BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar
Belakang
Biokimia
berasal dari kata bio artinya organisme hidup, sedangkan kimia adalah satu
cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang perilaku dari bahan-bahan
kimia. Ilmu Kimia juga menitik beratkan terhadap komposisi bahan
dan sifat-sifat yang berhubungan dengan komposisi. Juga mengkonsentrasikan
perbedaan interaksi senyawa satu dengan senyawa lainnya dalam reaksi kimia
untuk membentuk zat-zat baru (Brady dan Humiston, 1986).
Biokimia
merupakan ilmu yang mempelajari tentang senyawa-senyawa yang ada di dalam
sistem hidup, penyusunan senyawa-senyawa tersebut ke dalam sel-sel dan
interaksi kimia yang terjadi. Sel-sel pada makhluk hidup tersusun dari
biomolekul. Untuk dapat mempertahankan hidup, sel-sel mengalami metabolisme
(reaksi pada sel). Dalam metabolisme, sel menyerap energi dari makanan atau
nutrisinya, energi ini digunakan untuk membentuk biomolekul penyusun sel.
Ilmu Biokimia adalah ilmu yang
mempelajari tentang peranan berbagai molekul dalam reaksi kimia dan proses yang
berlangsung dalam makhluk hidup. Jangkauan ilmu Biokimia sangat luas sesuai
dengan kehidupan itu sendiri. Tidak hanya mempelajari proses yang berlangsung
dalam tubuh manusia, ilmu Biokimia juga mempelajari berbagai proses pada
organisme mulai dari yang sederhana sampai yang kompleks.
I.2 Tujuan
Penulisan
Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk memahami lebih
dalam tentang konsep dasar biokomia, pengertian atau pembahasan biokimia dan manfaat
mempelajari biokimia. Selain itu makalah ini juga bertujuan untuk memenuhi
tugas mata kuliah biokimia.
I.3 Perumusan
Masalah
·
Apa yang dimaksud dengan biokimia ?
·
Apa tujuan mempelajari biokimia ?
BAB II
PEMBAHASAN
DEFINISI BIOKIMIA
Biokimia
merupakan salah satu cabang sains yang menemukan dua bidang sains yang penting
yaitu biologi dan kimia. Biokimia menunjuk mengenai bahan kimia yang dihasilkan
oleh benda hidup, kesanya kegunaannya dan cara memanfaatkan bahan aktif
tersebut bagi meningkatkan taraf hidup manusia. Biokimia juga dapat
diartikan sebagai ilmu kimia kehidupan yaitu ilmu yang mempelajari tentang
dasar kimia kehidupan (kata Yunani, biosberarti “kehidupan” ). Sel
merupakan unit struktural dari sistem hidup. Hal ini membawa kita kepada
definisi fungsional biokimia sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari
unsur-unsur kimia pembentuk sel hidup dan dengan reaksi serta proses yang
dijalaninya. Berdasarkan definisi ini, biokimia mencakup berbagai bidang
pengetahuan biologi sel, biologi molekuler, dan genetika
molekular yang luas. Jadi biokimia adalah meliputi studi tentang
susunan kimia sel, sifat senyawa serta reaksi yang terjadi di dalam sel,
senyawa-senyawa yang menunjang aktivitas organisme hidup serta energi yang
diperlukan atau dihasilkan (Poedjiadi, 1994).
Biokimiawan mempelajari molekul dan
reaksi kimia terkatalisis oleh enzim yang berlangsung dalam semua organisme.
Biokimia merupakan ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi komponen seluler,
seperti protein, karbohidrat, lipid, asam nukleat, dan biomolekul lainnya.
Saat ini biokimia lebih terfokus secara khusus pada kimia reaksi
termediasi enzim dan sifat-sifat protein.
Dalam
prosesnya sistem biokimia memiliki aturan ataupun prinsip kerja. Adapun
prinsip-prinsip biokimia antara lain yaitu :
·
Struktur
kimia dari komponen mahluk hidup dan hubungan antara struktur kimia dengan
fungsi biologis
·
Mempelajari
metabolisme yaitu keseluruhan reaksi kimia dalam mahluk hidup
·
Proses
kimia dan subtansi yang menyimpan dan mengirimkan informasi biologis, serta
melekul genetis (sifat genetis).
RUANG LINGKUP BIOKIMIA
Makhluk
hidup, baik tumbuhan, hewan maupun manusia terdiri atas unit-unit kecil yang
disebut sel. Selama makhluk itu masih hidup banyak sekali proses perubahan yang
terjadi di dalam sel. Aktivitas yang terjadi dalam sel inilah yang menunjang
fungsi organ-organ dalam makhluk itu dan dengan demikian juga merupakan
penunjang terlaksananya fungsi makhluk hidup itu sendiri.
Fenomena kehidupan yang ditandai oleh adanya pertumbuhan dan reproduksi serta hal-hal yang berkaitan merupakan ruang lingkup Biologi dan ilmu-ilmu yang relevan misalnya ilmu kedokteran atau kesehatan.
Fenomena kehidupan yang ditandai oleh adanya pertumbuhan dan reproduksi serta hal-hal yang berkaitan merupakan ruang lingkup Biologi dan ilmu-ilmu yang relevan misalnya ilmu kedokteran atau kesehatan.
Di
sisi lain Ilmu kimia adalah suatu ilmu tentang benda-benda serta proses
perubahannya yang ditinjau berdasarkan susunan dan sifat atom-atom atau molekul
yang membentuknya. Jadi Ilmu kimia menitik beratkan pembahasannya pada hubungan
antara struktur kimia benda-benda dengan fungsi dan reaksi-reaksinya dengan
benda lain.
Interseksi
sudut pandang ilmu kimia dengan biologi merupakan disiplin ilmu yang meninjau
organisme hidup serta proses yang terjadi di dalamnya secara kimia. Disiplin
ilmu tersebut yaitu Biokimia. Jadi ruang lingkup biokimia antara lain meliputi
studi tentang susunan kimia sel, sifat-sifat senyawa serta reaksi kimia yang
terjadi dalam sel, senyawa-senyawa yang menunjang aktivitas organisme hidup
serta energi yang diperlukan atau dihasilkan. Dengan kata lain Biokimia
menyangkut dua aspek yaitu struktur senyawa dan reaksi antar senyawa dalam
organisme hidup.
Reaksi kimia yang terjadi dalam sel disebut metabolisme merupakan bagian penting dan pusat perhatian dalam biokimia.
Reaksi kimia yang terjadi dalam sel disebut metabolisme merupakan bagian penting dan pusat perhatian dalam biokimia.
SEJARAH BIOKIMIA
Istilah Biokimia diperkenalkan
oleh seorang ahli kimia asal Jerman Karl Neuberg (1903) yang mengungkap
penelitian ahli kimia Swedia yang bernama Karl Wilhelm Scheele tentang susunan
kimia jaringan pada hewan dan tumbuhan. Para peneliti tersebut juga telah mampu
mengisolasi asam oksalat, asam laktat, asam sitrat, serta ester dan kasein dari
sejumlah bahan yang ditemukan di alam.
Di
awal abad ke-19, Friedrich Wohler menjadikan Biokimia sebagai sebuah bidang
studi. Hal ini dibuktikan dengan penelitian Wohler yang mengungkap keberadaan
urea dalam urine manusia. Urea sendiri dapat dibuat di dalam laboratorium.
Caranya adalah dengan memanaskan alkali sianat dan dicampur dengan garam
amonium.
Perkembangan
Biokimia dilanjutkan dengan penemuan dua bersaudara Eduard dan Hans Buchner
yang menyatakan bahwa sel-sel ragi yang telah mati masih mampu untuk
menyebabkan terjadinya proses fermentasi gula menjadi alkohol.
Penemuan
dua bersaudara ini membuka cakrawala baru dalam Biokimia, yaitu adanya
kemungkinan dilakukannya analisis reaksi Biokimia dan proses Biokimia dengan
alat laboratorium (in vitro), tanpa perlu menggunakan organisme hidup (in
vivo). Penemuan ini dilanjutkan dengan terobosan biokatalis, yaitu katalisator
alami yang mampu mempercepat reaksi biokimia.
J.B
Sumner (1926) berhasil membuat penemuan lain, yaitu melakukan proses kristalisasi
urease dan aplikasinya untuk senyawa organik lainnya. Penemuan Sumner
memperkuat indikasi bahwa enzim pada tubuh makhluk hidup meskipun mempunyai
struktur yang sangat kompleks ternyata dapat dipelajari dan diteliti walaupun
dengan skala laboratorium sekalipun.
Perkembangan Biokimia
Perkembangan Biokimia
Perkembangan
Biokimia tidak hanya didominasi oleh ahli-ahli kimia semata. Para ahli Biologi
juga menunjukkan perannya. Robert Hooke di awal ke-17 telah melakukan
penelitian terhadap sel menggunakan mikroskop. Hal ini sangat membantu
observasi untuk meningkatkan pemahaman terhadap struktur sel yang sanagt
kompleks.
Di
pertengahan abad ke-20, mikroskop electron telah dikembangkan sebagai salah
satu alat yang paling berpengaruh terhadap pengamatan sel dan strukturnya. Dengan
adanya mikroskop electron, organel-organel yang terdapat di dalam sel seperti
mitokondria, retikulum endoplasma, ribosom, kloroplas dan lainnya dapat
teramati dengan jelas.
Hal
ini sangat berpengaruh terhadap Biokimia, semakin banyak ilmuwan yang berupaya
menguak fungsi masing-masing organel tersebut. Meski sampai saat ini masih
banyak proses kimia kehidupan yang belum mampu dijelaskan secara ilmiah.
Ahli
Biologi lainnya yang menginpirasi para ilmuwan Biokimia adalah Gregor Mendel.
Hal ini tak terlepas atas jasa-jasa Mendel terhadap ilmu genetika. Gregor
Mendel-lah yang pertama kali mengemukakan tentang pewarisan sifat. Di
pertengahan abad ke-19. Di awal abad ke-20 diketahui bahwa pembawa sifat itu
adalah gen yang terdapat di dalam kromosom dan diketahui bahwa kromosom terdiri
atas protein dan asam nukleat.
Pada
1869, Friedrich Miescher telah berhasil mengisolasi asam nukelat. Isolasi ini
dilanjutkan oleh James Watson dan Francis Crick (1953) di abad ke-20 yang
berhasil membuktikan bahwa asam deoksiribonukleat (DNA) adalah senyawa pembawa
informasi genetika untuk penurunan sifat makhluk hidup.
Mereka
berdua juga telah mengungkap struktur DNA yang dobel heliks. Perkembangan
selanjutnya adalah ditemukannya RNA untuk proses replikasi DNA, serta proses
rekayasa genetika tentu membutuhkan sumbangan besar dari Biokimia.
KETERKAITAN BIOKIMIA DENGAN ILMU LAIN
Semula Ilmu Kimia mempunyai 2 spesialisasi yaitu Kimia anorganik dan Kimia Organik.
Kimia
organik merupakan spesialisasi kimia yang mempelajari phenomena kimia dalam
bahan alam atau organisme (makhluk hidup).
Sejak
sekitar pertengahan abad ke 18- telah dapat dipisahkan beberapa senyawa organic
dari makhluk hidup. Sebagai contoh misalnya Karl Wilhelm sheele (1742-1786)
telah berhasil memisahkan senyawa gliserol, asamoksala, laktat dan sitrat dari
sumber organik yang berasal dari tumbuhkan dan binatang . Friederich W.Struner
(1783-1841). Berhasil memisahkan morfina dari opium dan sebagainya.
Pada
tahun 1828 Friedrich Wohler menunjukan bahwa Urea yang terdapat dalam urine
ternyata dapat dibuat dalam Laboratorium dengan jalan memanaskan alkali sianat
dengan garam almonium. Penemuan ini menjadi babak baru dalam perkembangan sudut
padang Kimia organic.
Pada abat XIX Eduard dan Hans Buhner menemukan bahwa ekstrak sel-sel ragi yang telah dirusak atau telah mati tetap dapat menyebabkan terjadinya proses peragian / fermentasi. Penemuan ini membuka kemungkinan dilakukan analisis reaksi-reaksi biokimia secara in vitro (di Laboratorium).
Pada abat XIX Eduard dan Hans Buhner menemukan bahwa ekstrak sel-sel ragi yang telah dirusak atau telah mati tetap dapat menyebabkan terjadinya proses peragian / fermentasi. Penemuan ini membuka kemungkinan dilakukan analisis reaksi-reaksi biokimia secara in vitro (di Laboratorium).
Pada
tahun 1926 J.B Sumner membuktikan bahwa urease yaitu enzim yang diperoleh dari
biji kara pedang (Jack beans) dapat dikristalkan seperti juga senyawa organic
lainnya.
Perkembangan dan kemajuan ilmu pengetahuan tersebut memacu perkembangan dan spesialisasi dari kimia organic yaitu Biokimia .
Perkembangan dan kemajuan ilmu pengetahuan tersebut memacu perkembangan dan spesialisasi dari kimia organic yaitu Biokimia .
Kimia
organic pertama kali dikenal dengan nama kimia zat alam dan biokimia satu sama
lain saling jalin menjalani tanpa terlihat adanya garis pembatasan yang tegas.
Senyawa yang ternyata merupakan hasil samping metabolisme, misalnya pencernaan,
pada hakekatnya telah lama diketahui orang dan sebenarnya adalah zat-zat
organic. Senyawa organic yang dikenal sebagai karbohidrat dalam biokimia adalah
sumber energi metabolisme orang / binatang, tetapi juga merupakan hasil proses
fotosintesa dari tumbuhan.
Meskipun
biokimia yang pada hakekatnya merupakan spesialisasi dari kimia organic,namun
dalam perkembangannya terdapat perbedaannya yang tajam dalam penekanannya yaitu
sebagai brikut :
1.
Kimia
organic terutama mempelajari struktur, sifat-sifat dan fisika secara sintesisnya
baik secara alami atau in vivo dari zat-zat kimia, bahan alam misalnya cara
pembentukan dan peran biologisnya.
2.
Biokimia
terutama menekankan pada proses metabolisme primer, yang terdiri dari
anabolisme (Reaksi pembentukan) dan katabolisme (Reaksi pemecahan). Metabolisme
primer yaitu keseluruhan proses sintesis dan perombakan zat-zat penyusun utama
makhluk hidup seperti polisa karida, protein, lemak dan asam nukleat, yang
dilakukan oleh organisme untuk kelangsungan hidupnya. Biokimia meliputi
sebagian proses-proses kimia organic, bukan saja pada tumbuhan, melainkan juga
pada hewan dan makhluk hidup lainnya.
3.
Biosintesa
terutama mempelajari pembentukan molekul alam dari molekul lain yang rumit
strukturnya dengan melalui endoorganic yang merupakan ciri khas pada
proses-proses anabolic dalam metabolisme.
MANFAAT BIOKIMIA
Sebagai
suatu disiplin ilmu, biokimia mengalami kemajuan berkat penelitian yang telah
dilakukan oleh para abli biokimia. Manfaat yang diperoleh tampak pada penerapan
hasil-hasil penelitian tersebut.
Pada
dasarnya penerapan biokimia banyak terdapat dalam bidang pertanian dan
kedokteran. Sebagai contoh biokimia mempunyai peranan dalam memecahkan masalah
gizi, penyakit-penyakit akibat dari kurang gizi terutama pada anak-anak. Biokimia
juga dapat menjelaskan hal-hal dalam bidang farmakologi dan toksikologi karena
dua bidang ini berhubungan dengan pengaruh bahan kimia dari luar terhadap
metabolisme. Obat-obatan biasanya mempengaruhi jalur metabolik tertentu,
misalnya antibiotik penisilin dapat membunuh bakteri dengan menghambat
pembentukan polisakarida pada dinding sel bakteri. Dengan demikian bakteri akan
mati karena tak dapat membentuk dinding sel.
Penggunaan
pestisida di bidang pertanian telah kita kenal lama. Pada umumnya pestisida
bekerja dengan jalan menghambat enzim yang bekerja pada hama atau organisme
tertentu. Dalam hal ini biokimia berperan dalam meneliti mekanisme ketja
pestisida tersebut sehingga dapat meningkatkan selektivitasnya dan dengan
demikian dapat dicegah dampak negatif terhadap lingkungan hidup yang dapat
ditimbulkannya. Jadi biokimia juga merupakan komponeri penting dalam
pengetahuan tentang lingkungan hidup. Peningkatan kualitas produk dalam bidang
pertanian dan peternakan telah dapat diwujudkan dengan menerapkan hasil-hasil
penelitian dalam bidang genetika. Rekayasa genetika pada waktu ini telah
dilaksanakan dan memberikan hasil yang menggembirakan.
Dengan
mempelajari biokimia kita mengetahui tentang reaksi-reaksi kimia penting yang
terjadi dalam sel. Hal ini berarti kita dapat memahami proses-proses yang
terjadi dalam tubuh. Dengan demikian diharapkan kita akan mampu menghindari
hal-hal dari luar yang akan mempengaruhi proses dalam sel-sel tubuh, misalnya
kita akan dapat mengatur makanan yang akan kita makan sehingga kita memperoleh
manfaat dari makanan secara optimal. Contoh lain kita akan mampu menghindari
dampak dari suatu lingkungan yang tercemar oleh, limbah yang membahayakan
kesehatan.
Manfaat
mempelajari biokimia tersebut tentu dapat kita berikan kepada orang lain,
masyarakat atau kepada anak didik apabila kita bekerja sebagai guru. Bagi guru
sangat diperlukan adanya suatu wawasan yang luas. Misalnya dalam mengajarkan
ilmu kimia, maka pengetahuan kita tentang biokimia akan sangat membantu dalam
memberikan contoh-contoh yang dapat menarik perhatian para anak didik.
BAB III
PENUTUP
I.1
Kesimpulan
·
Biokimia
sendiri berasal dari kata Yunani, yaitu “bios” yang berarti kehidupan dan kata “chemis”
yang bermakna kimia. Biokimia secara istilah didefinisikan sebagai ilmu yang
mempelajari berbagai dasar-dasar kimia dan reaksi-reaksi kimia kehidupan serta
interaksi molekul dalam sel makhluk hidup.
·
Biokimia
bermanfaat di bidang kesehatan, pertanian dsb.
I.2 Saran
Dengan
mengetahui beberapa informasi dan pengetahuan tentang biokimia, pembaca
diharapkan memahami dan mengerti ilmu yang tercancum didalamnya
serta dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.
0 Komentar untuk "KONSEP DASAR BIOKIMIA"