BIOKIMIA 1 STKIP MUHAMMADIYAH SORONG

Biokimia

Biokimia adalah kimia makhluk hidup. Biokimia merupakan ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi komponen selular, 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. Biokimiawan mempelajari molekul dan reaksi kimia terkatalisis oleh enzim yang berlangsung dalam semua organisme.

Saat ini, biokimia metabolisme sel telah banyak dipelajari. Bidang lain dalam biokimia di antaranya sandi genetik (DNA, RNA), sintesis protein, angkutan membran sel, dan transduksi sinyal.

Perkembangan biokimia

Robert Hooke (abad 17) telah melakukan observasi terhadap sel-sel. Ini awal terjadinya perbaikan teknik observasi sel-sel dengan menggunakan mikroskop sehingga meningkatkan pemahaman struktur sel yang kompleks. Observasi yang dilakukan Hooke merupakan awal dari perkembangan kemajuan mikrobiologi.

Pertengahan abad 18 Karl Wilhelm Scheele ahli kimia Swedia telah melakukan penelitian mengenai susunan kimia dari jaringan pada tumbuhan dan hewan serta berhasil mengisolasi asam oksalat, asam laktat, asam sitrat, beberapa ester dan beberapa kasein dari bahan alam.

Eduard dan Hans Buchner membuktikan ekstraks dari sel-sel ragi yang telah dirusak atau telah mati, tetap dapat menyebabkan terjadinya proses peragian/fermentasi gula menjadi alkohol. Penemuan mereka merupakan suatu bukti adanya kemungkinan analisis reaksi-reaksi biokimia dan proses-proses biokimia dapat dilakukan dilaboratorium (in vitro) dan bukan dalam sel hidup (in vivo). Bahkan sangat memungkinkan metabolism dalam sel juga dapat dilakukan secara in vitro, dan termasuk reaksi-reaksi yang memerlukan enzim (biokatalis).

Kebangkitan biokimia diawali dengan penemuan pertama molekul enzim, diastase, pada tahun 1833 oleh Anselme Payen. Tahun 1828, Friedrich Wöhler menerbitkan sebuah buku tentang sintesis urea, yang membuktikan bahwa senyawa organik dapat dibuat secara mandiri. Penemuan ini bertolak belakang dengan pemahaman umum pada waktu itu yang meyakini bahwa senyawa organik hanya bisa dibuat oleh organisme. Istilah biokimia pertama kali dikemukakan pada tahun 1903 oleh Karl Neuber, seorang kimiawan Jerman. Sejak saat itu, biokimia semakin berkembang, terutama sejak pertengahan abad ke-20, dengan ditemukannya teknik-teknik baru seperti kromatografi, difraksi sinar X, elektroforesis, RMI (nuclear magnetic resonance, NMR), pelabelan radioisotop, mikroskop elektron, dan simulasi dinamika molekular. Teknik-teknik ini memungkinkan penemuan dan analisis yang lebih mendalam berbagai molekul dan jalur metabolik sel, seperti glikolisis dan siklus Krebs. Perkembangan ilmu baru seperti bioinformatika juga banyak membantu dalam peramalan dan pemodelan struktur molekul raksasa.

J.B. Sumner (1926) membuktikan bahwa urease (enzim yang diperoleh dari biji jack beans) dapat di kristalkan seperti senyawaorganik lainnya. Hal ini memungkinkan zat biokimia yang kompleks sekali pun dapat dipelajari dan diteliti dengan metode kimia.

Saat ini, penemuan-penemuan biokimia digunakan di berbagai bidang, mulai dari genetika hingga biologi molekular dan dari pertanian hingga kedokteran. Penerapan biokimia yang pertama kali barangkali adalah dalam pembuatan roti menggunakan khamir, sekitar 5000 tahun yang lalu.

Biomolekul

Ada 4 kelas molekul utama dalam biokimia yaitu: karbohidrat, lipid, protein, dan asam nukleat. Banyak molekul biologi merupakan "polimer": dalam kasus ini, monomer adalah mikromolekul yang relatif kecil yang bergabung menjadi satu untuk membentuk makromolekul-makromolekul, yang kemudian disebut sebagai "polimer". Ketika banyak monomer bergabung untuk mensintesis sebuah polimer biologis, mereka melalui proses/tahap yang disebut dengan sintesis dehidrasi.

KARBOHIDRAT

PROTEIN

LIPID

ASAM NUKLEAT