IDENTITAS MATA KULIAH

Transkripsi

1 IDENTITAS MATA KULIAH 1. Nama Mata KuIiah : Biokimia 2. Kode/SKS : BlO2011, KuIiah / Praktikum: 3 /1 3. Semester : III 4. Prasyarat : Kimia Organik (MSK21I) 5. Status Matakuliah : Wajib 6. Dosen : Prof. Dr. Sukarti Moeljopawiro, M.App.Sc. Dr. Rarastoeti Pratiwi, M.Sc. Drs. Bambang Prayitno Yekti Asih Purwestri, S.Si., M.Si. Tri Rini Nuringtyas, 5.51., M.Sc. 7. Deskripsi Singkat Matakuliah: Matakuliah Biokimia merupakan matakuliah wajib dalam kurikulum 2000 dan dimasukkan sebagai kelompok matakuliah keilmuan dan ketrampilan. Untuk menempuh matakuliah ini mahasiswa harus menempuh matakuliah Kimia Organik (MSK211). Matakuliah ini dibagi dalam bentuk perkuliahan (3 SKS) dan praktikum (1 SKS) Isi dari materi perkuliahan meliputi 14 pokok bahasan. Tujuan pemberian matakuliah ini adalah memberikan pemahaman tentang komponen, struktur molekuler, fungsi, metabolisme dan pengendalian senyawa biomolekul penyusun organisme. Setelah mengikuti matakuliah tersebut mahasiswa mampu menjelaskan tentang prinsip-prinsip biokimia dalam sistem hayati dan menggunakan pengetahuan tersebut sebagai dasar memahami matakuliah dari cabang-cabang ilmu biologi lainnya terutama Teknik biokimia, Fisiologi, Mikrobiologi, Nutnisi, Enzimologi dan Biokimia Lanjut dll. 8. Tujuan Pembelajaran: Pembelajaran matakuliah Biokimia untuk memberikan pemahaman tentang komponen, struktur molekuler, fungsi, metabolisme dan pengendalian senyawa-senyawa biomolekul penyusun organisme. Selain itu, juga untuk memberikan ketrampilan pada mahasiswa dalam mengidentifikasi senyawa biomolekul. 9. Materi Pembelajaran: Matakuliah Biokimia terdiri dari 14 pokok bahasan yakni: Pokok Bahasan I : Pendahuluan Universitas Gadjah Mada 1

2 Pokok Bahasan II : Karbohidrat Pokok Bahasan III : Lipid Pokok Bahasan IV : Asam Amino dan Protein Pokok Bahasan V : Vitamin dan Mineral Pokok Bahasan VI : Enzim Pokok Bahasan VII : Bionergetik dan Metabolisme Pokok Bahasan VIII : FosriIasi Oksidatif dan Fotofosforilasi Pokok Bahasan IX : Metabolisme Karbohidrat Pokok Bahasan X : Metabolisme Lipid Pokok Bahasan XI : Asam Nukleat Pokok Bahasan XII : Metabolisme Asam Nukleat Pokok Bahasan XIII : Metabolisme Asam Amino dan Protein Pokok Bahasan XIV : Metabolit Sekunder 10. Outcomei Kompetensi: Setelah mengikuti matakuliah ini mahasiswa dapat: 1) menjelaskan dan menerapkan pengetahuan tentang prinsip-prinsip biokimia dalam sistem hayati, 2) mudah memahami matakuliah yang memerlukan dasar pengetahuan biokimia seperti: Fisiologi, Mikrobiologi, Teknik Biokimia Biokimia Nutrisi, Enzimologi, Biokimia Lanjut, Biologi Sel dan Molekuler, Bioteknologi dil. 3) memiliki landasan berpikir untuk dapat melakukan penelitian atau kegiatan Iainnya yang terkait dengan pemanfaatan dan pelestarian sumber daya hayati. Universitas Gadjah Mada 2

3 11. RENCANA KEGIATAN PEMBELAJARAN MINGGUAN Nama matakuliah : Biokimia Satuan kredit semester: 3/1 Minggu 1,2 I. Pendahuluan Tujuan lnstruksional Khusus: 1. memahami ruang Iingkup biokimia, sejarah perkembangan ilmu biokimia, bidang-bidang yang didukung oleh pengetahuan biokimia dan aplikasi ilmu biokimia. 2. memahami dan menjelaskan tentang komponen penyusun organisme mulai dan unsur hingga sel 3. memahami dan menjelaskan jenis-jenis biomolekul yang menjadi dasar pembentukan sel 4. Memahami dan menjelaskan tentang fungsi air sebagai media dalam reaksi biokimiawi A. Ruang Iingkup biokimia B. Herarki organisasi materi hidup. C. Biomolekul dan sel D. Fungsi air dalam reaksi Biokimiawi Handout Transparansi 3 II. Karbohidrat 1. Menjelaskan struktur dasar, sifat fisik dan kimiawi, kiasifikasi dan fungsi karbohidrat, meliputi: A. Pengertian umum B. Monosakarida dan oligosakarida C. Polisakanda Praktikum Universitas Gadjah Mada 3

4 monosakarida, oligosakaradida (termasuk disakarida) dan polisakarida 2. Menjelaskan dan mengidentifikasikan senyawa yang dimasukkan dalam kelompok monosakarida, oligosakarida (termasuk disakarida) dan polisakarida. 3 dan 4 III. Lipid Tujuan lnstruksional Khusus: A. Pengertian umum B. Lipid penimbun energy Praktikum 1. Memahami dan menjelaskan struktur dasar, sifat fisik dan kimiawi, kiasifikasi dan fungsi biologis lipid 2. Memahami dan menjelaskan dan mengidentifikasi lipid penimbun, lipid membran, steroid dan jenis lipid Iainnya C. Lipid membrane D. Steroid dan lipid Iainnya E. Analisis lipid 4 IV. Asam amino dan Protein 1. memahami bahwa asam amino merupakan unit monomer protein dan menjelaskan fungsi protein dalam organisme 2. memahami dan menjelaskan sifat dan struktur A. Struktur dasar B. Sifat fisik, kimiawi dan biologis C. Klasifikasi D. Fungsi Praktikum Universitas Gadjah Mada 4

5 setiap asam amino pembentuk protein 3. memahami dan menjelaskan peranan gugus fungsionai pada setiap asam amino penyusun protein dalam aktifitas biologis memahami dan menjelaskan empat macam struktur dasar protein (struktur primer, sekunder, tersier dan kuatemer). 5 V. Vitamin dan mineral A. Struktur dasar B. Sifat fisik, kimiawi dan biologis Praktikum 1. menjelaskan perbedaan dan macam vitamin yang larut dalam air dan yang larut dalam lemak 2. menjelaskan struktur dan fungsi biokimiawi vitamin menjelaskan fungsi biokimiawi mineral C. Klasifikasi D. Fungsi, 6 VI. Enzim 1. memahami pentingnya fungsi biokatalisator dalam proses kehidupan dan menjelaskan klasifikasi enzim 2. memahami dan menjelaskan struktur dan fungsi bagian enzim (kofaktor, koenzim, sisi katalitiklsisis aktif, apoenzim, hdloenzim) dan menjelaskan A. Struktur dasar B. Klasifikasi C. Aktivitas D. Kinetika Praktikum Universitas Gadjah Mada 5

6 peran isozim dalam analisis hubungan kekerabatan tumbuhan 3. menjelaskan peran faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim antara lain: konsentrasi enzim konsentrasi substrat, suhu, ph dan inhibitor 4. memahami kinetika enzim dan menjelaskan tentang Hukum Michaelis Menten, hubungan Vmax dengan Km serta analisis berbagai macam inhibitor menggunakan hukum Michaelis - Menten. 7 UJIAN MIDTERM 8 VII. Bioenergetika dan Metabolisme 1. menjelaskan tentang bioenergetika dan keterkaitannya dengan hokum I dan II, serta mampu mengidentifikasi arah aliran energi dan mengartikan energi bebas dalam reaksi biokimiawi 2. mengidentifikasi senyawa penting pembawa energi dalam sistem hayati 3. menjelaskan reaksi oksidasi-reduksi dalam sistem A. Bionergetika dan thermodinamika B. Senyawa pembawa energy tinggi C. Reaksi oksidasi Reduksi D. Pengertian metabolism E. Lintasan metabolisme Universitas Gadjah Mada 6

7 hayati yang nantinya dikaitkan dengan proses transport elektron. 4. menjelaskan tentang definisi, tahapan dan jenis metabolisme dalam sistem hayati. 5. menjelaskan tentang lintasan (pathway) metabolisme dan mengidentifikasi pola lintasan katabolisme dan anabolisme. 9 VIII. Fosforilasi oksidatif dan fotofosforilasi A. Fosforilasi oksidatif dan Tujuan Instruksional Khusus 1. memahami dan menjelaskan tentang transport elektron dalam respirasi seluler, tempat berlangsungnya dan senyawa-senyawa yang sintesis ATP dalam mitokondria B. Fotofosforilasi dan siptesis ATP dalam kloroplas berperan dalam proses transpot electron 2. memahami dan menjelaskan tentang persamaan dan perbedaan antara fosforilasi oksidatif dan fotofosforilasi 3. memahami dan menjelaskan tentang ATP sintetase dan mekanisme sintesis ATP dalam mitokondria serta pengaturannya 4. memahami dan menjelaskan tentang proses Universitas Gadjah Mada 7

8 penyerapan energi cahaya oleh klorofil dalam proses fotosintesis 10 IX. Metabolisme Karbohidrat A. Glikolisisdanpembentukan Tujuan lnstruksjonal Khusus 1. memahami dan menjelaskan tahapan reaksi dan enzim yang berperan dalam glikolisis dan menghitung jumlah ATP yang dihasilkan selama proses tersebut. 2. memahami dan menjelaskan mekanisme pengaturan katabolisme karbohidrat 3. memahami dan menjelaskan tahapan reaksi, enzim dan koenzim yang berperan dalam siklus asam sitrat, serta menghitung jumlah ATP yang dihasilkan dalam siklus asam sitrat 4. memahami dan menjelaskan biosintesis karbohidrat meliputi: glukoneogenesis, sintesis glikogen dan sintesis karbohidrat melalui fotosintesis. ATP B. Pengaturan katabolisme KH C. Siklus asam sira D. Sintesis KH 11 X. Metabolisme Lipid Setelah mengikuti kuliah pokok bahasan metabolisme A. oksidasi asam lemak B. sintesis lipid Universitas Gadjah Mada 8

9 lipid mahasiswa dapat: 1. memahami dan menjelaskan tentang degradasi, penyerapan dan transpot asam lemak dalam tubuh manusia. 2. memahami dan menjelaskan tentang β-oksidasi asam lemak jenuh dan tidak jenuh serta menghitung jumlah ATP yang dihasilkan 3. memahami dan menjelaskan tentang benda benda keton dalam tubuh serta pengaruhnya 4. memahami dan menjelaskan tentang β -oksidasi asam lemak dalam tumbuhan 5. menjelaskan tentang biosintesis lipid meliputi: asam lemak, triasilgliserol, fosfolipid, kolesterol dan steroid. 12 XI. Asam Nukleat 1) memahami dan menjelaskan tentang struktur, sifat fisik dan kimiawi nukleotida, DNA dan RNA 2) memahami dan menjelaskan tentang fungsi biologis DNA sebagai pembawa informasi genetik yang A. Struktur dasar (Nukleotida, DNA, RNA) B. Sifat fisik, kimiawi dan biologis C. Klasifikasi D. Fungsi Handout dan Transparansi Praktikum Universitas Gadjah Mada 9

10 tersimpan dalam gen dan terkemas dalam kromosom 13 XII. Metabolisme asam nukleat A. Sintesis nukleotida Handout dan Transparansi 1) memahami tahapan biosintesis dan degradasi nukleotida, serta mengkaitkan dengan penerapan dalam penggunaan agen khemoterapi dan timbulnya penyakit akibat timbunan asam urat 2) memahami aturan mendasar dalam biosintesis DNA (replikasi) dan dapat menggunakan dasar tersebut dalam sintesis DNA in vitro 3) memahami degradasi DNA secara enzimatik, perbaikan sintesis DNA dan rekombnasi DNA dalam sistem hayati 4) memahami biosintesis RNA yang tergantung dan DNA, pemrosesan RNA dan sintesis DNA yang tergantung dan RNA (reverse transkription) B. Replikasi C. Transkripsi 14 dan 15 XIII. Metabolisme Asam Amino dan Protein Setelah mengikuti kuliah pokok bahasan metabolisme asam amino dan protein mahasiswa dapat : 1. memahami dan menjelaskan pemecahan / A. Oksidasi asam amino B. Sintes asam amino C. Degradasi protein D. Sintesis protein Handout dan Transparansi Universitas Gadjah Mada 10

11 katabolisme protein didalam tubuh organisme baik hewan maupun tumbuhan 2. memahami dan menjelaskan biosintesis asam amino pada organisme baik hewan maupun tumbuhan 3. memahami dan menjelaskan biosintesis protein pada semua organism 15 XIV. Metabolit Sekunder Setelah mengikuti kuliah pokok bahasan metabolit sekunder mahasiswa dapat: 1. memahami dan menjelaskan arti pentingnya metabolit sekunder pada masing-masing organism 2. memahami dan menjelaskan kaitan antara metabolisme primer dan sekunder 3. memahami jalur sintesis metabolit sekunder. A. Definisi B. Jenis dan manfaat C. Produksi 16 UJIAN D. *) Pertemuan selama 3 X 50 menit tatap muka yang dibagi dalam 2 hari Handout dan Transparansi Universitas Gadjah Mada 11

12 11. Cara evaluasi dan Penilaian: Evaluasi : 1. Quisener tentang pokok bahasan pada kuliah sebelumnya selama menit sebelum materi kuliah dimulai. 2. Pembuatan bank soal untuk quisener, midterm, dan ujian 3. Koreksi hasil Penilaian 1. Ujian sisipan (midterm) : 20% 2. Ujian akhir : 50 % 3. Praktikum : 25% 4. Tugas dan kehadiran : 5 % 12. Buku acuan Horton HR, Moran LA, Rawn JD dan Scrimgeor KG (1996) Principles of Biochemistry. Second Edition. Prentice- Hall International, INC. Lehninger AL, Nelson DL, Cox MM (1993) Principles of Biochemistry. Second Edition Worth Publisher. Nelson, DL dan Cox MM (2000) Lehninger : Principles of Biochemistry. Third Edition Worth Publisher. Stryer L (1995) Biochemistry. Fourth Edition. W.H. Freeman and Company. Boyer, R (1999) Concept in Biochemistry. Brooks Cole Publishing Company. Universitas Gadjah Mada 12