A. BIOMOLEKUL Pengertian Biomolekul merupakan senyawa-senyawa organik sederhana pembentuk organisme hidup dan bersifat khas sebagai produk aktivitas biologis. Biomolekul dapat dipandang sebagai turunan hidrokarbon, yaitu senyawa karbon dan hidrogen yang mempunyai kerangka dasar yang tersusun dari atom karbon, yang disatukan oleh ikatan kovalen. Kerangka dasar hidrokarbon bersifat sangat stabil, karena ikatan tunggal dan ganda karbon-karbon menggunakan pasanganelektron pasanganelektron bersama-sama secara merata. Biomolekul bersifat polifungsionil, mengandung dua atau lebih jenis gugus fungsi yang berbeda. Pada molekul tersebut, tiap gugus fungsi mempunyai sifat dan reaksi kimia sendiri-sendiri.
Bentuk Senyawa Biomolekul Senyawa-senyawa biomolekul biasanya dikenal dalam empat bentuk: protein, asam nukleat, karbohidrat, dan lipid. Keempat golongan biomolekul tersebut mempunyai sifat umum memiliki struktur yang relatif besar (berat molekul besar), dan karenanya disebut makromolekul. a. protein Protein disintesis dari asam amino yang disatukan oleh ikatan ikatan peptida untuk membentuk rantai lurus. Rantai ini kemudian akan melipat-lipat sehingga membentuk struktur tiga-dimensi protein. Ada 20 jenis asam amino yang digunakan untuk mensintesis protein dalam ribosom. Yaitu :
b. asam nukleat Polimer, dengan monomer nukleotida. Fungsi : informasi genetik (DNA), sintesis protein (RNA), transfer energi (ATP dan NAD)
DNA :
RNA:
c. karbohidrat Adalah suatu polihidroksi aldehid/keton. Nama karbohidrat berasal dari kenyataan bahwa sebagian besar rumus empirisnya adalah karbon “hidrat” terhadap hidrogen dan oksigen (CH 2O)n contoh; D-glukosa = C 6H12O6 atau (CH2O)6 atau C6(H2O)6
d. lipid Lipid adalah kelompok heterogen yang men- cakup; lemak, minyak, steroid, malam (wax ), ), dan senyawa yang berhubungan karena sifat fisiknya dibandingkan sifat kimianya.
Sifat: 1. Relatif tidak dapat larut dalam air. 2. Larut dalam pelarut nonpolar, seperti; eter, kloroform, benzen,alkohol.
Berat molekul (BM) protein berkisar antara 5000 sampai lebih dari 1 juta; berat molekul berbagai jenis asam nukleat berkisar sampai beberapa milyar, karbohidrat (polisakarida) dapat memiliki berat molekul sampai jutaan. Molekul lipid jauh lebih kecil (BM 750 sampai 1500). Tetapi karena lipid umumnya terbentuk dari ribuan molekul sehingga membentuk struktur berukuran besar yang berfungsi seperti sistem makromolekuler, struktrur lipid juga dapat dianggap sebagai makromolekul. Protein merupakan polimer asam-asam asam-asam amino, karbohidrat merupakan polimer monosakarida, asam nukleat merupakan polimer mononukleatida. Monomer lipid ada bermacam-macam, bergantung pada jenis lipidnya, diantaranya asam lemak, kolin, etanolamin, serin dan lain-lain. Fungsi Biomolekul Biomolekul mempunyai fungsi tertentu dalam sel, misalnya:
protein sebagai enzim, alat transpor, antibodi, hormon dan pembentuk membran; karbohidrat sebagai sumber energi, komponen pembentuk membran dan dinding sel; lipid sebagai sumber energi, hormon, dan pembentuk sel;
asam nukleat sebagai faktor genetika, koenzim, pembawa energi, dan pengatur biosintesis protein.
B. MAKROMOLEKUL Makromolekul adalah molekul raksasa (giant) dimana paling sedikit seribu atom terikat bersama oleh ikatan kovalen. Makromolekul ini mungkin rantai linear, bercabang, atau jaringan tiga dimensi. Makromolekul dibagi atas dua material yaitu 1. Material biologis (makromolekul alam) Contoh : karet alam, wool, selulosa, sutera dan asbes 2. Material non biologis (makromolekul sintetik) Contoh : plastik, serat sintetik, elastomer sintetik
Material biologis dapat menunjang tersediaanya pangan dan dibahas dalam biokimia sedang material non biologis mencakup bahan sintetik. Banyak makromolekul sintetik memiliki struktur yang relatif sederhana, karena mereka terdiri dari unit ulangan yang identik (unit struktural). Inilah sebabnya mereka disebut polimer. Polimer sangat penting karena dapat menunjang tersedianya pangan, sandang, transportasi dan komunikasi (serat optik). Saat ini
polimer telah berkembang pesat. Berdasarkan kegunaannya polimer digolongkan atas :
a. Polimer komersial (commodity polymers) Polimer ini dihasilkan di negara berkembang, harganya murah dan banyak dipakai dalam kehidupan sehari hari. Kegunaan sehari-hari dari polimer ini ditunjukkan dalam tabel 1.1
Contoh : Polietilen (PE), polipropilen (PP), polistirena (PS), polivinilklorida (PVC), melamin formaldehid b. Polimer teknik (engineering polymers) Polimer ini sebagian dihasilkan di negara berkembang dan sebagian lagi di negara maju. Polimer ini cukup mahal dan canggih dengan sifat mekanik yang unggul dan daya tahan yang lebih baik. Polimer ini banyak dipakai dalam bidang transportasi (mobil, truk, kapal udara), bahan bangunan (pipa ledeng), barang-barang listrik dan elektronik (mesin bisnis, komputer), mesin-mesin industri dan barang-barang konsumsi
Contoh : Nylon, polikarbonat, polisulfon, poliester
c. Polimer fungsional (functional polymers) Polimer ini dihasilkan dan dikembangkan dikembangkan di negara negara maju dan dibuat untuk tujuan khusus dengan produksinya dalam skala kecil
Contoh : kevlar, nomex, textura, polimer penghantar arus dan foton, polimer peka cahaya, membran, biopolymer.
Dosen pembimbing Ratna Dian K, ST., M.Kes
TUGAS KIMIA BIOMOLEKUL & MAKROMOLEKUL
Disusun oleh : Muhamad Iqbal Abdul Malik
S1 Kesehatan Masyarakat STIKes Bhakti Kencana Bandung 2011