Lingkup Biokimia

Biokimia Dulu biokimia dipandang sebagai ilmu fisiologi, kesehatan/pengobatan dan ilmu kimia organik. Semenjak tahun 1980-an Biokimia berkembang dengan pesatnya berkat perkembangan ilmu lain yang mampu menciptakan alat-alat analitik/penera yang sangat peka yang menghasilkan bahan-bahan pelacak isotofik sehingga

memungkinkan para ahli untuk lebih mendalami dan dapat menerangkan fenomena-fenomena biologi.

Tujuan tersebut di atas rupa-rupanya sulit untuk dicapai. Tetapi jika ingin dituju adalah ciri hidup dari jasad hidup maka mungkin banyak yang dapat dilakukan oleh para ahli dalam ilmu biokimia ini.

 Berdasarkan beberapa pendapat bahwa ilmu biokimia banyak dimanfaatkan oleh para ahli dimana-mana sampai sekarang ini. Bahkan dewasa ini dijadikan sebagai ilmu terapan di berbagai unversitas.


A.    Lingkup Biokimia

Dulu biokimia dipandang sebagai ilmu fisiologi, kesehatan/pengobatan dan ilmu kimia organik. Semenjak tahun 1980-an Biokimia berkembang dengan pesatnya berkat perkembangan ilmu lain yang mampu menciptakan alat-alat analitik/penera yang sangat peka yang menghasilkan bahan-bahan pelacak isotofik sehingga memungkinkan para ahli untuk lebih mendalami dan dapat menerangkan fenomena-fenomena biologi.

Ada tiga perkembangan yang menyebabkan biokimia diakui sebagai ilmu yang berdiri sendiri dan bukan lagi merupakan cabang ilmu lain :

1. Pengakuan atas sistem multi ensim yang bertindak sebagai katalitis pada jalus metabolisme.
2. Bahwa selama proses metabolisme terjadi perpindahan energi dalam sel hidup.
3. Bahwa sifat turun menurun merupakan suatu proses biologi yang dapat diterangkan secara molekuler.

Tujuan biokimia yang mendasar yaitu : menentukan apakah kumpulan molekul/senyawa yang terdapat dalam jasad hidup setelah saling mengadakan interaksi dapat membentuk, memelihara dan mempertahankan status hidupnya, masih harus dibuktikan.

Tujuan tersebut di atas rupa-rupanya sulit untuk dicapai. Tetapi jika ingin dituju adalah ciri hidup dari jasad hidup maka mungkin banyak yang dapat dilakukan oleh para ahli dalam ilmu biokimia ini.


B.    Ciri Hidup

Menurut para ahli ada sekurang-kurangnya ada 3 ciri hidup biokimia bahwa sel hidup terdiri dari :

• Sangat terorganisasi dan sangat kompleks; tiap komponen mempunyai fungsi yang sangat spesifik,

Makna terorganisasi dan mengorganisasi sendiri ialah bahwa antar organ/kesatuan aktivitas terkecil bahwa senyawa yang menyusun jasad hidup,m mempunyai fungsi khusus dan bersama-sama melaksanakan tugasnya

• Mempunyai kemampuan untuk mengekstrak energi dari sekelilingnya

Bahwa jasad hidup mempunyai kemampuan untuk mengekstrak energi dari sekelilingnya dan mengubah bentuk energi yang diekstrakannya ke bentuk lain Misalnya  energi solar (energi matahari) oleh tumbuhan diubah menjadi energi kimia yang disimpannya dalam bentuk hasil tumbuhan ini.

• Dapat menurunkan sifat atau dapat mereflikasi dirinya sendiri dengan tepat.

C.    Energi Biokimia dan Siklus ATP

Salah satu ciri hidup yang dapat di identifikasi dari sel atau jasad hidup ialah kemampuannya untuk dapat mengekstraksi energi dari sekelilingnya. Energi yang didasari dari lingkungannya itu diubah dan di simpan dalam Adenosin Tri-Fosfat

1.    Adenosin Tri-Fosfat

Adenosin Tri-Fosfat adalah senyawa yang termasuk dalam senyawa monokleotida, yaitu salah satu monumer dalam asam nukleat.

Senyawa ini untuk pertama kali dikemukakan oleh C.Frike dan Y.Subbarow di Amerika Serikat dan Lohmann di Jerman pada tahun 1929. Waerberg dan W. Meyerhof dinyatakan bahwa senyawa tersebut dinyatakan bahwa senyawa proses pemecahan anerobik glukosa menjadi asam laktat dan dalam jaringan otot.

H. Clackar (Denmark) dan V. Belitzus (Uni Soviet) dapat membuktikan ATP juga timbul dari ADP dalam suatu proses yang dinamakan fosforilasi oksidatif.
Englhardt dan M.N. Lyubimova menjelaskan bahwa ATP dihidrolisis menjadi ADP oleh miosin dlam suatu proses yang membentuk energi.

2.    Energi Bebas

Bgian dari bahan makanan yang dapat diunakan untuk melakukan kerja seperti biosentesis (kerja kimia), teransepor akip(kerja kosmatik), konteraksi muskular (kerja mekanik) dan lain-lainnya di sebut energi bekas, yang di singkat dengan F (free) atau G = Gibss. Dalam ilmu biokimia energi bebas diripnisikan: bagian dari energia suatu sistem yang dapat di gunakan untuk melakukan kerja pada  suhu, tekanan, dan volume tetap.

Bila suatu sistem perbahan dari suatu kelainan keadaan maka terjadilahperubahan energi bebas yang akan mencapai minimum apa bila sistem tersebut mencapai keseimbangannya.

3.    Reaksi Reduksi- Oksidasi (Redoks) (delta)Fo’

Dalam biokimia banyak dijumpai reaksi dan redoksi. Kedua proses itu sebenarnya tidak dapat dipisakan satu sama lain. Kalau dalam satu sistem atau suatu proses ada senyawa yang dioksidasi maka sebaliknya tentu ada senyawa yang terreduksi . oleh karna itu maka proses itu diberi nama reduksi- oksidasi atau sering disebut redoks.peroses itu merupakan teranseper elekrtron, atau kedua-duanya. Pada perteraseper itu terjadi perubahan energi bebas yang dapat di ukur besarnya dengan menggunakan persamaan: 

Untuk mengetahuai besarnya perubahan redoks suatu sistem maka dipergunakan sebuah pengukur. Pengukur yang maksud pada umumnya ialah elektroda H, yang potensial redoksnya secara potensi disepakai = 0,0 vol.

D.    LIPIDA

1.    Fungsi

Lifida mempunyai beberapa fungsi diantaranya adalah :

• Komponen struktural memberan
• Sumber energi 
• Lapisan pelindung
• Vitamin dan hormon

2.    Klasifikasi dan Tanaman

Pada umumnya klasifikasi lifida di dasarkan atas kerangka dasarnya dan dibedakan menjadi lifida kompleks dan lifida sederhana. Golongan pertama dapat dihidrolisis sedangkan golongan kedua tidak dapat dihidrolisis.

3.    Lifida Kompleks

Lifida kompleks dibagi menjadi :

a.    Triasil kliserol
Nama lain untuk golongan senyawa ini adalah lemak netral dan triklesirida.

b.    Fosfolifidia
Nama lain golongan senyawa ini ialah fosfogliserita atau gliserul fosfatida.

c.    Sfigolifida dan glikosfingolifida
Senyawa ini berkerangka dasar spigosin atau basah yang sejenis, dan terdapat dalam memberan sel hewan dan sel otak.

d.    Lilin
Lilin adalah senyawa yang berbentuk ester asam lemak dengan alkohol bukan glirserol.

4.    Lifida sederhana

Lifida yang dibicara diatas semuanya dapat dihidrolisis dengan alkali dalam keadaan panas. Yang selanjutnya menghasilkan sabun. Ada golongan lifida lain yang tidak dapat diubah menjadi sabun senyawa ini termasuk stroida dan terpena.

E.    Fotosintesis

1.    Energi cahaya dan sistem hidup

Kita dapat membayangkan suatu dasar radiasi cahaya yaitu paton (kuanton cahaya) merupakan suatu paket gelombang radiasi elektromagnetik.
Paton termasuk bagian salah satu bekas cahaya seperti molekul bagian sejumlah suatu zat kimia.

2.    Kloroflas dan organisme fotosintesis
Fotosintesis diantarkan oleh baik prokaliot maupun eukaliot. Distribusi organisme fotosintesis termasuk : ganggang, tumbuh-tumbuhan, diatum, bakteri, fotosintesis, fotosintetik. Termasuk bakteri belerang.

3.    Reaksi fotosintesis
Reaksi fotosintesi keseluruhan bagi autotrof yang fotosintesis ialah
nH2O + nCO2 ------->    (CH2O)n + nO2
 nH2O   = Pemberi elektron
nCO2    = Penerima elektron
CH2O   = Karbohidrat
O2        = Yang dihasilkan pada fotosintesis berasal dari H2O. Disini H2O berperan sebagai pemberi elektron.

4.    Viksasi karbon : reaksi gelap
Kelvin dan Busham menemukan bahwa salah satu senyawa radioaktif yang pertama dibentuk dalam sel adalah 3- fosfog liserat, suatu hasil antara gilkolis

5.    Pengatur pertumbuhan : tumbuhan/tanaman
Tumbuhan seperti halnya hewan mempunyai fisiologi kompleks yang didalamnya terdapat hormon-hormon atau zat memainkan peranan yang sangat menentukan dalam perkembangan individu.