Nama
Nama : Agita : Agita Dzulhajh AngDzulhajh Anggrainigraini NIM
NIM : : 130331811074130331811074
LATIHAN SOAL PENDAHULUAN BIOKIMIA LATIHAN SOAL PENDAHULUAN BIOKIMIA
1.
1. Definisikan istilah-istilah berikut, dengan contohnya masing-masing:Definisikan istilah-istilah berikut, dengan contohnya masing-masing: a.
a. BiokimiaBiokimia
Biokimia adalah ilmu pengetahuan tentang dasar
Biokimia adalah ilmu pengetahuan tentang dasar kimiawi kehidupan. Atau dengan katakimiawi kehidupan. Atau dengan kata lain, biokimia adalah ilmu pengetahuan tentang konstituen kimiawi sel hidup serta lain, biokimia adalah ilmu pengetahuan tentang konstituen kimiawi sel hidup serta reaksi dan proses yang dialami konstituen tersebut. Contoh: mempelajari struktur reaksi dan proses yang dialami konstituen tersebut. Contoh: mempelajari struktur protein, mempelajari metabolisme karbohidrat.
protein, mempelajari metabolisme karbohidrat. b.
b. Reaksi biokimiaReaksi biokimia
Reaksi biokimia adalah reaksi yang dikendalikan oleh enzim dan berlangsung baik di Reaksi biokimia adalah reaksi yang dikendalikan oleh enzim dan berlangsung baik di dalam maupun di luar tubuh organisme. Contoh: metabolisme sel di dalam tubuh, reaksi dalam maupun di luar tubuh organisme. Contoh: metabolisme sel di dalam tubuh, reaksi fermentasi tape
fermentasi tape c.
c. Organisme selulerOrganisme seluler
Organisme seluler adalah makhluk hidup yang terdiri dari sel, baik uniseluler (sel Organisme seluler adalah makhluk hidup yang terdiri dari sel, baik uniseluler (sel tunggal) maupun multiseluler (banyak sel). Contoh: organisme uniseluler adalah tunggal) maupun multiseluler (banyak sel). Contoh: organisme uniseluler adalah amoeba, beberapa jenis Protista dan Cyanobacteria; organisme multiseluler
amoeba, beberapa jenis Protista dan Cyanobacteria; organisme multiseluler adalahadalah hewan dan tumbuhan.
hewan dan tumbuhan. d.
d. BiomolekulBiomolekul
Biomolekul adalah s
Biomolekul adalah senyawa-senyawaenyawa-senyawaorganik organik pembentuk organisme hidup d pembentuk organisme hidup dan bersifatan bersifat khas sebagai produk aktivitas biologis.
khas sebagai produk aktivitas biologis. Contoh: karbohidrat, lipid, protein, asam nukleatContoh: karbohidrat, lipid, protein, asam nukleat e.
e. MetabolismeMetabolisme
Metabolisme adalah semua
Metabolisme adalah semua reaksi kimia reaksi kimia yang melibatkan sejumlahyang melibatkan sejumlah substrat substrat yangyang bereaksi dengan dikatalisis
bereaksi dengan dikatalisis enzim enzim dan terjadi di dalamdan terjadi di dalam organisme, organisme, termasuk yang termasuk yang terjadi di tingkat
terjadi di tingkat selular. selular. Contoh: katabolisme dan anabolisme Contoh: katabolisme dan anabolisme
2.
2. Apakah bedanya, antara:Apakah bedanya, antara: a.
a. Benda hidup dan benda mati menurut biokimiaBenda hidup dan benda mati menurut biokimia No
No Benda Benda hidup hidup Benda Benda matimati 1
1 Mempunyai Mempunyai susunan susunan yang yang komplekskompleks tetapi terorganisir dengan sangat rapi. tetapi terorganisir dengan sangat rapi.
Tidak mempunyai susunan yang Tidak mempunyai susunan yang kompleks tetapi terorganisir dengan kompleks tetapi terorganisir dengan
sangat rapi. 2 Mampu mempertahankan ‘keteraturan’
dirinya di dalam lingkungan yang semakin tidak teratur.
Tidak mampu mempertahankan ‘keteraturan’ dirinya di dalam lingkungan yang semakin tidak teratur.
3 Dapat mereplikasi diri (berkembang biak).
Tidak dapat mereplikasi diri (berkembang biak).
b. Sel prokariot dan sel eukariot
Karakteristik Prokariotik Eukariotik
Ukuran sel (diameter) 0,1-5 µm 10-100 µm
Organel sel Tidak ada organel sel Terdapat organel sel seperti lisosom, retikulum
endoplasma,
sentriol, lisosom, badan golgi, dan mitokondria
Inti sel Tidak memiliki inti yang sebenarnya, materi inti tersebar dalam sitoplasma karena tidak mempunyai membran inti
Memiliki nukleus yang
sebenarnya karena materi inti dilingkupi oleh membrane inti
Dinding sel Dinding selnya mengandung peptidoglikan.
Tidak semua sel eukariotik memiliki dinding sel.
Transkripsi Proses transkipsi terjadi lebih sederhana
Transkipsi lebih rumit terjadi, dikarenakan akses RNA
polymerase terhadap DNA lebih lama akibat DNA dikemas secara kompak dengan protein histon Jumlah kromosom Hanya memiliki
kromosom tunggal
Memiliki kromosom lebih dari 1 (satu)
Tempat pembuangan Vakuola sebagai tempat pembuangan
Pembuangan langsung ke luar sel
c. Organ dan organel
Organ Organel
Merupakan kelompok jaringan yang melakukan beberapa fungsi.
Contoh: jantung, paru-paru, otak, mata, lambung, limpa, pankreas, ginjal, hati, usus, kulit, uterus, saluran urin, dan tulang.
Merupaka salah satu dari beberapa struktur dengan fungsi khusus yang terapung-apung dalam sitoplasma sel eukariot.
Contoh: kloroplas, mitokondria, retikulum endoplasma, lisosom, nukleus, ribosom, badan golgi, dll.
d. Katabolisme dan anabolisme
Katabolisme Anabolisme
Adalah reaksi penguraian molekul senyawa organik untuk mendapatkan energi (molekul kompleks menjadi senyawa sederhana).
Contoh: respiasi sel (menghasilkan energi dari karbohidrat, protein, dan lemak), respirasi aerobik, dan respirasi anaerobik
Adalah reaksi yang merangkai senyawa organik dari molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh.
Contoh: glikogenesis (pembentukan glikogen dari glukosa), glukoneogenesis (pembentukan glukosa dari senyawa organik lain), fotosintesis.
e. Sel hewan dan sel tumbuhan
Sel hewan Sel tumbuhan
Tidak memiliki dinding sel.
Tidak memiliki kloroplas.
Memiliki vakuola yang lebih kecil.
Memiliki sentriol.
Dinding sel tersusun atas selulosa dan protein.
Memiliki plastida, terutama kloroplas yang mengandung klorofil (pigmen warna hijau) berfungsi untukfotosintesis.
Memiliki vakuola yang besar.
Tidak memiliki sentriol. f. Mikroskop cahaya dan mikroskop electronMikroskop cahaya Mikroskop elektron
Mikroskop cahaya mempunyai perbesaran maksimum 1000 kali.
Mikroskop elektron mempunyai
perbesaran sampai lebih dari satu juta kali.
Menggunakan cahaya tampak sebagai sumber pencahayaan
Menggunakan sinar katoda sebagai sumber pencahayaan
3. Jelaskan:
a. Mengapa Virus bisa dimasukkan sebagai benda hidup ,tetapi juga benda mati ?
Virus dimasukkan sebagai benda hidup karena di dalam sel makhluk hidup (sel inang) dapat menjalankan fungsi biologisnya secara bebas dan dapat bereplikasi. Sedangkan virus dapat dimasukkan sebagai benda mati karena jika diluar sel makhluk hidup (sel inang) tidak dapat menjalankan fungsi biologisnya dan tidak dapat bereplikasi, serta dapat dikristalkan.
b. Bilamana kita harus menggunakan mikroskop cahaya, mikroskop electron atau difraksi sinar X?
Mikroskop cahaya Mikroskop elektron Difraksi sinar X Digunakan dengan cahaya
lampu untuk meneliti obyek dengan ukuran yang lebih besar.
Digunakan dengan elektromagnetik untuk meneliti ultrastruktur dari berbagai spesimen biologi
dan anorganik termasuk mikroorganisme, sel, dll dan obyek pengamatan harus setipis mungkin.
Digunakan untuk
mempelajari keteraturan atom atau molekul dalam suatu struktur tertentu dan dapat memberikan informasi tentang struktur polimer, termasuk tentang keadaan amorf dan kristalin polimer.
c. Perbedaan antara keempat biomolekul berikut, dalam hal struktur, fungsi dan keberadaan/kelimpahannya di dalam sel/ organisme?
Biomolekul
Perbedaan
Struktur Fungsi Kelimpahan dalam
sel/organisme Karbohidrat
Terdiri atas karbon, hidrogen, danoksigen.
Mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil.
Struktur molekul:(a) Monosakarida (satu molekul gula), misalnya glukosa.
(b) Disakarida (dua molekul
monosakarida), misalnya sukrosa.
(c) Polisakarida (banyak molekul monosakarida), misalnya selulosa.
Sumber energi.
Cadangan energi.
Pembentuk struktur.
Dalam darah sebagai glukosa untuk keperluan energi.
Dalam hati dan jaringan ototsebagai glikogen.
Protein
Polimer dari asam amino.
Masing-masing protein memiliki
Pembentuk struktur.Molekul organik terbanyak di dalam
jumlah dan urutan asam amino yang khas.
(a) Struktur primer: urutan linier asam amino dalam satu rantai polipeptida yang dihubungkan
melalui ikatan peptida (amida). (b) Struktur sekunder: rangkaian
asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. (c) Struktur tersier: pelipatan struktur
sekunder bersama-sama dengan penempatan ruang gugus R-nya
membentuk struktur tiga-dimensi (gabungan dari aneka ragam struktur sekunder), biasanya berupa gumpalan. Struktur tersier
distabilkan oleh beberapa interaksi lemah (interaksi
hidrofobik, elektrostatik, ikatan hidrogen, dan ikatan van der waals).
(d) Struktur kuarterner: pengaturan ruang beberapa struktur tersier yang terjadi pada protein
multimerik (protein yang terdiri lebih dari satu rantai polipeptida).
Biokatalis/ enzim.sel yang berada di dalam gen.
Lipid
Mampu membentuk struktur seperti vesikel, liposom, atau membran lain dalam lingkungan basah.
Tersusun atas gliserol dan asam lemak
Penyusun membran sel.
Penahan panas dan benturan.
Cadangan energi. 5-25% berat tubuh mamalia adalah lipid dan 90% berupa asil gliserolatau trigliserida. Pada sel, lipid terdapat dalam sitosol.
Asam
nukleat
Tersusun atas rantai nukleotida (sebuah basa nitrogen heterosiklik yaitu purin atau pirimidin, sebuah gula pentosa, dan sebuah gugus fosfat) yang mengandung informasi genetik yaitu Asam
deoksiribonukleat (DNA) dan Asam ribonukleat (RNA).
Penyimpan an dan pembawa informasi genetik.
Penyusun ribosom. Dalam nukleus/inti sel.4. Tiga macam cara klasifikasi makhluk hidup, dasar klasifikasi dan contoh hasil klasifikasi masing-masing, bagi :manusia , E.coli, virus dan tanaman.
Organisme
Cara Klasifikasi Jenis sel Sumber energi dan
sumber karbon Kekerabatan genetik Manusia Seluler eukariot Kemotrof organotrof Eukaria
E.coli Seluler prokariot Kemotrof organotrof Eukaria
Virus Aseluler Parasit obligat
LATIHAN SOAL STRUKTUR FUNGSI PROTEIN
1. Jelaskan pengertian dari istilah-istilah berikut, jika perlu dengan contohnya: a. Biomolekul
Biomolekul adalah senyawa-senyawa organik pembentuk organisme hidup dan bersifat khas sebagai produk aktivitas biologis. Contoh: karbohidrat, lipid, protein, asam nukleat b. Monomer
Monomer adalah molekul sederhana dan kecil yang menjadi penyusun molekul dan senyawa yang lebih besar dan kompleks. Contoh: hidrokarbon, gula, asam amino, atau asam lemak.
c. Polimer
Polimer adalah molekul raksasa (makromolekul) yang merupakan gabungan dari monomer – monomer. Contoh: plastik dan DNA
d. Protein konyugasi
Protein konyugasi adalah protein sederhana yang terikat dengan bahan-bahan non-asam amino. Bagian yang bukan asam amino dari protein konjugasi disebut gugus prostetik. Contoh: glikoprotein, lipoprotein, hemoprotein, fosfoprotein, dan metaloprotein.
e. Denaturasi protein
Denaturasi protein adalah kondisi di mana struktur sekunder, tersier maupun kuartener dari suatu protein mengalami modifikasi tanpa ada pemecahan ikatan peptida. Faktor yang mempengaruhi denaturasi protein adalah disebabkan perubahan suhu, perubahan pH yang ekstrim oleh beberapa zat pelarut seperti alkohol atau aseton, beberapa zat
terlarut seperti urea, zat organik, lalu oleh detergen, logam berat, ataupun oleh pengguncangan yang intensif. Contoh: denaturasi protein putih telur
f. Enzim
Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik. Contoh: laktase, merupakan enzim yang mengurai laktosa
g. Enzim hidrolase
Enzim hidrolase adalah enzim yang bekerja untuk mengontrol atau mengkatalisis proses hidrolisis dalam tubuh. Contoh: Amilase yang berperan menghidrolisis pati menjadi glukosa
h. Ikatan peptida
Ikatan peptida adalah ikatan yang terjadi antara dua molekul asam amino yang dapat diikat secara kovalen melalui suatu ikatan amida substitusi.
Contoh: bagian yang diarsir adalah ikatan peptida
2. Sebutkan 4 macam biomolekul yang penting, bandingkan struktur dan fungsinya masing-masing!
Biomolekul Perbedaan
Struktur Fungsi
Karbohidrat
Terdiri atas karbon, hidrogen, dan oksigen.
Mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil.
Struktur molekul:(d) Monosakarida (satu molekul gula), misalnya glukosa.
(e) Disakarida (dua molekul
monosakarida), misalnya sukrosa.
(f) Polisakarida (banyak molekul monosakarida), misalnya selulosa.
Sumber energi.
Cadangan energi.
Pembentuk struktur.
Masing-masing protein memiliki jumlah dan urutan asam amino yangkhas.
(e) Struktur primer: urutan linier asam amino dalam satu rantai
polipeptida yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). (f) Struktur sekunder: rangkaian asam
amino pada protein yang
distabilkan oleh ikatan hidrogen. (g) Struktur tersier: pelipatan struktur
sekunder bersama-sama dengan penempatan ruang gugus R-nya
membentuk struktur tiga-dimensi (gabungan dari aneka ragam
struktur sekunder), biasanya berupa gumpalan. Struktur tersier
distabilkan oleh beberapa interaksi lemah (interaksi hidrofobik,
elektrostatik, ikatan hidrogen, dan ikatan van der waals).
(h) Struktur kuarterner: pengaturan ruang beberapa struktur tersier yang terjadi pada protein
multimerik (protein yang terdiri lebih dari satu rantai polipeptida).
Biokatalis/ enzim.Lipid
Mampu membentuk struktur seperti vesikel, liposom, atau membran lain dalam lingkungan basah.
Tersusun atas gliserol dan asam lemak
Penyusun membran sel.
Penahan panas danbenturan.
Cadangan energi. Asamnukleat
Tersusun atas rantai nukleotida (sebuah basa nitrogen heterosiklik yaitu purin atau pirimidin, sebuah gula pentosa, dan sebuah gugus fosfat) yang mengandung informasi genetik yaitu Asam
deoksiribonukleat (DNA) dan Asam ribonukleat (RNA).
Penyimpanan dan pembawa informasi genetik.3. Berikan nama dan strukur asam amino yang: a. Polar dan bersifat Asam
Asam Glutamat Asam Aspartat
b. Polar dan bersifat Basa
Lisin Arginin
c. Polar dan Netral
Glutamin Sistein Serin
d. Non Polar dan mengandung Cincin Aromatis
Fenilalanin Tirosin Triptofan
4. Apa bedanya:
a. Asam amino dan protein
Asam amino merupakan golongan senyawa hidrokarbon yang mengandung gugus karboksil (-COOH) dan satu gugus amina (-NH2).
Protein adalah makromolekul yang tersusun dari rantai-rantai panjang asa m amino yang saling berikatan melalui ikatan peptida.
b. Protein serat dan protein globular
Protein serat bersifat tidak larut di dalam air, merupakan molekul serabut panjang,
dengan rantai polipeptida yang memanjang pada satu sumbu, dan tidak berlipat menjadi bentuk globular. Hampir semua protein serabut memberikan peranan struktural dan pelindung.
Pada protein globular merupakan rantai-rantai polipeptida berlipat rapat-rapat menjadi bentuk globular atau bulat padat. Protein globular biasanya larut di dalam sistem larutan
(air) dan segera berdifusi; hampir semua mempunyai fungsi gerak dinamik. c. Struktur primer dan struktur tersier suatu protein
Struktur primer: Urutan linear asam amino yang disatukan oleh ikatan peptida
Struktur tersier: Pelipatan struktur sekunder bersama-sama dengan penempatan ruang gugus R-nya membentuk struktur tiga-dimensi (gabungan dari aneka ragam struktur sekunder), biasanya berupa gumpalan. Struktur tersier distabilkan oleh beberapa
interaksi lemah (interaksi hidrofobik, elektrostatik, ikatan hidrogen, dan ikatan van der waals).
d. Struktur tersier dan kuartener suatu protein
Struktur tersier: Pelipatan struktur sekunder bersama-sama dengan penempatan ruang gugus R-nya membentuk struktur tiga-dimensi (gabungan dari aneka ragam struktur sekunder), biasanya berupa gumpalan. Struktur tersier distabilkan oleh beberapa
interaksi lemah (interaksi hidrofobik, elektrostatik, ikatan hidrogen, dan ikatan van der waals).
Struktur kuartener: Beberapa protein tersusun atas lebih dari satu rantai polipeptida. Struktur kuartener menggambarkan subunit-subunit yang berbeda dipak bersama-sama membentuk struktur protein.
e. Ujung N dan ujung C protein
Ujung N merupakan residu asam amino pada ujung suatu peptida yang mempunyai gugus α-amino.
Ujung C merupakan residu pada pada ujung suatu peptida yang mempunyai gugus karboksil bebas.
5. Sebutkan minimal 4 macam fungsi protein di dalam tubuh dengan contoh jenis proteinnya!
No Protein Fungsi Contoh
1 Enzim Katalisator biologis Enzim selulosa,
enzim amilase 2 Protein transport Pergerakkan senyawa antar atau intra sel Hemoglobin 3 Pertahanan
(antibodi)
Mempertahankan serta melindungi diri Imunoglobin,
fibrinogen, trombin 4 Struktur Proteksi, penyangga, pergerakan Kolagen, keratin,
fibroin
6. Jelaskan:
a. Apa yang membedakan suatu jenis protein dari jenis protein lainnya?
Protein dapat dibedakan berdasarkan strukturnya, fungsinya, bentuknya maupun komposisinya.
b. Apa yang menyebabkan denaturasi protein? Apa hubungannya dengan penggunaan alkohol sebagai antiseptik?
Denaturasi protein adalah kondisi di mana struktur sekunder, tersier maupun kuartener dari suatu protein mengalami modifikasi tanpa ada pemecahan ikatan peptida.
beberapa zat pelarut seperti alkohol atau aseton, beberapa zat terlarut seperti urea, zat organik, lalu oleh detergen, logam berat, ataupun oleh pengguncangan yang intensif. Dlam hal ini, alkohol merupakan salah satu senyawa organik yang dapat mendenaturasi protein mikroorganisme dengan cara memutuskan ikatan hidrogen intramolekul pada
rantai samping protein. Ikatan hidrogen yang baru dapat terbentuk antara alkohol dan rantai samping protein tersebut sehingga merusak struktur protein penyususn
mikroorganisme tersbut dan menyebabkan mikroorganisme tersebut kehil angan fungsi biologisnya. Oleh karena itu alkohol digunakan sebagai antiseptis.
c. Apa artinya pI dan dapat digunakan untuk apa?
pI merupakan pH dimana suatu asam amino bermuatan netral atau suatu nilai pH dimana protein memiliki jumlah muatan negatif yang sama dengan jumlah muatan positifnya. Harga pI suatu asam amino memberikan pengaruh penting pada sifat biokimia asam amino tersebut yang dapat dimanfaatkan pada proses pemurnian dan
elektroforesis. Pada elektroforesis, jika pH larutan penyangga (buffer) lebih besar daripada titik isoelektriknya, maka molekul protein akan bermigrasi menuju kutub positif. Sementara jika pH buffer lebih rendah daripada titik isoelektriknya, maka
molekul protein akan bermigrasi menuju kutub negatif. Dan jika pH buffer sama dengan titik isoelektrik, maka protein akan diam di tempat atau tidak bermigrasi sama sekali.