Biomedik 2 (kar,lip,prot,enz,vit n min)

BIOMEDIK 2

1.   KARBOHIDRAT

A.    DEFENISI KABOHIDRAT

Karbohidrat berasal dari kata karbon (mengandung karbon) dan hidrat (air). Karbohidrat adalah segolongan besar senyawa yang paling melimpah di bumi yang terdiri dari atom atom karbon, hydrogen dan oksigen. Jadi, secara biokimia karbohidrat dapat juga dikatakan sebagai polihidroksil aldehid atau polihidroksil keton, serta senyawa yang menghasilkannya pada proses hidrolisis dengan rumus empiris CH₂O.

B.    KLASIFIKASI KARBOHIDRAT

1.      Monosakarida (gula sederhana)

Monosakarida merupakan karbohidrat paling sederhana karena molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom C Monosakarida dibedakan menjadi aldosa (glukosa dan galaktosa) dan ketosa (ketosa dan fruktosa).

2.      Disakarida

Disakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari dua molekul monosakarida yang berikatan.

Contoh dari disakarida adalah sukrosa, laktosa, dan maltosa.

3.      Oligosakarida

Oligo (sedikit), Oligosakarida terdiri dari rantai pendek unit monosakarida yang digabungkan bersama-sama oleh ikatan kovalen.

Contoh dari Oligosakarida adalah sukrosa, laktosa, maltosa, rafinosa, dan stakiosa.

4.      Polisakarida

Polisakarida terdiri dari rantai panjang yang mempunyai ratusan atau ribuan unit monosakarida. Polisakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari banyak sakarida.

Contoh dari Polisakarida adalah selulosa, glikogen, dan amilum.

C.     SUMBER KARBOHIDRAT

[ Dalam tubuh, karbohidrat dapat dibiosintetis dari beberapa asam amino dan gliserol lemak.

[ Dapat dipasok dari bahan makanan yang dimakan sehari-hari, terutama tumbuh-tumbuhan, buah-buahan manis, biji-bijian, umbi-umbian, padi, jagung, gandum, singkong, kentang, madu, gula tebu dsb.

D.    PERAN BIOLOGIS KARBOHIDRAT

Peran dalam biosfer

Fotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan di bumi, baik secara langsung atau tidak langsung. Organisme autotrof seperti tumbuhan hijau, bakteri, dan alga fotosintetik memanfaatkan hasil fotosintesis secara langsung. Sementara itu, hampir semua organisme heterotrof, termasuk manusia, benar-benar bergantung pada organisme autotrof untuk mendapatkan makanan.

Pada proses fotosintesis, karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk mensintesis materi organik lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai gliseraldehida 3-fosfat.menurut rozison (2009) Senyawa ini merupakan bahan dasar senyawa-senyawa lain yang digunakan langsung oleh organisme autotrof, misalnya glukosa, selulosa, dan amilum.

Peran sebagai bahan bakar dan nutrisi

Kentang merupakan salah satu bahan makanan yang mengandung banyak karbohidrat. Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Misalnya, pada vertebrata, glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses respirasi seluler untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam amino dan asam lemak.

Sebagai nutrisi untuk manusia, 1 gram karbohidrat memiliki nilai energi 4 Kalori.  Dalam menu makanan orang Asia Tenggara termasuk Indonesia, umumnya kandungan karbohidrat cukup tinggi, yaitu antara 70–80%. Bahan makanan sumber karbohidrat ini misalnya padi-padian atau serealia (gandum dan beras), umbi-umbian (kentang, singkong, ubi jalar), dan gula.

Namun demikian, daya cerna tubuh manusia terhadap karbohidrat bermacam-macam bergantung pada sumbernya, yaitu bervariasi antara 90%–98%. Serat menurunkan daya cerna karbohidrat menjadi 85%. Manusia tidak dapat mencerna selulosa sehingga serat selulosa yang dikonsumsi manusia hanya lewat melalui saluran pencernaan dan keluar bersama feses. Serat-serat selulosa mengikis dinding saluran pencernaan dan merangsangnya mengeluarkan lendir yang membantu makanan melewati saluran pencernaan dengan lancar sehingga selulosa disebut sebagai bagian penting dalam menu makanan yang sehat. Contoh makanan yang sangat kaya akan serat selulosa ialah buah-buahan segar, sayur-sayuran, dan biji-bijian.

Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh, berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh, dan pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.

Peran sebagai cadangan energi

Beberapa jenis polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang nantinya akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel ketika diperlukan. Pati merupakan suatu polisakarida simpanan pada tumbuhan. Tumbuhan menumpuk pati sebagai granul atau butiran di dalam organel plastid, termasuk kloroplas. Dengan mensintesis pati, tumbuhan dapat menimbun kelebihan glukosa. Glukosa merupakan bahan bakar sel yang utama, sehingga pati merupakan energi cadangan.

Sementara itu, hewan menyimpan polisakarida yang disebut glikogen. Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen terutama dalam sel hati dan otot. Penguraian glikogen pada sel-sel ini akan melepaskan glukosa ketika kebutuhan gula meningkat. Namun demikian, glikogen tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi hewan untuk jangka waktu lama. Glikogen simpanan akan terkuras habis hanya dalam waktu sehari kecuali kalau dipulihkan kembali dengan mengonsumsi makanan.

Peran sebagai materi pembangun

Organisme membangun materi-materi kuat dari polisakarida struktural. Misalnya, selulosa ialah komponen utama dinding sel tumbuhan. Selulosa bersifat seperti serabut, liat, tidak larut di dalam air, dan ditemukan terutama pada tangkai, batang, dahan, dan semua bagian berkayu dari jaringan tumbuhan. Kayu terutama terbuat dari selulosa dan polisakarida lain, misalnya hemiselulosa dan pektin. Sementara itu, kapas terbuat hampir seluruhnya dari selulosa.

Polisakarida struktural penting lainnya ialah kitin, karbohidrat yang menyusun kerangka luar (eksoskeleton) arthropoda (serangga, laba-laba, crustacea, dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin murni mirip seperti kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi kalsium karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel berbagai jenis fungi.

Sementara itu, dinding sel bakteri terbuat dari struktur gabungan karbohidrat polisakarida dengan peptida, disebut peptidoglikan. Dinding sel ini membentuk suatu kulit kaku dan berpori membungkus sel yang memberi perlindungan fisik bagi membran sel yang lunak dan sitoplasma di dalam sel.

Karbohidrat struktural lainnya yang juga merupakan molekul gabungan karbohidrat dengan molekul lain ialah proteoglikan, glikoprotein, dan glikolipid. Proteoglikan maupun glikoprotein terdiri atas karbohidrat dan protein, namun proteoglikan terdiri terutama atas karbohidrat, sedangkan glikoprotein terdiri terutama atas protein. Proteoglikan ditemukan misalnya pada perekat antarsel pada jaringan, tulang rawan, dan cairan sinovial yang melicinkan sendi otot. Sementara itu, glikoprotein dan glikolipid (gabungan karbohidrat dan lipid) banyak ditemukan pada permukaan sel hewan. Karbohidrat pada glikoprotein umumnya berupa oligosakarida dan dapat berfungsi sebagai penanda sel. Misalnya, empat golongan darah manusia pada sistem ABO (A, B, AB, dan O) mencerminkan keragaman oligosakarida pada permukaan sel darah merah.

2.   LIPID

A.     DEFENISI LIPID

Lipid adalah komponen sel yang bersifat berminyak / berlemak dan tidak larut dalam air yang dapat di ekstrak dengan pelarit non polar seperti kloroform dan eter. Lipid yang paling lazim adalah lemak, yaitu sekelompok ikatan organik yang terdiri atas unsure-unsur karbon, hydrogen, dan oksigen.

B.     KLASIFIKASI LIPID / LEMAK

1.      Lemak dalam tubuh yaitu Lipoprotein (mengandung trigliserida, fosfolipid, dan kolesterol)

2.      Lemak yang terdapat dalam bahan pangan dan dapat digunakan oleh tubuh manusia, yaitu trigliserida, asam lemak jenuh, asam lemak tak jenuh, fosfolipid, dan kolesterol.

LIPID DALAM 3 GOLONGAN BESAR

1.      Lipid Sederhana    [ Eter asam lemak dengan berbagai alkohol.

     Contoh :  lemak/gliserida dan lilin

2.      Lipid Gabungan     [ Eter asam lemak yang mempunyai gugus tambahan.

     Contoh :  fosfolipid dan serebrosida

3.      Derivat Lipid         [ Senyawa yang dihasilkan oleh proses hidrolisis lipid.

     Contoh :  asam lemak dan gliserol dan sterol

LIPID DALAM 2 GOLONGAN BESAR

1.      Lipid yang dapat disabunkan                    [ Dapat dihidrolisis dengan basa.

Contoh :  Lemak

2.      Lipid yang tidak dapat disabunkan           [ Tidak dapat dihidrolisis dengan basa.

Contoh : Steroid

LIPID BERDASARKAN KEMIRIPAN STRUKTUR KIMIANYA

1.      Asam Lemak                     [ Komponen unit pembagun hampir semua lipida.

2.      Lemak                               [ Ester asam lemak dari gliserol / lipida penyimpanan.

3.      Lilin                                   [ Ester asam lemak dengan alkohol berabtai panjang.

4.      Fosfolipid                           [ Komponen utama lipid membran.

5.      Sfingolipid                         [ Juga merupakan komponen membran.

6.      Terpen                               [ Molekul senyawa yang termasuk terpen kebanyakan terdiri

     atas kelipatan 5 atom karbon, misalnya vitamin A.

7.      Steroid                               [ Lipid yang tidak tersabunkan dengan fungsi khusus.

8.      Lipid Kompleks                  [ Lipid yang terdapat dalam alam bergabung dengan

     senyawa lain, misalnya protein dan karbohidrat.

C.     SUMBER LIPID / LEMAK

Sumber Utama Lipid / Lemak adalah

1.      Minyak tumbuh-tumbuhan (minyak kelapa, kelapa sawit, kacang tanah, kacang kedelai, jagung dsb)

2.      Mentega Margarine

3.      Lemak hewan (lemak daging dan ayam)

4.      Sumber lemak lain adalah kacang-kacangan, biji-bijian, krim, susu, keju, kuning telur serta masakan yang dimasak dengan lemak atau minyak.

D.    FUNGSI LIPID / LEMAK

1.      Sebagai sumber energi

2.      Sebagai structural membran

3.      Menjadi cadangan energi dalam bentuk sel lemak

4.      Menopang fungsi senyawa organik sebagai pengantar sinyal

5.      Menjadi pelarut bagi vitamin A,D,E dan K

6.      Pelindung organ-organ dan penyekat jaringan tubuh

3.   PROTEIN

A.    DEFENISI

Protein adalah senyawa organik kompleks dengan berat molekul tinggi, protein merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Protein mengandung molekul karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus (wikipedia). fungsi utama protein Sebagai enzim, Alat pengangkut dan penyimpan Misalnya hemoglobin mengangkut oksigen dalam eritrosit sedangkan mioglobin mengangku toksigen dalam otot,penunjang mekanis, Media perambatan impuls syaraf misalnya berbentuk reseptor, dan Pengendalian pertumbuhan.

B.    KLASIFIKASI

BERDASARKAN SIFAT PROTEIN

1. Kelarutan : albumin, globulin, fibrinogen

2. Bentuk : globuler, fibrosa

3. Sifatnya dengan elektroforesis

4. Sedimentasi : VLDL, IDL, LDL, HDL.

5. Imunologis : Ig A, D, E, G, M.

6. Struktur tiga dimensi : primer, sekunder, tertier, kuarterner

7. Fungsi biologis : struktural, enzim

Untuk mengetahui kecukupan protein yaitu dengan  mengukur keseimbangan nitrogen.

Keseimbangan nitrogen : perbedaan antara N yang masuk : keluar
Positif : Masuk > keluar contoh anak sedang tumbuh, ibu hamil
Negatif : Masuk < keluar contohnya pasien setelah operasi, kanker lanjut, kwashirkor, marasmus, makan protein.

C.     FUNGSI PROTEIN

Secara singkat yaitu sebagai : katalitik (enzim), kontraksi, pengatur gena, pencegahan, hormon, struktural, transport.

Asam amino merupakan: bagian-bagian dari protein. atau kata lain asam amino akan membentuk protein.

ikatan-ikatan kuat pada protein : peptida, disulfide dan ikatan lemah : hidrogen, ionik (garam), van der waals (hidrofobik).

Asam amino : Ninhidrin

Protein : Biuret

4.      ENZIM

A.     DEFENISI ENZIM

Enzim merupakan senyawa organik bermolekul besar yang berfungsi untuk mempercepat jalannya reaksi metabolisme di dalam tubuh tumbuhan tanpa mempengaruhi keseimbangan reaksi.

Enzim tidak ikut bereaksi, struktur enzim tidak berubah baik sebelum dan sesudah reaksi tetap. Enzim sebagai biokatalisaor. Bagian enzim yang aktif adalah sisi aktif dari enzim. Enzim melakukan tugasnya sendiri-sendiri dan tidak dapat saling menggantikan, enzim yang bertugas memperbaiki hal-hal yang rusak dalam tubuh misalnya enzim emilase berfungsi sebagai pengurai karbohidrat.

Privase berfungsi sebagai pengurai protein, lipase berfungsi sebagai pengurai lemak, cellulosa berfungsi menguraikan serat makanan.

B.     FUNGSI ENZIM

Enzim : karbohidrat, protein dan pengurainya berfungsi :

[Mengeluarkan kolesterol, lemak dalam darah, pemurnian     darah, menguraikan racun, anti infeksi dan kuman dalam tubuh dan melancarkan pencernaan makanan.
[Mengeluarkan kolesterol, lemak dalam darah, pemurnian     darah, menguraikan racun,  Mencegah kekurangan gizi, anemia, tekanan darah tinggi, stroke, penimbunan kolesterol, sakit lambung, penawar mabuk, memperlambat penuaan, menambah nafsu makan.
[Mengeluarkan kolesterol, lemak dalam darah, pemurnian     darah, menguraikan racun, Mengeluarkan zat racun dalam tubuh, mengeluarkan logam berat dan air raksa, dan melancarkan sembelit.
[Mengeluarkan kolesterol, lemak dalam darah, pemurnian     darah, menguraikan racun, Mengurangi kegemukan, sembelit, wasir, plek hitam pada wajah dan sakit liver.

C.     SIFAT KHUSUS ENZIM

sifat-sifat khususnya

[ Enzim dibentuk dalam protoplasma sel

[ Enzim beraktifitas didalam sel tempat sintetisnya (endoenzim)

Maupun ditempat yang lain diluar tempat sintetisnya (eksoenzim).

[ Sebagian enzim bersifat endoenzim

[ Enzim bersifat koloid, luar permukaan besar, bersifat hidrofit.

[ Dapat bereaksi dengan senyawa asam maupun basa kation Maupun amnion.

[ Enzim dapat dihambat atau dipacu aktivitasnya.

5.      VITAMIN DAN MINERAL

A.     DEFENISI

Vitamin adalah sekelompok senyawa organik amina berbobot molekul kecil yang memiliki fungsi vital dalam metabolisme setiap organisme,yang tidak dapat dihasilkan oleh tubuh. Nama ini berasal dari gabungan kata bahasa Latin vita yang artinya "hidup" dan amina (amine) yang mengacu pada suatu gugus organik yang memiliki atom nitrogen (N), karena pada awalnya vitamin dianggap demikian. Kelak diketahui bahwa banyak vitamin yang sama sekali tidak memiliki atom N. Dipandang dari sisi enzimologi (ilmu tentang enzim), vitamin adalah kofaktor dalam reaksi kimia yang dikatalisasi oleh enzim. Pada dasarnya, senyawa vitamin ini digunakan tubuh untuk dapat bertumbuh dan berkembang secara normal.

Mineral adalah nutrisi penting untuk pemeliharaan kesehatan dan pencegahan penyakit. Mineral dan vitamin bertindak secara interaksi. Anda perlu vitamin agar mineral dapat bekerja dan sebaliknya. Tanpa beberapa mineral / vitamin, beberapa vitamin / mineral tidak berfungsi dengan baik. Perbedaan terbesar antara vitamin dan mineral adalah bahwa mineral merupakan senyawa anorganik, sedangkan vitamin organik.

B.     FUNGSI

Vitamin memiliki peranan spesifik di dalam tubuh dan dapat pula memberikan manfaat kesehatan. Bila kadar senyawa ini tidak mencukupi, tubuh dapat mengalami suatu penyakit.Tubuh hanya memerlukan vitamin dalam jumlah sedikit, tetapi jika kebutuhan ini diabaikan maka metabolisme di dalam tubuh kita akan terganggu karena fungsinya tidak dapat digantikan oleh senyawa lain.Gangguan kesehatan ini dikenal dengan istilah avitaminosis.Contohnya adalah bila kita kekurangan vitamin A maka kita akan mengalami kerabunan. Di samping itu, asupan vitamin juga tidak boleh berlebihan karena dapat menyebabkan gangguan metabolisme pada tubuh.

C.     JENIS-JENIS VITAMIN dan MINERAL

    VITAMIN

[Vitamin A

[Vitamin B

[Vitamin B1

[Vitamin B2

[Vitamin B3

[Vitamin B5

[Vitamin B6

[Vitamin B12

[Vitamin C

[Vitamin D

[Vitamin E

[Vitamin K

MINERAL

[Kalsium

[Magnesium

[Besi

[Zinc (seng)

[Selenium

[Kalium, Natrium dan Klorida

[Mineral lainnya