B I O K I M I A Dr. Gatot Ciptadi Email: ciptadi@ub.ac.id, ciptadi@yahoo.com gatotciptadi.lecture.ub.ac.id Semua Materi Kuliah (pdf) ada di
JADUAL KULIAH BIOKIMIA 1 RPKPS, lingkup sejarah Biokimia dan struktur dan fungsi sel, GTC 2 Air dan asam basa (ph) GTC 3 Struktur dan Fungsi serta mekanisme kerja Enzim GTC 4 Struktur dan Fungsi serta mekanisme kerja Karbohidrat GTC 5 Metabolisme Karbohidrat GTC 6 Struktur, Fungsi Protein dan mekanisme kerjanya GTC 7 Metabolisme Protein dan asam amino/asam nukleat GTC 8 UTS GTC 9 Struktur dan Fungsi Asam Nukleat serta mekanisme kerjanya GTC 10 Struktur dan Fungsi serta metabolisme Lipid, mekanisme kerjanya GTC 11 Struktur dan Fungsi serta Metabolisme Mineral. Mekanisme kerjanya GTC 12 Struktur dan Fungsi serta Metabolisme Vitamin mekanisme kerjanya GTC 13 Mekanisme dan kerja Bio-energetika GTC 14 Aplikasi Biokimia Dalam Bidang Peternakan GTC 15 Presentasi Kelompok / Tugas kelompok/ Individu/ Latihan UAS (10)+ 10 %) GTC 16 UAS (30%) GTC
Metode Penilaian: Komponen % Waktu Quis/Tugas 15 Saat kuliah UTS 30 Jadwal UAS 30 Jadwal Praktikum 20 Jadwal Diskusi kelas/keaktifan mahasiswa : 5-10 % Nilai Akhir: - Max. = A - Min. = D/D+ (Tdk ada E, bersyarat) (1).Terlambat masuk. Maks.15 menit, kehadiran 80 %. (2). Semua komponen nilai sebaiknya HARUS terisi (nilai K).
PENGETAHUAN UMUM: LEMAK? Penggolongan Zat Gizi berdasarkan besar komponen: Zat Gizi Makro: KH, Prot, Lemak Zat Gizi Mikro : Vitamin, Mineral Penggolongan berdasarkan fungsi dari zat gizi : Sumber tenaga (karbohidrat, lemak dan protein) Zat pembangun (protein, mineral) Zat pengatur (vitamin, protein dan mineral) Setiap gr zat gizi mempunyai energi berbeda : - Protein 4 kkal/gram - Lemak 9 kkal/gram - Karbohidrat 4 kal/gram
Pendahuluan Lemak & senyawa organik yg punya sifat fisika seperti lemak dimasukkan dlm kelompok LIPID Sifat fisika : (1) Tidak larut dalam air, tp larut dlm 1 atau lebih pelarut organik (exp. eter, aseton, kloroform, benzena) (2) Ada hubungan dg asam lemak atau ester (3) Manfaat, punya kemungkinan digunakan o/ makhluk hidup Lipid diperoleh dari hewan/tumbuhan dg cara ekstraksi menggunakan alkohol panas, eter atau pelarut lemak lainnya
DEFENISI UMUM: Pengertian Lipid SENYAWA ORGANIK BERLEMAK/ BERMINYAK YANG TIDAK LARUT DALAM AIR TETAPI DAPAT LARUT DAN DAPAT DIEKSTRAK DARI SEL DAN JARINGAN DENGAN PELARUT NONPOLAR SPT: BENZEN, ETHER, KHLOROFORM Definisi Sederhana : Lipid adalah senyawa organik berminyak atau berlemak yang tidak larut di dalam air. Istilah lipid kadang-kadang diartikan sama dengan lemak. Bahan Makanan yang dikenal sebagai mentega, minyak tumbuhan, minyak daging sapi, kulit ayam, lemak yang terdapat dalam susu, kuning telur, daging, kacangkacangan dan lain-lain.
SIFAT (UMUM) - Lemak hewan berupa zat padat (suhu ruangan), lemak tumbuhan berupa zat cair - Lemak bertitik lebur tinggi adalah asam lemak jenuh, sedang lemak cair / minyak adalah asam lemak tidak jenuh - Bilangan Iodium : banyaknya gram iodium yg dpt bereaksi dg 100 gr lemak (Makin besar bilangan iodium, makin banyak ikatan rangkap) - Lemak/gliserida asam lemak pendek larut dalam air Lemak/gliserida asam lemak panjang tidak larut dalam air - Ester, kloroform, benzena, alkohol panas adalah pelarut lemak - Lemak hidrolisis asam lemak + gliserol
Sumber Lipid Lemak Nabati Buah alpukat Jenis Kacangkacangan Tumbuhan Laut Mentega Minyak Kelapa Dan sebagainya Lemak Hewani Minyak Ikan Ikan Laut Susu Daging Telur Dan sebagainya Saran Umum : tidak mengkonsumsi makanan dng kandungan lemak tinggi karena sangat berbahaya /dapat menyebabkan penyakit jantung serta mengganggu berat badan ideal. Kadar lemak dapat dikurangi dengan memakan banyak buah / sayur Hindari makan sumber lemak utama (daging/sea food) karena mengandung banyak kolesterol.
Pemanfaatan Lipid dlm Kehidupan Sabun Sabun adalah campuran dari natrium hidroksida berbagai asam lemak yang terdapat di alam bebas. Lilin Lebah madu (bee) Mentega Mentega berasal dari lemak hewan. Waxes (Malam) Waxes atau malam adalah ester dari asam lemak dan alkohol monohidrat bermolekul tinggi.
Lilin (wax) Ester asam lemak dg monohidroksi alkohol yg punya rantai C panjang (14 34) CH3 (CH2)14 CH2OH setilalkohol CH3 (CH2)28 CH2OH mirisilalkohol Lilin dapat diperoleh dari lebah madu, bagian kepala ikan paus/lumba-lumba (spermaseti) Lilin tidak larut dlm air, tapi larut dlm lemak Lilin pada tumbuhan berfungsi sbg pelindung thd air Lilin pada hewan sbg penahan air (bagi domba, burung, serangga)
FUNGSI BIOKIMIA LEMAK/LIPID 1. SUMBER ENERGI/ CADANGAN ENERGI. 2. PELARUT VIT. YG LARUT LEMAK. 3. SUMBER ASAM LEMAK ESENSIAL 4. KOMPONEN UTAMA MEMBRAN SEL (TEMPAT TERJADI REAKSI METABOLIK). 5. BAHAN INSULASI DIBAWAH KULIT DAN PENYAMPAI ISYARAT. 6. BAHAN PELINDUNG BAGI HEWAN VERTEBRATA DAN TANAMAN (DAUN/BUAH). 7. PENGOLAHAN PANGAN MEMBERI FLAVOUR PANGAN (AROMA, RASA, TEKSTUR)
KLASIFIKASI LIPID 1. LIPID SEDERHANA ESTER ASAM LEMAK DENGAN BERMACAM-MACAM ALKOHOL. A. LEMAK ESTER ASAM LEMAK DENGAN GLISEROL. BENTUK CAIR MINYAK, BENTUK PADAT LEMAK B. LILIN ESTER ASAM LEMAK DENGAN ALKOHOL TINGGI (ALKOHOL DG RANTAI ATOM C YG PANJANG) 2. LIPID MAJEMUK ESTER ASAM LEMAK DG ALKOHOL YG MENGANDUNG SENYAWA LAIN (KARBOHIDRAT, ASAM AMINO, PROTEIN, FOSFAT, BASA NITROGEN DLL.) FOSFOLIPID FOSFAT SEREBROSID KH, NITROGEN LIPOPROTEIN PROTEIN AMINOLIPID AS. AMINO 3. LIPID TURUNAN SENYAWA TURUNAN DARI LIPID SEDERHANA DAN LIPID MAJEMUK YG DAPAT DIPEROLEH DG PROSES HIDROLISIS A.LEMAK, GLISEROL, ALKOHOL, ALDEHID, KETON, STEROID, TERPEN, VIT LARUT LEMAK,DLL
Fungsi Umum Lipid Menjadi cadangan energi dalam bentuk sel lemak. Menopang fungsi senyawa organik sebagai penghantar sinyal, seperti pada prostaglandin dan steroid hormon serta kelenjar empedu. Menjadi suspensi bagi vitamin A, D, E, dan K yang berguna untuk proses biologis. Sebagai penahan goncangan demi melindungi organ vital dan melindungi tubuh dari suhu luar yang kurang bersahabat. CATATAN: BEBERAPA STEROID: 1. TESTOSTERONE (MALE HORMON SEX) 2. ESTRADIOL (FEMALE HORMON SEX) 3. CORTISOL AND ALDOSTERON (REGULATE GLUKOSA METABOLISM) 4. PREDNISOLONE AND PREDNISON (SYNTHETIC STEROIDS ANTIINFLAMANTORY AGENTS)
Sifat Lipid Tidak larut di dalam air. Larut di dalam pelarut organik seperti benzena, eter, aseton, kloroform, dan karbontetraklorida. Mengandung unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen, kadang-kadang juga mengandung nitrogen dan fosfor. Bila terhidrolisis akan menghasilkan asam lemak. Berperan dalam metabolisme tumbuhan dan hewan.
Penggolongan Penggolongan (fisik) tdr dari : (1) Lipid sederhana (ester lemak dg berbagai alkohol, exp. lemak/gliserida dan lilin/waxes) (2) Lipid gabungan (ester asam lemak yg punya gugus tambahan, exp. fosfolipid, serebrosida) (3) Derivat lipid (senyawa yg dihasilkan o/ proses hidrolisa lipid, exp. asam lemak, gliserol, sterol) Menurut sifat kimia : (1) Lipid yg dapat disabunkan/dapat dihidrolisis dg basa (exp. lemak) (2) Lipid yg tidak dapat disabunkan (exp. steroid)
Metabolisme LIPID Degradasi Lipid Oksidasi asam lemak Pencernaan, penyerapan dan transpot lemak -oksidasi asam lemak Penggunaan lemak sebagai sumber energi: berhubungan dengan metabolisme lipoprotein dan kolesterol. Mammal mempunyai 5 25% / lebih lipid dan 90% dlm bentuk lemak yg disimpan di dalam jaringan adipose Hewan lemak disimpan dalam adiposit Tumbuhan biji untuk perkembangan embrio Biosintesis Lipid Biosintesis asam lemak, Biosintesis triasilgliserol, Biosintesis fosfolipid, Biosintesis kolesterol dan steroid. Lemak diemulsi oleh garam empedu disintesis oleh liver & disimpan dlm empedu mudah dicerna & diserap Transportasi membentuk kompleks dg protein lipoprotein
Metabolisme Lemak
Lipid Kompleks Lipid yg tdp di alam bergabung dg senyawa lain (protein atau KH) Lipid (trigliserida, fosfolipid/kolesterol) + protein = LIPOPROTEIN (dlm plasma darah) Lipid + KH = LIPOPOLISAKARIDA (terbentuk dalam dinding sel beberapa jenis bakteri)
KESIMPULAN TENTANG LEMAK LIPID MERUPAKAN SENYAWA TIDAK LARUT DALAM AIR TETAPI LARUT DALAM PELARUT NONPOLAR FUNGSI: LIPID SIMPANAN, LIPID MEMBRAN, VIT LARUT LEMAK, ASAM LEMAK ESENSIAL, INSULASI JENIS ASAM LEMAK ADA 2 (SFA DAN UFA) USF MEMPUNYAI TITIK LEBUR RENDAH PEMBENGKOKAN PADA STRUKTUR (KONFIGURASI CIS) SFA PADA SUHU KAMAR BERBENTUK PADAT DAN BANYAK TERDAPAT PD HEWAN UFA PADA SUHU KAMAR BERBENTUK CAIR DAN BANYAK TERDAPAT PD TANAMAN. LIPID MAJEMUK (LIPID POLAR ) LIPID MEMBRAN, LIPID TRANSPORTASI REAKSI PENTING ASAM LEMAK,, OKSIDASI, HIDROGENASI DAN HIDROLISA STEROID MERUPAKAN LIPID YANG TAK TERSABUNKAN