BIOKIMIA BIOKIMIA
YULI KATRINADEL (751341123028)
MATERI 1 MATERI 1
01
STRUKTUR KOMPONEN
BIOKIMIA
FUNGSI
BIOENERGETIKA RUANG
LINGKUNG BIOKIMIA
02 03
04
OKSIDASI BIOLOGI
05
RANTAI RESPIRASI
06
METABOLISME ENERGI
07
SIKLUS DAN FUNGSI ATP
01. RUANG LINGKUP BIOLOGI
Ruang Lingkup Biologi
Ruang lingkup biologi sangatlah luas, mencakup semua aspek kehidupan, mulai dari tingkat molekuler terkecil hingga tingkat ekosistem terbesar. Berikut adalah beberapa poin penting yang menjelaskan ruang lingkup biologi:
1. Objek Biologi:
• Makhluk hidup: Biologi mempelajari semua jenis makhluk hidup, termasuk hewan, tumbuhan, jamur, bakteri, dan virus.
• Zat penyusun makhluk hidup: Biologi mempelajari struktur dan fungsi zat-zat penyusun makhluk hidup, seperti protein, karbohidrat, lipid, dan asam nukleat.
• Zat yang dibutuhkan untuk hidup: Biologi mempelajari zat-zat yang dibutuhkan makhluk hidup untuk hidup, seperti air, oksigen, dan mineral.
• Interaksi antar makhluk hidup: Biologi mempelajari bagaimana makhluk hidup berinteraksi satu sama lain dan dengan lingkungannya.
2. Tingkatan Organisasi Kehidupan:
• Tingkat molekuler: Biologi mempelajari struktur dan fungsi molekul-molekul penyusun kehidupan, seperti DNA, RNA, protein, dan lipid.
• Tingkat sel: Biologi mempelajari struktur dan fungsi sel, unit dasar kehidupan.
• Tingkat jaringan: Biologi mempelajari bagaimana sel-sel tersusun menjadi jaringan dan bagaimana jaringan tersebut bekerja sama untuk melakukan fungsi tertentu.
• Tingkat organ: Biologi mempelajari bagaimana jaringan-jaringan tersusun menjadi organ dan bagaimana organ tersebut bekerja sama untuk melakukan fungsi tertentu.
• Tingkat sistem organ: Biologi mempelajari bagaimana organ-organ tersusun menjadi sistem organ dan bagaimana sistem organ tersebut bekerja sama untuk menjaga homeostasis tubuh.
01. RUANG LINGKUP BIOLOGI
01. RUANG LINGKUP BIOLOGI
LANJUTAN
• Tingkat individu: Biologi mempelajari bagaimana semua sistem organ bekerja sama untuk memungkinkan individu hidup dan berkembang.
• Tingkat populasi: Biologi mempelajari bagaimana individu-individu dari spesies yang sama hidup dan berinteraksi satu sama lain dalam suatu populasi.
• Tingkat komunitas: Biologi mempelajari bagaimana populasi-populasi dari spesies yang berbeda hidup dan berinteraksi satu sama lain dalam suatu komunitas.
• Tingkat ekosistem: Biologi mempelajari bagaimana komunitas-komunitas dan lingkungan fisiknya berinteraksi satu sama lain untuk membentuk suatu ekosistem.
• Tingkat biosfer: Biologi mempelajari semua ekosistem di Bumi dan bagaimana mereka berinteraksi satu sama lain.
01. RUANG LINGKUP BIOLOGI
3. Cabang-cabang Biologi:
Biologi memiliki banyak cabang ilmu yang mempelajari aspek-aspek kehidupan yang spesifik, seperti:
• Botani: Mempelajari tumbuhan
• Zoologi: Mempelajari hewan
• Mikrobiologi: Mempelajari mikroorganisme
• Anatomi: Mempelajari struktur makhluk hidup
• Fisiologi: Mempelajari fungsi makhluk hidup
• Genetika: Mempelajari pewarisan sifat
• Ekologi: Mempelajari interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya
• Evolusi: Mempelajari perubahan makhluk hidup dari waktu ke waktu
02. STRUKTUR KOMPONEN BIOKIMIA
Komponen biokimia adalah molekul yang membentuk makhluk hidup. Mereka dapat diklasifikasikan menjadi empat kategori utama: karbohidrat, lipid, protein, dan asam nukleat.
• Karbohidrat adalah molekul yang terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen. Mereka adalah sumber energi utama untuk tubuh dan juga digunakan untuk membangun struktur sel.
Karbohidrat diklasifikasikan menjadi tiga jenis utama: monosakarida, disakarida, dan polisakarida.
• Lipid adalah sekelompok molekul yang beragam yang meliputi lemak, minyak, lilin, dan steroid. Lipid tidak larut dalam air dan digunakan untuk menyimpan energi, membangun membran sel, dan menghasilkan hormon.
02. STRUKTUR KOMPONEN BIOKIMIA
• Asam nukleat adalah molekul yang menyimpan dan mentransmisikan informasi genetik. Mereka terdiri dari dua jenis unit, nukleotida dan basa.
Asam nukleat ada dalam dua bentuk utama: DNA dan RNA.
• Protein adalah molekul yang terdiri dari asam amino. Mereka adalah blok
pembangun kehidupan dan memiliki banyak fungsi dalam tubuh, termasuk membangun struktur sel, mengkatalisis reaksi kimia, dan mengangkut zat.
02. STRUKTUR KOMPONEN BIOKIMIA
• Karbohidrat digunakan untuk menyediakan energi untuk tubuh. Mereka dipecah menjadi glukosa, yang merupakan jenis gula yang digunakan sel untuk energi.
• Lipid digunakan untuk menyimpan energi, membangun membran sel, dan menghasilkan hormon. Lemak disimpan dalam sel adiposa dan dapat
dilepaskan untuk energi saat dibutuhkan. Membran sel terbuat dari fosfolipid, yang merupakan jenis lipid. Hormon adalah pembawa pesan kimia yang membantu mengatur banyak fungsi tubuh.
• Protein digunakan untuk membangun struktur sel, mengkatalisis reaksi kimia, dan mengangkut zat. Protein adalah blok pembangun sel dan digunakan untuk membuat struktur seperti otot, tulang, dan kulit. Enzim adalah protein yang mengkatalisis reaksi kimia dalam tubuh. Protein pembawa mengangkut zat masuk dan keluar sel.
• Asam nukleat digunakan untuk menyimpan dan mentransmisikan informasi genetik. DNA adalah bahan genetik yang diturunkan dari orang tua ke anak.
RNA digunakan untuk membuat protein.
03. FUNGSI BIOENERGETIKA
Bioenergetika mempelajari bagaimana energi diubah dari satu bentuk ke bentuk lain dalam tubuh. Energi dapat diubah dari bentuk energi cahaya
menjadi energi kimia melalui fotosintesis. Energi kimia dapat diubah menjadi energi panas melalui respirasi sel. Energi kimia juga dapat diubah menjadi energi mekanik melalui kontraksi otot.
Bioenergetika adalah studi tentang transformasi dan penggunaan energi oleh makhluk hidup. Energi ini digunakan untuk berbagai proses, seperti:
• Menjaga homeostasis: Energi diperlukan untuk menjaga suhu tubuh, pH, dan konsentrasi zat-zat penting dalam tubuh.
• Melakukan aktivitas fisik: Energi diperlukan untuk bergerak, bernapas, dan makan.
• Membangun dan memperbaiki jaringan: Energi diperlukan untuk mensintesis protein, DNA, dan RNA, serta untuk memperbaiki jaringan yang rusak.
• Reproduksi: Energi diperlukan untuk menghasilkan gamet dan untuk membawa kehamilan.
04. OKSIDASI BIOLOGI
Oksidasi biologi adalah proses pelepasan elektron dari suatu atom atau molekul dalam suatu reaksi kimia yang terjadi dalam makhluk hidup. Reaksi ini dapat terjadi secara spontan atau dikatalisis oleh enzim.
Jenis-jenis Oksidasi Biologi:
• Respirasi sel: Respirasi sel adalah proses di mana sel-sel makhluk hidup menggunakan oksigen untuk menguraikan makanan dan menghasilkan energi. Contohnya adalah respirasi aerobik dan respirasi anaerobik.
• Fermentasi: Fermentasi adalah proses di mana mikroorganisme
menguraikan makanan tanpa menggunakan oksigen. Contohnya adalah fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat.
• Fotosintesis: Fotosintesis adalah proses di mana tumbuhan hijau
menggunakan energi cahaya untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi glukosa dan oksigen.
Oksidasi biologi adalah proses yang penting untuk kehidupan. Proses ini menghasilkan energi yang dibutuhkan oleh makhluk hidup untuk melakukan berbagai aktivitas. Faktor-faktor yang mempengaruhi oksidasi biologi termasuk jenis makanan, aktivitas fisik, dan kondisi kesehatan.
05. RANTAI RESPIRASI
Rantai respirasi, juga dikenal sebagai transpor elektron, adalah serangkaian protein yang terletak di membran dalam mitokondria. Rantai respirasi
bertanggung jawab untuk menghasilkan ATP, sumber energi utama sel, melalui proses fosforilasi oksidatif.
Tahapan Rantai Respirasi:
• Glikolisis: Glikolisis terjadi di sitoplasma dan menghasilkan piruvat.
• Dekarboksilasi oksidatif piruvat: Piruvat diubah menjadi asetil-CoA dan NADH.
• Siklus Krebs: Asetil-CoA diubah menjadi CO2, NADH, dan FADH2.
• Rantai transpor elektron: NADH dan FADH2 dari glikolisis,
dekarboksilasi oksidatif piruvat, dan siklus Krebs mengantarkan elektron ke protein kompleks I. Elektron ditransfer melalui serangkaian protein
kompleks, menghasilkan energi yang digunakan untuk memompa ion H+
dari matriks mitokondria ke ruang antar membran.
• Fosforilasi oksidatif: Aliran ion H+ kembali ke matriks mitokondria melalui ATP sintase mendorong sintesis ATP dari ADP dan Pi.
05. RANTAI RESPIRASI
Hasil Rantai Respirasi:
• ATP: Rantai respirasi menghasilkan 38 ATP per molekul glukosa yang dimetabolisme melalui respirasi aerobik.
• Air: Rantai respirasi menghasilkan air sebagai produk sampingan.
Rantai respirasi adalah proses yang penting untuk kehidupan. Proses ini menghasilkan ATP, sumber energi utama sel, melalui proses fosforilasi
oksidatif. Rantai respirasi terletak di membran dalam mitokondria dan terdiri dari serangkaian protein kompleks yang mentransfer elektron.
06. METABOLISME ENERGI
Metabolisme energi adalah proses pengubahan zat gizi dari makanan menjadi energi yang dibutuhkan oleh tubuh untuk melakukan berbagai aktivitas. Energi ini digunakan untuk:
• Mempertahankan homeostasis: Energi diperlukan untuk menjaga suhu tubuh, pH, dan konsentrasi zat-zat penting dalam tubuh.
• Melakukan aktivitas fisik: Energi diperlukan untuk bergerak, bernapas, dan makan.
• Membangun dan memperbaiki jaringan: Energi diperlukan untuk mensintesis protein, DNA, dan RNA, serta untuk memperbaiki jaringan yang rusak.
• Reproduksi: Energi diperlukan untuk menghasilkan gamet dan untuk membawa kehamilan.
Metabolisme energi adalah proses yang penting untuk kehidupan. Proses ini menghasilkan energi yang dibutuhkan oleh tubuh untuk melakukan berbagai aktivitas. Faktor-faktor yang mempengaruhi metabolisme energi termasuk jenis makanan, aktivitas fisik, dan kondisi kesehatan.
07. SIKLUS DAN FUNGSI ATP
Siklus ATP
ATP (Adenosina trifosfat) adalah molekul yang penting dalam metabolisme sel.
ATP bertindak sebagai pembawa energi universal dalam sel, menyediakan energi untuk berbagai proses seluler. Siklus ATP mengacu pada proses konversi
berkelanjutan antara ATP dan ADP (Adenosina difosfat) untuk menghasilkan energi.
Fungsi ATP:
• Menyediakan energi untuk proses seluler: ATP digunakan untuk berbagai proses seluler, seperti sintesis protein, kontraksi otot, dan transpor ion.
• Menyimpan energi: ATP dapat menyimpan energi dalam ikatan fosfatnya.
Ketika ikatan fosfat dipecah, energi dilepaskan dan dapat digunakan untuk proses seluler.
• Mensintesis DNA dan RNA: ATP menyediakan energi untuk sintesis DNA dan RNA, yang penting untuk replikasi dan transkripsi.
• Mempertahankan homeostasis: ATP membantu menjaga homeostasis sel dengan menyediakan energi untuk proses seperti transpor ion dan regulasi pH.
07. SIKLUS DAN FUNGSI ATP
Produksi ATP:
• ATP diproduksi dalam sel melalui dua proses utama:
• Respirasi sel: Respirasi sel adalah proses pemecahan glukosa untuk
menghasilkan energi. ATP diproduksi melalui fosforilasi oksidatif, yang terjadi di membran dalam mitokondria.
• Fotosintesis: Fotosintesis adalah proses konversi energi cahaya menjadi energi kimia. ATP diproduksi dalam kloroplas tumbuhan melalui fotofosforilasi.
Hidrolisis ATP:
• ATP diubah menjadi ADP dan Pi (fosfat anorganik) melalui hidrolisis.
Hidrolisis ATP melepaskan energi yang digunakan untuk proses seluler.
.
