I Nyoman Suarsana TABEL PERIODIK

(1)

I Nyoman Suarsana

TABEL PERIODIK

Unsur terbesar (bulk elements) Unsur terkecil (trace elements)

sp3

Komponen-komponen

Awal dari atmosfir H2 CH4 NH3 H2O Hidup bagian dari atom

Dari Atom untuk Molekul Biologi

Sifat-sifat kimia

Ukuran atom

Komposisi atomik pada Organisme hidup Lebih kompeks

Struktur tetrahedral pada orbital karbon sangat kuat yang membangun unit dasar pembentukan protein

Elektron pada kulit terluar

Periodical Table

H

C

N

O

(1) Keberadaan melimpah di Bumi (2) Diantara atom-atom kecil ikatannya

sangat kuat

Review struktur air

Permanent

Jika atom-atom mempunyai Gugus fungsional berbeda dalam elektronegativitas, maka gugus

fungsional mempunyai polaritas tinggi dan Sangat aktif.

●High polarity

●High dielectric constant

●H-bond formation

●pH influence

C-C

+δ

-δ

Komponen Organik

Gugus Fungsional

O

(2)

2

Water 80.4

Methanol 33.6 Ethanol 24.3 Ammonia 17.3 Acetic acid 6.15 Chloroform 4.81 Ethyl ether 4.43 Benzene 2.28

Carbon tetrachloride 2.24

Konstanta Dielektrik

Adapted from Bohinski (1987) Modern Concepts in Biochemistry (5e) p.37

Cl

GUGUS FUNGSIONAL

Organisme hidup terdiri atas senyawa organik karbon yang secara kovalen berikatan:

1. Karbon, 2. Hidrogen, 3. Oksigen, 4. Nitrogen.

(3)

GUGUS FUNGSIONAL

• Gugus fungsional: adalah konfigurasi spesifik atom-atom yang umumnya berikatan dengan kerangka karbon molekul organik dan umumya terlibat dalam reaksi kimiawi

• Persenyawaan dengan gugus fungsional yang sama akan mempunyaisifat kimia yang sama

Berbagai macam gugus fungsional

Keenam gugus fungsional yang paling penting dalam kimia kehidupan adalah: (Tabel 1).

1. Gugus Hidroksil, 2. Gugus Karbonil, 3. Gugus Karboksil, 4. Gugus Amino, 5. Gugus Sulfidril, 6. Gugus Fosfat

Semua gugus fungsional bersifat hidrofilik sehingga meningkatkan kelarutan senyawa organik dalam air.

Fosfat or ganik Fosfat

GUGUS FUNGSIONAL

Gugus Hidroksil

• Pada suatu gugus hidroksil, satu atom

hidrogen terikat dengan satu atom oksigen,

yang kemudian terikat dengan kerangka

karbon molekul organik.

• Senyawa organik yang mengandung

(4)

4

Gugus hidroksil

• Gugus hidroksil bersifat polarsebagai akibat atom oksigen elektronegatif yang menarik elektron ke arah dirinya sendiri.

• Akibatnya, molekul air tertarik ke gugus fungsional, dan hal ini akan membantu

melarutkan senyawa organik yang mengandung gugus seperti ini.

• Gula misalnya, kelarutannya dalam air terjadi karena adanya gugus hidroksil.

Alkohol

• Alkohol adalah persenyawaan organik yang mempunyai satu atau lebih gugus hidroksil.

• Karena ikatan hidroksil di sini bersifat kovalen, maka sifat alkohol tidak serupa dengan hidroksida, tetapi lebih mendekati sifat air.

• Alkohol dapat digolongkan berdasarkan:

1. Letak gugus OH pada atom karbon 2. Banyaknya gugus OH yang dimiliki. 3. Bentuk rantai karbonnya.

Alkohol dapat digolongkan berdasarkan: a. Letak gugus OH pada atom karbon

1. alkohol primer (OH terikat pada karbon primer) 2. alkohol sekunder (OH terikat pada karbon sekunder) 3. alkohol tersier (OH terikat pada karbon tersier)

b. Banyaknya gugus OH yang terdapat 1. alkohol monohidrat (satu gugus OH) 2. alkohol dihidrat (dua gugus OH) 3. alkohol trihidrat (tiga gugus OH)

4. alkohol polihidrat ( gugus OH lebih dari tiga)

c. Bentuk rantai karbonnya (alkohol alifatik, aromatik)

Alkohol

A. Ethanol B. Methanol

A. Ethanol

1. dapat menekan SSP

2. konsumsi dalam jumlah sedikit, memperlambat reaksi dan menghambat koordinasi anggota-anggota tubuh. 3. konsumsi dalam jumlah banyak (mabuk, tidak sadarkan

diri)

(5)

Alkohol

B. Methanol

1. cairan mudah menguap dan dapat bercampur dengan air pada segala perbandingan

2. sebagai bahan dasar pembuatan formaldehid 3. bahan spritus, sangat beracun, kebutaan (lumpuh).

Ether

1. sedikit bersifat polar

2. titik didih eter lebih rendah dibandingkan dengan alkohol

3. stabil terhadap asam, basa. 4. mudah menguap, terbakar

5. banyak digunakan sebagai anaestetik

Gugus Karbonil

• Gugus karbonil (–CHO), terdiri atas sebuah atom karbon yang dihubungkan dengan sebuah atom oksigen dengan ikatan ganda.

• Jika gugus karbonil itu berada pada ujung suatu kerangka karbon, senyawa organik itu disebut aldehida,kalau tidak senyawa itu disebut keton

Gugus Karboksil

• Jika suatu atom oksigen berikatan ganda dengan sebuah atom karbon yang juga terikat dengan gugus karboksil, keseluruhan rakitan atom itu disebut gugus karboksil (–COOH)

(6)

6

Tabel 2. Contoh asam karboksilat

Nama umum Nama IUPAC Rumus struktur

asam formiat asam asetat asam propionat asam butirat asam valerat asam kaproat asam kaprilat asam kaprat asam laurat asam miristat asam palmitat asam stearat

asam metanoat asam etanoat asam propanoat asam butanoat asam pentanoat asam hexanoat asam oktanoat asam dekanoat asam dodekanoat asam tetradekanoat asam heksadekanoat asam oktodekanoat

HCOOH

Gugus Amino

• Gugus amino (–NH2) terdiri atas suatu atom nitrogen yang terikat dengan dua atom hidrogen dan dengan kerangka karbon.

• Senyawa organik dengan gugus fungsional ini disebut amina

• Gugus amino bertindak sebagai basa.

• Sebagian besar senyawa organik sel mempunyai dua atau lebih gugus fungsional yang berlainan

Gugus Sulfhidril

• Gugus fungsional organik yang dikenal

sebagai gugus sulfhidril (–SH), terdiri atas

sebuah atom sulfur yang terikat dengan

sebuah atom hidrogen, yang mirip dengan

bentuk gugus hidroksil.

• Senyawa organik yang mengandung

sulfhidril disebut thiol atau tiol

Gugus Fosfat

• Fosfat adalah suatu anion yang terbentuk akibat penguraian asam organik yang disebut asam fosfat (H3PO4)

• Senyawa organik yang mengandung gugus fosfat mempunyai ion fosfat yang terikat secara kovalen melalui salah satu atom oksigennya ke kerangka karbon.

(7)

Golongan utama biomolekul dalam Sel

1. Karbohidrat 2. Lipida 3. Protein 4. Asam nukleat

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

12

TUGAS:

1. Identifikasi Jenis gugus fungsional yang dimiliki masing-masing contoh senyawa biomolekul 2. Jumlah gugus