IDENTITAS MATA KULIAH

(1)

Universitas Gadjah Mada 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

(2)

Universitas Gadjah Mada 2 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.

(3)

Universitas Gadjah Mada 3

11. RENCANA KEGIATAN PEMBELAJARAN MINGGUAN Nama matakuliah : Biokimia 810202

Satuan kredit semester: 3/1

Minggu *) ke

Pokok bahasan Sub pokok bahasan Media

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

Tujuan Instruksional Khusus:

1. Menjelaskan struktur dasar, sifat fisik dan kimiawi, kiasifikasi dan fungsi karbohidrat, meliputi:

A. Pengertian umum B. Monosakarida dan

oligosakarida C. Polisakanda

Handout dan .Transparansi Praktikum

(4)

Universitas Gadjah Mada 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:

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

A. Pengertian umum B. Lipid penimbun energy C. Lipid membrane

D. Steroid dan lipid Iainnya E. Analisis lipid

4 IV. Asam amino dan Protein Tujuan Instruksional Khusus:

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

(5)

Universitas Gadjah Mada 5 Minggu

*) ke

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

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

A. Struktur dasar

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

(6)

Universitas Gadjah Mada 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 Tujuan Instruksional Khusus:

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

(7)

*) ke

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 Tujuan Instruksional Khusus

1. memahami dan menjelaskan tentang transport elektron dalam respirasi seluler, tempat

berlangsungnya dan senyawa-senyawa yang 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

A. Fosforilasi oksidatif dan sintesis ATP dalam mitokondria

B. Fotofosforilasi dan siptesis ATP dalam kloroplas

(8)

Universitas Gadjah Mada 8 penyerapan energi cahaya oleh klorofil dalam

proses fotosintesis 10 IX. Metabolisme Karbohidrat

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.

A. Glikolisisdanpembentukan ATP

B. Pengaturan katabolisme KH C. Siklus asam sira

D. Sintesis KH

Handout dan .Transparansi

11 X. Metabolisme Lipid

Setelah mengikuti kuliah pokok bahasan metabolisme

A. oksidasi asam lemak B. sintesis lipid

(9)

*) ke

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)

D. Fungsi

Handout dan Transparansi Praktikum

(10)

Universitas Gadjah Mada 10 tersimpan dalam gen dan terkemas dalam kromosom

13 XII. Metabolisme asam nukleat Tujuan Instruksional Khusus:

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)

A. Sintesis nukleotida B. Replikasi

C. Transkripsi

Handout dan Transparansi

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

(11)

*) ke

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

Handout dan Transparansi

16 UJIAN D.

(12)

Universitas Gadjah Mada 12 1. Quisener tentang pokok bahasan pada kuliah sebelumnya selama 10-15 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.