klarifikasi 1 dan 2 ibd
DESCRIPTION
IBDTRANSCRIPT
TOPIK 1 DAN 2 IBDBIOKIMIA
2015DWIRINI RETNO GUNARTI
BIOMAKROMOLEKUL
Biomakromolekul di dalam sel:• Karbohidrat• Lemak/ Lipid• Protein• Asam Nukleat
Definisi• Suatu polihidroksi aldehid atau keton • Senyawa yang dihidrolisis menghasilkan aldehid atau
keton. Jenis: Karbohidrat sederhana:Mono sakarida: glukosa, fruktosa, , eritrosaDisakarida: sukrosa, laktosaKarbohidrat kompleks:
Glikogen (hewani), Amilum/ pati (nabati) Selulosa (tanaman), khitin (belalang dan sejenisnya)
KARBOHIDRAT
Karbohidrat sederhana•Pembagian lain:
•Oligosakarida: 2-6 monosakarida: sukrosa, laktosa
•Polisakarida: > 6 monosakarida• Homopolisakarida:glikogen, amilum, • Heteropolisakarida: glikosaminoglikan
•ISOMER:•Stereoisomer: cis-trans•Optical isomer
Karbohidrat kompleks
Ikatan antar monosakarida:Glikogen: α(14) di otot, hati.Amilum/pati: α(14) (di dalam daun, buah dan umbi)Selulosa (tidak tercerna): β(14) batang kayu.
Lainnya: Khitin: glikosamino glikan (GAGs) kerangka belalang, struktur: A-B-A-B (A dan B adalah 2 karbohidrat yg berbeda)
LIPID• Asam Lemak : minyak goreng (asam palmitat dkk.),
cair pada suhu ruang.
• Fosfolipid: lipid penyusun membran sel, organel, misel, liposom, salah satu karbon gliserolnya mengikat fosfat. Konsistensi ditentukan oleh jumlah ikatan rangkap yang terdapat pada kaki-kaki fosfolipid.
• Trigliserida: lipid komponen terbanyak dalam sel adiposit, padat kenyal
• Kolesterol: lipid ini dijumpai menyisip dalam membran sel, organel, dan membentuk ester dg asam lemak (kolesterol ester) di inti lipoprotein dan sitoplasma. Makin banyak jumlah kolesterol di membran menyebabkan kelenturan membran berkurang ( fluiditas menurun). Kolesterol adalah bahan baku hormon steroid.
Asam lemak dan trigliserida:a. Struktur dasar TGb. Asam stearat yang
banyak terdapat pada lemak hewani.
Asam lemak penyusun TG dapat berasal dari jenis asam lemak jenuh (kiri bawah) ataupun tidak jenuh (kanan bawah)
Misel & hormon steroidMisel sabun (kiri) tersusun dari asam-asam lemak.Kaki kaki non polar menghadap kedalam, kepala polar (bermuatan negatif berada diluar lingkungan air).
Kolesterol (kanan) adalah bahan baku sintesis testosteron, estrogen dan hormon steroid lainnya.
PROTEIN
Ikatan yg menstabilkan struktur beta
Sintesis Protein
Dimulai dg lepas dari histon s/d terbukanya heliks menjadi untai ganda DNA lurus, menjadi terbelah.
Sintesis Protein1. Transkripsi2. Translasi3. Proses pasca translasi4. Protein targeting• Transkripsi• Transkripsi adalah sintesis RNA dari DNA template.• Dikatalisis oleh enzym RNA polimerase menghasilkan RNA single strand
yang identik dgn salah satu strand DNA tetapi T diganti U (yi: strand DNA yg complemter dgn DNA template) (hnRNA)
• DNA template dikopi dari arah 3’5’ sehingga terbentuk RNA dgn arah 5’ 3’. Hn RNA akan terpecah menjadi mRNA, tRNA dan rRNA.
• RNA polimerase berbeda dgn DNA polimerase, dalam hal ini tidak memerlukan primer utk inisiasi sintesis strand RNA.
• Kodon dalam mRNA dibaca secara berurutan dalam arah dari 5’ 3’, mulai dari 5’AUG (start codon) yi. Metionin, berakhir dgn 3’terminasi (stop codon) yi. UAG, UGA atau UAA.
• Translasi meliputi 3 tahapan: Inisiasi Elongasi Terminasi• Inisiasi:• Inisiasi meliputi pembentukan suatu komplek yg tersusun dari ikatan
methionyl-tRNA dg AUG startcodon dan dg P-site ribosom.• Proses inisiasi translasi memerlukan GTP dan protein faktor inisiasi eukariotik.
• Proses elongasi polipeptida meliputi 3 tahapan:1. Pengikatan aminoacyl-tRNA ke A-site ribosom,dimana terdapat kodon kedua
mRNA.2. Pembentukan ikatan peptida antara aa1 dg aa2.3. Translokasi, pergeseran mRNA dlm ribosom sehingga pd A-site terletak
kodon ke-3.• Ketiga tahap elongasi diatas berulang s/d kodon terminasi. Kemudian release
factor terikat pd ribosom menyebabkan protein lengkap terlepas dari ribosom.
• Translasi meliputi 3 tahapan: Inisiasi Elongasi Terminasi• Inisiasi:• Inisiasi meliputi pembentukan suatu komplek yg tersusun dari ikatan
methionyl-tRNA dg AUG startcodon dan dg P-site ribosom.• Proses inisiasi translasi memerlukan GTP dan protein faktor inisiasi eukariotik.
• Proses elongasi polipeptida meliputi 3 tahapan:1. Pengikatan aminoacyl-tRNA ke A-site ribosom,dimana terdapat kodon kedua
mRNA.2. Pembentukan ikatan peptida antara aa1 dg aa2.3. Translokasi, pergeseran mRNA dlm ribosom sehingga pd A-site terletak
kodon ke-3.• Ketiga tahap elongasi diatas berulang s/d kodon terminasi. Kemudian release
factor terikat pd ribosom menyebabkan protein lengkap terlepas dari ribosom.
Asam nukleat
•Bahasan: Asam Nukleat: gula ribosa, basa nitrogen, fosfat. Ikatan kimia yang mempertahankan heliks-alfa DNA RNA
Struktur DNA
Cara nukleotida bergandengan membentuk untai DNA atau RNA. Fosfat mengikat gula ribosa didepan dan dibelakangnya.
Basa Nitrogen:
Ribosa fosfat- Basa nitrogen
Perbedaan DNA dan RNA
Terletak pada:
gula ribosa yang menyusunnya.
Basa nitrogen Urasin di RNA, basa nitrogen timin di DNA.
Ikatan antar nukleotida
DNA Double helix
MEMBRAN SEL
MEMBRAN SEL
Struktur membran lipid bilayer:Mengandung: fosfolipid, glikolipid, kolesterol, protein integral atau perifer.Bersifat: fluid, asimetri
Mekanisme transport zat menembus membran
DIFUSI SEDERHANA
DIFUSI BERFASILITAS
1. Kanal
2. Ionofor
Contoh Ionofor
TRANSPOR AKTIF: memerlukan ATP untuk proses transpor
TRANSPOR PARTIKEL BESAR
Gambar: Transpor partikel besar: padat dengan cara fagositosis, terlarut-pinositosis, dan transport menggunakan reseptor.
HORMON
DEFINISI• adalah zat yg dihasilkan oleh suatu kelenjar
endokrin, kemudian disekresikan ke dlm darah, dan sampai ke sel sasaran di jaringan lain dlm tubuh menimbulkan efek fisiologis.
• Merupakan senyawa yg mempunyai kerja AUTOKRIN dan PARAKRIN
GAMBAR: ENDOKRIN, PARAKRIN & AUTOKRIN
PENGGOLONGAN HORMON
BERDASARKAN: I. SENYAWA ASAL/PREKURSORNYA
II. MEKANISME KERJANYAIII. TEMPAT PRODUKSINYAIV. FUNGSINYA:
A. MENGATUR BAHAN BAKARB. MENGATUR KADAR NATRIUM & AIRC. MENGATUR KADAR KALSIUMD. MENGATUR PERTUMBUHAN, DIFFERENSIASI
& REPRODUKSI
* Penggolongan Hormon1. Biosintesis/modifikasi2. Komposisi kimia3. Daya larut4. Lokasi reseptor5. Sifat sinyal yang digunakan untuk perantara kerja H dalm sel
A. HORMON HIPOFISIS POSTERIOR
* OT=OKSITOSIN, VP=VASOPRESIN, ADH=ANTIDIURETIK HORMON
B. HORMON HIPOFISIS ANTERIOR
SINTESIS HORMON
TEMPAT SINTESIS• NORMAL: Hipotalamus, kel. Hipofise anterior& posterior,
kel. Tiroid & Paratiroid, Sel Pulau Langerhans Pankreas, Korteks & Medula Adrenal, Gonad, Plasenta, Sel tertentu di Saluran Cerna & Miokardium
• ABNORMAL: Hormon yg dihasilkan oleh neoplasma nonendokrin, dsbt: H. Ektopik
PROSES SINTESIS• HORMON YG BERASAL DARI PEPTIDA:
Sintesisnya spt protein yg lain, terjadi di ribosom memerlukan m.RNA
• HORMON YG BERASAL DARI AS. AMINO:Contoh: AS. AMINO TIROSIN1. T3 &T4 disintesis di sel folikel kel.Tiroid dan
disekresikan ke dlm koloid. 2. H. Katekolamin (E, NE & DOPAMIN) disintesis
terutama di neuron simpatis, medula adrenal & lokasi tertentu di Susunan Saraf Pusat.
L-FENILALANIN
H. T3 & T4
L-TIROSIN
L-DOPA
DOPAMIN
NOREPINEFRIN
EPINEFRIN
H. KATEKOLAMIN
L-TIROSIN
MONOIODOTIROSIN (MIT)
DIODOTIROSIN (DIT)atau
DIODOTIROSIN (DIT)
DIODOTIROSIN (DIT)
DIODOTIROSIN (DIT)
I2
+
T4
+
T3
MONOIODOTIROSIN (MIT)
+
• HORMON YG BERASAL DARI STEROIDCONTOH:1. KORTISOL
Disintesis di zona fasikulata korteks adrena 2. ALDOSTERON
Disintesis di zona glomerulus korteks adrenal3. ANDROGEN ADRENAL
Disintesis di zona retikularis korteks adrenal
4. TESTOSTERON Disintesis di testis.
5. ESTROGEN Disintesis di sel granulosa ovarium
6. PROGESTERON Disintesis di korpus luteum
7. ANDROGEN Disintesis di sel teka & stroma ovarium
POLIPEPTIDA GLIKOPROTEIN STEROID AS.AMINO
ACTH FSH ALDOSTERON EPINEFRIN
Angiotensin I, II hCG KORTISOL NOREPINEFRIN
Kalsitonin LH 1,25-dihidrokolekalsiferol
T4
Kolesistokinin TSH Estradiol T3
Gastrin Progesteron
Glukagon As. Retinoat
GH Testosteron
Insulin
Faktor Pertum-buhan: IGF
MSH
Oksitosin
PTH, ADH
TRANSPOR HORMON
• GOLONGAN STEROID Larut dlm lemak/pelarut lemak, shg spy dapat diangkut oleh
darah harus terikat dengan PROTEIN TRANSPOR SPESIFIK (yi: GLOBULIN)
• GOLONGAN PEPTIDALarut dlm air, shg tdk memerlukan protein transpor
• GOLONGAN ASAM AMINODapat bersifat spt steroid dan peptida
RESEPTOR HORMON
• Merupakan molekul protein spesifik pengenal hormon
• Bukan merupakan protein transpor• Jumlah reseptor dpt berubah-ubah• Bersifat mobil (dpt bergerak/berpindah)• Jumlah protein reseptor< protein transpor• Afinitas protein reseptor>protein transpor
Gbr 3
KONTROL UMPAN BALIK(FEED BACK)
• TUJUANUntuk mengatur (regulasi) sintesis & sekresi hormon
1. UMPAN BALIK NEGATIF
2. UMPAN BALIK POSITIF
A. Mekanisme kerja hormon yg reseptornya di permukaan sel
1. Jaringan sasaran hrs memiliki kemampuan mengenali adanya hormon tertentu, yi dg menggunakan reseptor. Struktur reseptor dpt sbg molekul kecil (h. katekolamin), dpt juga sbg molekul besar (h.glikoprotein).
2. Ikatan reseptor & hormon (Res-H) disbt sbg: CARAKA PERTAMA akan berikatan dg prot-G ditransduksikan mjd SINYAL KIMIA pasca reseptor didlm sel mencetuskan suatu jenjang reaksi biokimia yg dpt mengaktifkan sistem efektor intrasel spt: cAMP (siklik AMP); IP3 (inositol 1,4,5-trifosfat), DAG (diasilgliserol) & ion kalsium ini disbt sbg CARAKA KEDUA didlm sitosol.
3. Caraka kedua menimbulkan respon fisiologis spesifik terhadap jaringan sasaran, spt: PENGAKTIFAN ENZIM, SINTESIS PROTEIN BARU UTK PERTUMBUHAN/DIFERENSIASI SEL.
GAMBAR: MEKANISME KERJA HORMON YG RESEPTORNYA
DI PERMUKAAN
Caraka pertama
B. Mekanisme kerja hormon yg reseptornya intrasel
1. Hormon berdifusi ke dlm sel
2. Hormon berikatan dg reseptor intrasel terjadi pengaktifan bagian tertentu GENOM terjadi induksi Sintesis RNA.
GAMBAR: MEKANISME KERJA HORMON YG
RESEPTORNYA INTRASEL
SEKIANSELAMAT BELAJAR