nitrogenase, dan lipase. Hormon : Polipeptida yang memainkan peran penting dalam mengatur proses fisiologis tubuh . Contohnya hormon pertumbuhan (GH) dan hormon perangsang folikel (FSH). Protein transpor : Protein yang membentuk saluran di membrane plasma untuk mentransfer molekul selektif di dalam sel. Contohnya serum albumin ( transportasi hemin dan asam lemak), protein saluran , dan protein pembawa .
SMA/MA K I M I A Fungsi Protein Protein motorik : Protein ini terlibat dalam kontraksi danrelaksasi otot ( gerakan otot ). Contohnya aktin , miosin,kinesin , dan dinein . Protein penyimpanan ( cadangan ): Protein cadangan penyimpanan asam amino dan ion logam dalam sel. Contohnya feritin , ovalbumin, dan kasein . Racun : Protein ini umumnya diproduksi oleh bakteri yang berfungsi membantu bakteri untuk menyerang dan membasmi organisme inang mereka dengan menciptakan sitotoksisitas . Kembali ke Asam amino & Protein
SMA/MA K I M I A Uji Protein Tabel 6.6 Beberapa reaksi untuk uji keberadaan protein dalam suatu bahan . Jenis Uji Tujuan Pereaksi , Prosedur , dan Perubahan Biuret Mengidentifikasi adanya ikatan peptida pada protein. Larutan NaOH 40% dan larutan CuSO 4 1%. Sebanyak 3 mL larutan sampel ditambah dengan 0,1 mL larutan NaOH dan 2 tetes CuSO 4 . Uji Biuret terhadap suatu bahan akan menunjukkan warna ungu atau merah muda jika mengandung ikatan peptida (protein). Timbel asetat Mengidentifikasi adanya belerang (–S–S–) pada protein. Larutan NaOH 40% dan kertas saring yang dibasahi larutan Pb(CH 3 COO) 2 . Suatu sampel yangmengandung protein sebanyak 2 mL ditambahdengan NaOH, kemudian dipanaskan pada penangasair . Uap yang terbentuk diuji dengan kertas timbel (II) asetat . Jika terbentuk warna hitam pada kertas tersebut , berarti proteinnya mengandung belerang . Xantoproteat Mengidentifikasi adanya cincin benzena pada protein. Asam nitrat pekat , asam asetat pekat , atau dapat juga asam sulfat pekat . Sebanyak 3 mL larutan sampel yang mengandung protein ditambah dengan 2 mL HNO 3 pekat dan dipanaskan pada penangas air. Jika sudah dingin , ditambahkan NH 3 atau NaOH. Jika ditambahkan NH 3 akan berwarna kuning dan jika ditambahkan NaOH akan berwarna jingga .
SMA/MA K I M I A Uji Protein Tabel 6.6 Beberapa reaksi untuk uji keberadaan protein dalam suatu bahan . Jenis Uji Tujuan Pereaksi , Prosedur , dan Perubahan Ninhidrin Mengidentifikasi adanya protein dalam suatu bahan . Protein bereaksi dengan larutan piridin ninhidrin dan berubah menjadi larutan berwarna dari biru tua menjadi ungu-merah muda atau kadang-kadang bahkan menjadi merah . Larutan ninhidrin dibuat dengan melarutkan 0,1 gram garam ninhidrin dalam sekitar 100 mL air suling. Namun , larutan ninhidrin ini tidak stabil dan dapat disimpan selama dua hari . Millon Mengidentifikasi ada tidaknya gugus fenol dalam protein. Gugus fenolik tirosin protein bereaksi dengan merkuri sulfat dengan adanya natrium nitrit dan asam sulfat menghasilkan warna merah . Tes Millon diberikan oleh protein yang mengandung asam amino fenolik . Gelatin tidak memberikan tes ini . Pertama , endapan putih terbentuk ketika protein diperlakukan dengan pereaksi Millon dan kemudian berubah menjadi warna merah bata saat mendidih . Hal itu menegaskan adanya gugus tenol pada protein. Kembali ke Asam amino & Protein
LIPID Kembali ke Menu Lipid Lemak dan Minyak Fosfolipid Glikolipid Senyawa Turunan Lipid
SMA/MA K I M I A Lipid Lipid dikelompokkan menjadi dua kelompok besar , yaitulipid yang terhidrolisis dan lipid yang tidak terhidrolisis . Berikutklasifikasi sederhana dari lipid.
SMA/MA K I M I A Lemak dan Minyak Struktur Lemak dan Minyak Lemak merupakan cadangan energi sekunder pada tubuhmanusia dan hewan , sedangkan minyak merupakan cadanganenergi sekunder pada tumbuhan . Kedua senyawa ini sebenarnya secara struktural tidak berbeda , yaitu merupakan ester dari gliserol dengan asam lemak ( trigliserida ).
SMA/MA K I M I A Lemak dan Minyak Tabel 6.7 Tata nama asam lemak dengan berbagai versi . Sistem Contoh Penjelasan Trivial ( umum ) Asam Palmitoleat (C 15 H 29 -COOH) Nama umum biasanya didasarkan pada sejarah atau hal-hal bersifat khusus yang terkait dengan asam lemak. Sebagai contoh , asam palmitat terdapat pada biji dari pohon famili palma ( kelapa , kelapa sawit , dan sejenisnya ). Sistematika IUPAC Asam (9Z)- oktadekanoat 9Z menunjukkan bahwa pada asam tersebut terdapat ikatan rangkap pada ikatan ke-9, dihitung dari gugus karboksilatnya . Z berarti zusammen atau bentuk isomeri trans pada isomeri geometri ( untuk cis diberi kode E dari kata entgegen ). Oktadeka berarti 18, yaitu jumlah atom karbon pembentuk asam lemak tersebut . Jadi, asam pada contoh ini merupakan alkanoat asam lemak yang tersusun dari 18 atom karbon dan mempunyai ikatan rangkap pada ikatan ke-9 dengan posisi geometri trans. Tata Nama ∆ x Asam Cis,∆ 9 oktadekanoat Asam menurut tata nama ∆ x , letak ikatan rangkap yang ada pada asam lemak diberi lambang ∆ x , yang berarti ikatan rangkap terletak pada ikatan ke -x dari gugus karboksilatnya . Tata Nama Asam lemak
SMA/MA K I M I A Lemak dan Minyak Tabel 6.7 Tata nama asam lemak dengan berbagai versi . Sistem Contoh Penjelasan Tata Nama ∆ x Asam Cis,∆ 9 oktadekanoat Berarti asam lemak yang dimaksud pada contoh ini adalah asam alkanoat yang tersusun dari 18 atom karbon dan mempunyai ikatan rangkap pada atom C ke-9 dan atom C ke-12, dan masing-masing pada posisi isomeri geometri cis. Tata Nama n-x n-3 atau omega-3 n-3 ( ω - 3 atau omega-3) menunjukkan letak ikatan rangkap pada suatu asam lemak pada atom C ke -x, dihitung dari metil setelah paling ujung . Contoh asam a- linolenat dikelompokkan sebagai asam omega-3, karena mempunyai ikatan rangkap pada atom C ke-3 dari ujung gugus metilnya . Tata Nama Lipid Numbers 18 : 3 18 : 3 ω -3, ω -6, ω 9 18 : 3, cis, cis, cis-∆ 9 ,∆ 12 , ∆ 15 . Asam lemak ini terdiri dari 18 atom karbon dengan 3 ikatan rangkap yang terletak pada atom C ke-9, 12, dan 15. Termasuk kelompok asam lemak ω -3. Isomeri geometri pada ikatan rangkapnya Tata Nama Asam lemak
SMA/MA K I M I A Lemak dan Minyak Tata Nama Asam lemak Berikut contohnya:
SMA/MA K I M I A Lemak dan Minyak Sifat Lemak Sifat fisis Lemak dan minyak merupakan senyawa nonpolar. Lemak dan minyak cair mempunyai viskositas yang tinggi (kental). Sifat Kimia Hidrolisis lemak dan minyak menghasilkan gliserol dan asam lemak. Gambar 6.22 Hidrolisis lemak atau minyak .
SMA/MA K I M I A Lemak dan Minyak Lemak tidak jenuh dapat mengadisi gas hidrogen menjadi lemak jenuh. Proses ini akan menyebabkan minyak cair menjadi padat dan membentuk margarin. Saponifikasi (Penyabunan): Lemak atau minyak direaksikan dengan NaOH atau KOH, akan dihasilkan gliserol dan garam Na-karboksilat (sabun). Gambar 6.23 Reaksi hidrogenasi . Gambar 6.24 Reaksi saponifikasi .
SMA/MA K I M I A Lemak dan Minyak Lemak Tak Jenuh Trans dan Lemak Tak Jenuh Cis Lemak tidak jenuh berdasarkan isomer geometrinya dibedakan menjadi asam lemak tidak jenuh trans dan asam lemak tidak jenuh cis. Gambar 6.25 Struktur asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh (cis dan trans).
SMA/MA K I M I A Lemak dan Minyak Asam Lemak Omega Asam lemak omega merupakan asam lemak esensial karena tidak dapat disintesis oleh tubuh manusia , tetapi sangat penting untuk metabolisme . Sumber-sumber umum dari asamlemak n-3 meliputi minyak ikan, minyak alga, minyak cumi-cumi , dan beberapa minyak tanaman , seperti minyak echiumdan minyak biji rami. Asam lemak n−3 yang penting dalam fisiologi manusia adalah asam α- linolenat (18:3, n−3; ALA), asam ekosapenta (20:5, n−3; EPA), dan asam dokosaheksaenoat (22:6, n−3; DHA). Mengonsumsi asam lemak (n-3) EPA dan DHA dapat mengurangi risiko penyakit jantung koroner , mendukung perkembangan normal otak , mata , dan saraf .
SMA/MA K I M I A Lemak dan Minyak Peranan Lemak dan Minyak Lemak sebagai sumber energi Cadangan: Lemak dan minyak yang berasal dari ester gliserol lebihdikenal dengan trigliserida . Peranan trigliserida di dalam tubuhadalah sebagai sumber energi sekunder . Lemak sebagai pembentuk kolesterol : Lemak dalam tubuh akan diubah menjadi kolesterol yang berperan dalam pengangkutan lemak ke dalam sistem metabolisme tubuh . Lemak sebagai bahan pembentuk fosfolipid : Fosfolipid merupakan lemak majemuk yang mempunyai peran penting dalam pembentukan selaput pembungkus saraf . Kembali ke Lipid
SMA/MA K I M I A Fosfolipid Fosfolipid terdiri dari gugus fosfat , alkohol , danasam lemak. Berikut strukturnya : Gambar 6.26 Struktur fosfolipid . Fosfolipid merupakan komponen utama pembentuk membrane yang tersusun atas lapisan rangkap (double layer). Gambar 6.27 Membran lipid dengan ujung hidrofobik dan hidrofilik .
SMA/MA K I M I A Glikolipid Struktur dasar glikolipid terdiri dari gugus mono- atau oligosakarida yang melekat pada gugus sfingolipid atau gliserol . Glikolipid merupakan struktur biomolekuler dalam lapisan ganda fosfolipid membran sel yang komponen karbohidratnya meluas ke luar sel. Glikolipid sangat penting dalam memberikan stabilitas membran plasma dan sebagai reseptor ( mengenali sel lain). Berikut struktur dasar glikolipid : Contoh :
SMA/MA K I M I A Senyawa Turunan Lipid Steroid Steroid merupakan senyawa turunan lipid yang tidak mengalami hidrolisis . Perbedaan antara steroid yang satu dengan steroid lainnya adalah pada rantai samping (cabang) yang diikatnya. Gambar 6.28 Beberapa contoh steroid
SMA/MA K I M I A Senyawa Turunan Lipid Terpenoid Terpenoid merupakan senyawa turunan lipid yang tidak terhidrolisis. Terpenoid biasanya ditemukan dalam minyak atsiri , misalnya sitral ( minyak sereh), geraniol ( minyak mawar ), dan juga sebagai vitamin A. Gambar 6.29 (a) Inti terpena dan (b) beberapa contoh minyak atsiri . Senyawa terpenoid dikelompokkan berdasarkan jumlah atom karbon penyusunnya, yaitu: Monoterpena terdiri atas 2 unit isoprena Seskuiterpena dengan 15 atom C, Diterpena dengan 20 atom C, Triterpena dengan 30 atom C, dan seterusnya sampai dengan politerpena dengan atom C lebih dari 40.
SMA/MA K I M I A Senyawa Turunan Lipid Golongan terpenoid berdasarkan strukturnya adalah sebagai berikut: Fenilterpena merupakan terpena yang mengandung gugus aromatis (fenil). Gambar 6.30 Beberapa contoh senyawa fenilterpena . Flavonoid merupakan terpena yang mempunyai kerangka flavon. Alkaloid merupakan senyawa yang terdapat pada tumbuhan atau hewan. Alkaloid dapat dikelompokkan menjadi: Gambar 6.31 Beberapa contoh senyawa flavonoid. Gambar 6.32 Pengelompokan alkaloid berdasarkan cincin heterosikliknya . Kembali ke Lipid
ASAM NUKLEAT Kembali ke Menu
ASAM NUKLEAT Kembali ke Menu
ASAM NUKLEAT Kembali ke Menu
ASAM NUKLEAT Kembali ke Menu
ASAM NUKLEAT Kembali ke Menu
ASAM NUKLEAT Kembali ke Menu
ASAM NUKLEAT Kembali ke Menu
SMA/MA K I M I A Struktur dan Jenis Asam Nukleat Asam nukleat merupakan polimer dari nukleotida atau polinukleotida. Setiap nukleotida tersusun dari basa aromatik yang mengandung nitrogen (purin dan pirimidin), yang terikat pada gula pentosa (lima karbon), yang mengikat gugus fosfat. Gambar 6.33 Satu unit nukleotida. Unit-unit nukleotida akan berpolimerisasi membentuk polinukleotida dengan urutan basa tertentu. Gambar 6.34 Polimerisasi nukleotida membentuk polinukleotida .
SMA/MA K I M I A Struktur dan Jenis Asam Nukleat Terdapat dua jenis asam nukleat, yaitu deoxyribonucleic acid (DNA) dan ribonucleic acid (RNA). Rantai polimer pada RNA merupakan helix, sedangkan pada DNA merupakan double helix. Pada DNA, empat nukleotida adenin (A), sitosin (C), guanin (G), dan timin (T), terjadi dalam pasangan komplementer dengan membentuk ikatan hidrogen di antara mereka. Gambar 6.36 Ikatan hidrogen dari basa nitrogen. Gambar 6.35 Perbedaan antara DNA dan RNA
SMA/MA K I M I A Peran dan Fungsi Asam Nukleat DNA berperan menyimpan dan mengkodekan informasi genetik makhluk hidup, termasuk manusia. RNA memainkan peran dalam sintesis protein dan mengontrol ekspresi (perwujudan) informasi yang disimpan dalam DNA sebagai protein. Fungsi RNA adalah menciptakan sel-sel baru dalam tubuh, berperan sebagai pembawa pesan antara DNA dan ribosom, translasi DNA menjadi protein, dan memilih asam amino yang tepat untuk membentuk protein baru dalam tubuh. Fungsi asam nukleat RNA dijalankan melalui tiga cara menggunakan transfer RNA (tRNA), messenger RNA (mRNA), dan RNA ribosom (rRNA).
SMA/MA K I M I A Tes DNA Konsep Dasar Tes DNA Tes DNA secara umum merupakan proses untuk mengetahui urutan DNA dari individu atau profiling DNA. Proses profiling DNA bertujuan untuk mengetahui urutan"huruf" dalam molekul DNA yaitu urutan nukleotida (basa nitrogen) penyusun untaian DNA dari suatu individu (makhluk hidup). Urutan basa nitrogenini khas untuk setiap orang dan diturunkan dari orang tua ke anaknya. Dengan membandingkan urutan basa nitrogen,akan diketahui kekerabatan korban dengan urutan basa DNA(profil DNA) dari keluarga korban.
SMA/MA K I M I A Tes DNA Prosedur Tes DNA Gambar 6.37 Langkah- langkah profiling DNA.
SMA/MA K I M I A Tes DNA Manfaat Tes DNA Uji Maternity atau Paternity: Tes DNA untuk mengetahui identitas orang tua dari seorang anak. Pemeriksaan dapat dilakukan melalui tes darah. Uji Prediksi: Tes DNA untuk menentukan penyakit keturunan tertentu yang dapat diwariskan oleh orang tuanya, misalnya penyakit talasemia. Uji Pembawa (Carrier Testing): Tes DNA untuk mengetahui apakah seseorang memiliki gen atau kondisi tertentu yang mungkin akan diturunkan kepada anak-anaknya, misalnya buta warna dan down syndrome.
SMA/MA K I M I A Tes DNA Manfaat Tes DNA Uji Forensik (Penegakan Hukum): Tes DNA dapat digunakan sebagai salah satu pemeriksaan untuk kepentingan forensik atau proses penegakan hukum. Gambar 6.38 Langkah- langkah tes DNA untuk uji forensik . THANK YOU