Ringkasan tentang ikatan kimia,karbohidrat,lipid asam
nukleat,protein,enzim dan
Syukria Ikhsan Zam M.Sc Disusun oleh :
Dosen Pembimbing :
Nurana
Elwi Salfila
Fakultas Pertanian dan Peternakan UIN Sultan Syarif kasim Riau
2011
Program Studi Agroteknologi
Kelas II C
Nim : 11082102450
Nim : 11082201702
BAB I IKATAN KIMIA1. Hibridasi orbit dan ikatan kimia O
Kebamyakan molekul biologi merupakan persenyawaan karbon dengan
hydrogen,oksigen, ki atom 2s dan 2p.orbit 2s merupakani lingkaran
simetrit sementara tiga orbit 2p berbentuk halter sepanjang sumbu
x,y dan z .seharusnya sebuah atom C membentuk paling sedikit dua
macam orbit molekul yang berbeda. Namun pristiwa semacam ini pada
umumnya tidak terjadi,disebabkan oleh suatu efek yang dinamai
hibridisasi orbit. Bila orbit atom ini bertumpang tindih dengan
orbit 1s atom karbon memiliki empat ikatan atau ikatan tunggal.
Dengan cara yang sama terjadi juga ikatan tunggal pada atom-atom
lainnya.ikatan rangkap ini terdiri dari satu ikatan . Hal ini hanya
terjidi bila kedua atom dalam keadaan siap untukmelakukan
hibridisasi sp2. 2. Sistem-sistem mesomer Banyak molekul dengan
ikatan rangkap memili kemampuan reaksi jauh lebih kecil dari yang
di harapkan karena ikatan karena ikatan rangkap dalam struktur
seperti ni tidak dappat dillokalisasibiosintkan dengan jelas. Orbit
dari molekul-molekkul ini tidak hanya meliputi ruang antara
atom-atom yang berikatan rangkap, tetapi juga membentuk suatu orbit
molekul Yangm termasuk mesomer misalnya kelompok-kelompok
karboksilat seperti pada formiat hidro karbon dengan ikatan rangkap
terkonyugasi seperti budadin dan system ( benzol ).dan cincinnya
didelokallisasikan 6 elektron .
PEMBENTUKAN MOEKUL Sifat-sifat kinia dan fisikasuatu molekul
ditentukan olleh penyusunnya. Karena itu banyak sifat dapat di
rumus simpulkan dari rumus kimia dan fisika. Sebagai contoh
:molekul dapat digunakan L- dihidroksifeninalanin,suatu produk
antara daribiosintesis katekolamin A. Panjang ikatan O Radius
kovalen sangat berguna untuk memperkirakan jarak antara atom dalam
sebuah molekul.untuk radius atom dannjarak atom serinng digunakan
satuan pikometer (pm.1pm=10-2m ).satuan yang lama disebut angstrom
( A,1A=100pm)
B. poolarisasi ikatan kimia O tergantung dari posisi unsur-unsur
dalam system priodik atom memiliki muatan elektronegatip yang
berbeda-beda artinya memiliki kecendrungan yang berbeda-beda
untuk
menerima electron-elektron tambahan.yang menjadi ukuran untuk
polarisasi ikatan adalah momen dippol ikatan dari unsur-unsur yang
penting secara biokimia,oksigen merupakan unsur yang elektroegatip.
C. Jembatan hydrogen Pada jembatan hidrogenatom-atom hydrogen dari
kelompok OH-NH atau SH- ( Yang dikenal donor jembatan hydrogen )
yang berinteraksi dan pasangan elektro bebas dari atomatom akseptor
( misaknya; O,N,atau S ) D. Radius atom yang efektip O Besarnya
sebuah atom atau ion ditentukan oleh susunan selubung elektronnya.
Karena sellubung ini tidak memiliki permukaan yang terdefinisi
secara jelas, ukuran efektip sebuah atom ditetapkan melalui radius
van der waals. Untuk memperlihatkan bentuk dan ikatan sebenarnya
suatu molekul ,digunakan model van der waals yang setiap atomnya
digambarkan sebagai suatu bola atau bola-bola yang terangkai jarak
yang sesuai. EFEK HIDROFOBIK Air adalah bahan pelarut yang baik
untuk ion dan zat mengandung ikatan terpolarisasi .zat-zat
molekulyang terutama terdiri dari strukur-struktur hidrokarbn yang
sedikit larut dalam air. Senyawa jenis ini disebut nonpolar atau
lipofilik. A. Kelarutan asam lemak dalam air O Pola kelaruutan
bernacam-macam asam lemak menggambarkan pengaruh gugus-gugus polar
dan nonpolar terhadap kearutan senyawa organic dalam air. Pada
keadaan fisiologi gugus karboksil dari asam lemak teroniosasi dank
arena itu terhidrasisasi baik.
B. Kelarutan metan dalam air O Untuk mengetahui penyebab buruk
kelarutan hidrokarbon dalam air penting pertama-tama untuk
memperhatikan energetika., dan lebih penting lagi air membentuk
struktur kubus yang mengerupai sangkar mengelilingi molekul-molekul
nonpolar. C. Efek tetesan minyak. Pembentukan strutur kubus yang
tidak menguntungkan secara energetika jhuga merupakan penyebab
pemisahan minyak dan air secra spontan . dan pada saat pemisahan
kontak permukaan antara air dan minyak berkurang dan akibatnya juga
luas ikatan dalam kubus berkurang. D. Penyusun zat-zat amfipatik
dalam air O Molekul yang mengandung gugus polar dan nonpolar
dinamakan amfipatik atau amfifilik termasuk didalamnya misalnya
sabun,fospolipid dan asam empedu berdasarkan efek tetesan minyak
tersebut zat-zat amfipatik dalam air cenderung tidak teratur.
ASAM DAN BASA A. Asam dan basa Terdapat perbedaan defenisi untuk
asam dan basa pada umumnya yang disebutkan asam adalah zat-zat yang
memberikan ion hydrogen ( proton ) sedangkan basa adalah senyawa
yang dapat menerima proton. Pada reaksi asam-basa yang berperan
adalah selalu pasangan dari asam dan basah . makin kuat asam dan
basa,maka makin lemah basa atau basa bila air berfungsi sebagai
asam lemah,maka terbentupat ion hidroksil ssebagai basa
terkonyugasi yang sangat kuat,sebaliknaya bila air bekerja sebagai
basa,maka terbentuk ion hidronim sebagai asam terkonyugasi yang
sangat kuatKarena itu pada air murni, secara praktis [H2O] adalah
konstan.jika pada persamaan diatas diberikan nilai untuk [H2O}
sebesar 55 mol.10-14mol.1-1.
B. pH dan pk Pelepasan proton oleh suatu asam ( disosiasinya
).Konstanta keseimbangan Ka disebut disebut juga konstanta asam.
Sebagai tanda pengenal kkonsentrasi H dalam larutan cair dituliskan
logaritma negatipnya yaitu nilai Ph. Misalnya konsentrasi H sebesar
1 . 10-4 mol .1-1 sebanding nilai pH=4. Pada skala pH diperoleh
logritma negatip dari ka yaitu nilai pK asam. Makin kuat asam maka
makin renndah nilai pKa-nya. REDOKS A. Reaksi-reaksi redoks. Dalam
reaksi redok,pasang-pasangan reaksi saling tukaran elektrom\n
(l).serupa dengan asam basa, pada reaksi-reaksi redoks pasangan
senyawa selalu ikut berperan. Hal ini dinamakan system redoks.
Komponen yang kaya akan electron adalah bentuk tereduksi dari nyawa
bersangkutan.reduktor yang tersedia selalu hanya dapat mereduksi
system lain yang tertentu .berdasarkan pengamatan tersebut
tersusunlah serangkain reaksi redoks. . B. Penentuan potensial
redoks O Posisi suatu system redoks dalam rangkain reaksi redoks
ditenukan yaitu : potensial redoks. Ditentukan berdasarkan suatu
percobaan electrokimia yang didalam nyalarutan dengan dua system
redoks yang berbeda tersusun terpisah dalam ruang.potensial redoks
mempunyai tanda, dapatlebih negatip atau lebih positip dari
potensial penghubung yang ditetapkan sama dengan nol secara
sembarang.
C. Skala redoks dan energetika
Pada reaksi redoks terdapat hubungan linearyang sederhana antara
perbedaan tegangan yang sederhan antara perbedaan tegangan. Karena
itu dari rangkain redoks dapat diperkirakan apakah reaksi tertentu
dapat berlangsung dengan spontan dan berapa besar kerja kimia yang
dapat digunakan.
2. IKATAN KOVALEN A. Ikatan kovalen ialah pemakain bersama
sepasang electronvalensi dan oleh dua atom. Kemampuan satu atom
untuk menarik electron dari satu ikatan kovalen disebut
elektronegativitas dari atom tersebut Contoh : pada senyawa FCl
B. Ikatan kovalen rangkap Ikatan ini melibatkan pemakain bersma
lebihdari satu pasang electron oleh dua atom yang berkaitan. Ikatan
kovalen rangkap/ganda dibedakan menjadi dua yaitu ikatan kovalen
rangkap dua dan ikatan kovalen rangkap tiga. Contoh :
C. Ikatan koordinasi koordinasi Adalah kovalen yang terjadi jika
pasangan elektron yang digunakan bersama berasal dari salah satu
atom yang berikatan, sedang atom yang lain tidak ikut menyumbang
contoh :N2O, SO2,SO3,H2SO4,NH4-
D. ikatan ionik
ikatan ionik terbentuk melalui gaya electrostatis antara ion
yang berbeda muatan sebagai akkibat serah terima elektron dari satu
atom ke ato lainnya ikatan ion terjadi antara atom ymang melepaskan
elektron ( unsur logam 0 dengan atom yang menangkap elektron (
unsur non logam). Contoh :
D. D. Ikatan Hindrogen Hidrogen juga dapat membentuk ikatan yang
unik yang disebut ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen hanya terjadi
antara hidrogen dengan elemen oksigen (O), nitrogen (N). atau
flourin (f). elemen tersebut merupakan muatan negati
BAB IIKarbohidrat: Streokimia Karbohidrat adalah senyawa
karbonil alami dengan beberapa gugus hidroksi. Yang tergolong dalam
karbohidrat adalah gula (monosakarida) dan polimernya yaitu
oligosakarida dan polisakarida. Berdasarkan letak gugus
karbonilnya, dapat dibedakan menjadi 2 jenis monosakarida yaitu:
aldosa yang gugus karbonilnya berada di ujung rantai dan berfungsi
sebagai aldehida dan ketosa yang gugus karbonilnya berlokalisasi di
dalam rantai. A. Aldosa Golongan D: Streokimia Aldosa yang paling
sederhana adalah gliseraldehida (1). Gliseraldehida mengandung satu
pusat Kristal pada atom C-2 dan karena itu mempunyai dua bentuk
enansiomer yaitu: D-dan L-gliseraldehida. Untuk memberikan gambaran
lebih jelas mengenai konfigurasi pusar kiral dalam struktur
kimianya, sering digunakan struktur yang oleh Fischer kemudian
dinamakan Formula Proyeksi Fischer. Misalnya D-gliseraldehida.
Hampir semua monosakarida yang terdapat di alam berasal dari Triosa
D-gliseraldehida dan termasuk golongan gula-D. Biasanya D-aldosa
lainnya diperoleh dengan cara menyisipkan pusat kiral dengan
struktur H-C-OH atau OH-C-H di antara atom C-2 dan gugus aldehida
dari D-gliseraldehida. Proses tersebut menghasilkan dua D-tetrosa
yang berbeda, empat D-pentosa, delapan D-heksosa. Seluruh aldose
tersebut mempunyai konfigurasi yang sama seperti D-gliseraldehida
pada atom C sebelum atom C yang terakhir.
B. Pembentukan Hemiasetal Di dalam larutan pH netral, kurang
dari 0,1% molekul gula mengandung gugus aldehida bebas. Penyebabnya
adalah suatu reaksi antara satu gugus OH gula dengan gugus aldehida
dari molekul gula yang sama. Reaksi ini akan menghasilkan suatu
struktur siklik yang dinamai hemiasetal dengan tambahan satu pusat
kiral pada atom C-1. Pada aldoheksosa, umumnya gugus OH yang
bereaksi dengan gugus aldehida berasal dari atom C-5 dan membentuk
suatu cincin piran berbentuk segienam, berasal dari 5 atom C dan 1
atom O. Gula yang mengandung cicncin piral disebut gula piranosa.
Bila gugus OH yang bereaksi dengan gugus aldehida berasal dari atom
C4, maka struktur yang terbentuk akan berupa cincin furanosa segi
5.
C. -D-Glukopiranosa: Streokimia, Rumus Haworth O Dalam rumus
ini, atom C-1 sampai dengan C-5 dan jembatan O dilukiskan secara
perspektif pada satu permukaan. Gugus CH2OH menonjol keluar hingga
berada di atas permukaan tersebut, sedangkan gugus OH, tergantung
konfigurasinya, dapat terletak di atas atau di bawah permukaan.
Gugus OH pada rumus Haworth berada di bawah permukaan cincin dan
terletak disebelah kiri rantai akan berada di atas permukaan
tersebut.
D.Konformasi dari -D Glukopiranosa O Rumus haworth tidak
memperhitungkan bahwa cincin piran tidak datar. Pada konformasi
dalam struktur seperti kursi.
REAKSI-REAKSI A. REAKSI-REAKSI PADA MONOSAKARIDAAldosa dengan
bentuk cincin yang berlawanan dengan bentukuka membawa satu pusat
kiral pada atom C-1. Bentu enansionalnya yang sesuai dinamakan
anomer. Dalam larutan allkali lemah,glukosa berada dalam
keseimbangan dengan ketoheksosa Dfruktosa dan aldoheksosa D-manosa
dan dalam suasana asam gugus OH membentuk ester pad proses
metabolisme yang terpenting adalah ester asam posfat misalnya ;
glukosa-6-fosfat B. POLARIMETER MUTAROTASI Untuk menganalisis suatu
larutan gula digunakan polarimetri. Polarimetri adalah metode yang
berdasarkan pada interaksi pusat kiral dengan cahaya yang
teerpolarisasi. Melalui metode tertentu dapatdihasilkan anomer dan
dalam glukosa murni (A) larutan 1 molar -Dglukosa pada awalnya
mempunyai nilai putar +112 sedangkan laruutan -Dglukosa ddengan
kondisi yang serupa menunjukkan nilai putar +19%. MONASAKARIDA A.
Monasakarida dan struktur cincin. streokimia dan struktur
cincinnya.adanya pembentukan hemiasetaltramolekul gula sebagian
besar akan berada dalam bentuk cincin finarosa atau
furanosa.penamaan untuk glukosida akan diakhiri dengan osida pada
glikosakarida substuen yang berikatan dengan gugus OH anomer akan
di beri nama sesuai dengan nama gula. B. Monasakarida penting Dari
sekian banyak monosakarida alami, hanya beberapa monasakarida yang
penting dan mewakili monosakarida lainnyayang dapat
dipaparkan.selain nama monosakarida akan diberi juga singkatan.
Sebagian besar gula bebas ( heksosa jug pentosa )dalam larutan
terutama akan berada dalam bentuk cincin piranosa
c. beberapa monosakaridaA.GLUKOSA Glukosa disebut juda dengan
gula anggur ( karena terdapat dalm tubuh anggur) gula darah (
karena terdapat darah) dan dekskrosa ( karena memutarkan bidang
polarisasi ke kanan ) glukosa merupakan komponen utama gula darah.
Kadar glukosa dalam darah orang dewasa yang sehat , ssetelah
beberapa puasa adalah sekitar 70-100 mg / 100mLatau sekittar 0,15%.
Dan glukasa merupakan monomer dari polasakarida terpenting seperti,
amilum, selulosa, dan
glikoggen. Jika glukosa dalam bentuk terikat dipehitungkan ,maka
glukosa adalah spesi organik terbanyak di bumi ini.
B..FRUKTOSA Fruktosa terdapat dalam buah-buahan dan merupakan
gula yang paling manis.bersama-sama dengan glukosa ,frukosa
merupakan komponen utama dari madu. Larutnya merupakan pemutar kiri
C.DISAKARIDA Disakarida dibentuk dua unit molekul monosakarida
ikatan yang menghubungkan unit monosakarida dalam disakarida juga
dalam polisakarida disebut ikatan glikosida pembentukan ikatan
glikosida melibatkan dua gugus OH dengan melepas satu molekul air.
Disakarida terpenting adalah sukrosa ,maltosa dan laktosa ketiganya
mempunyai rumus molekul C12H22O11. 1. Sukrosa terdiri dari satu
molekul glukosa dan satu molekul frukosa. 2. Maltosa terdiri dari
dua molekul glukosa 3. Laktosa terdiri darisatu molekul glukosa dan
satu molekul galaktosa.
A, SUKROSA Sukrosa adalah oligosakarida yang berperan penting
dalam penngolahan makanan dan banyak terdapat padatebu
,bit,siwalan,dan kelapa kopyor.pada pembuatan sirup gula pasir, (
sukrosa ) dipanaskan dilarutkan dalam air dan dipanaskan sebagian
sukrosa akan terurai menjadi glukosa dan flutosa yang disebut gula
invert dan gula invert tidak dapat bentuk kristal karena kelaritan
fruktosa dan glukosa sangat besar. B.MALTOSA Maltosa terdiri dari
dua molekul glukosa dengan ikatan -(14) strukturnya diberikan pada
maltosa tdak terdapat dalam keadaan bebastapi dapat diperoleh dari
hidrolisis amilum dengan pengaruh enzim atauasam. C.LAKTOSA Laktosa
atau gula susu terdiri dari satu molekul glukosa dengan satu
molekul galaktosa. POLISAKARIDA Polisakarida dalam bahasa makanan
berfungsi sebat tekstur (selulosa, hemiselulosa,pati dan lignim
)dan sebagi sumber energi dan polisakarida penguat tekstur ini
tidak dapat dicerna tubuh tetapi merupakan serat-serat yang dapat
menstimulasi enzim-enzim pencernaan.dan polisakarida merupakan
polimer molekul-molekul monosakarida yang dapat berantai lurur
ataubercabang dan dapat dihidrolisis dengan enzim-enzim
tertentu.
BAB III LIPIPA. Penggolongan Lipid adalah suatu kelompok besar
substansi biologik yang dapat larut dengan baik dengan zat pelarut
organik seperti metanol, aseton, kloroform dan benzena/benzol .
sebaliknya lipid tidak atau sukar larut dalam air, kelanjutan dalm
air yang kecil disebabkan karena kekurangan atom-atom yang
berpolarisasi.lipid dapat digolongkan menjadi dua yaitu ; lipid
yang dapat terhidrolisis artinya didalam air dan
mudah dipecahkan dan lipid yang tidak terhidrolisis.
B. Klasifikasi lipid Lipid yang dapat terhidrolisis ( komponen
komponennya tertulis dalam kurung) yang tergolongester sederhana
ialah lemak ( gliserol + tiga asam lemak ) lilin ( lemak alkohol +
asam lemak ).dan estel sterol ( sterol + asam lemak ) fosfolipid
merupakan gabungan aster-aster yang komplek yang komponennya yang
klah asam fospat yang karakteristik adalah asam fospat Lipid yang
dapat terhidrolisis yang tergolong senyawa-senyawa hidrokarbon
antara lain alkan dan karotenoid.dan juga lipid alkohol tidak dapat
dipecahkan yang termasuk gollongan lipid alkohol adalah alkanol
berarti berantai panjang C. Struktur dan fungsi lipid 1. Lipid
adalah senyawa pembawa energi yang penting didalam bahan makan dan
secara kuantitatip merupakan cadangan energi yang penting pada
hewan. 2. Lipid akan digunakan oleh sel-sel sebagai bahan pembentuk
membran sel. 3. Lipid merupakan isolator yang baik untuk
menjalankan fungsi isolasi ternal pada mamalia.lipid berada pada
jaringan sub kutan dan menyelimuti berbagai organ sebagai komponen
utama dari membran sel, lipid berfungsi juga mengisolasi sel dan
memungkinkan pembentuka potensial membbranelektrik.
ASAM LEMAK A. Asam lemak Asam lemak adalah asam karbonet dengan
rantai hidrokarbon yang panjang sebagai kompponen dari lipid,
asamlemak terdapat pada semua organisme. Asam lemak terutama berada
dalan bentuk ester dengan alkohol mosalnya : dengan gliserol,
spingosin, atau kolesterol. Dalam jumlah kecil asm lemak ditemukan
juga dalam bentuk tidak terestirasi. B. Struktur asam oleat
Gambaran lengkap asam lemak menunjukkan molekul memanjang hingga
gugus karboksil seluruhnya bersifat nonpolar. Misalnya asam oleat
yang mempunyai satu ikatan rangkap antara atom. LEMAK A. Komponen
Lemak adalah ester yang tersusun terdiri dari tiga asam lemak
dengan tiga gugus alkohol dari senyawa gliserol. Maka disebut juga
monoasilgliserol ( rantai asam lemak= rantai asli ).melalui
esterisasi dengan asam lemak lainnya akan dihasilkan diasilgliserol
yang merupakan lemak yang sesungguhnya. B. Fungsi biologik Lemak
dalam bahasa makanan adalah pembawa energi yang penting. Pada
.pemberian makanan yang benar, lemak dalam bahan makanan dapat
memberikan sekitar 30-35% energi tambahan bagi manusia. Namun peran
bagi pembawa energi bukanlah satusatunya fungsi lemak dalam bahan
makanan lemak juga berperan sebagai pengantar bagi vitamin-vitamin
yang larut dalm lemakdan sebagai sumber untuk asam lemak tak jenuh
jamak yang esensial,seperti asam linoleat,asam linolenat, dan asam
arakidonat. C. Hidrolisis lemak Dalam tabung reaksi ( in vitro )
lemak dapat di pecahkan melalui proses hidrolisis alkali (
penyabunan ) menjadi gliserol dan garam-garam dari asam lemak .
didalam organisme pemecahan lemak dikatalisis oleh enim
lipase.penghancuran lemak bahan makanan dalm usus akan dibantu oleh
suatu enzim. Enzim ini cendrung bekerja pada asam.
FOSFOLIPID DAN GLIKOLIPID A. STRUKTUR LEMAK, FOSFOLIPID DAN
GLIKOLIPID 1. LEMAK Lemak netral merupakan ester dari gliserol
dengan tiga asam lemak 2. Fospolipid
Merupakan komponen utama dari membran.ciri-ciri umumnya ialah
adanya rantai asam fospat yang teresterisasi dengan gugus hidroksil
pada atom.karena adanya asam fospat ini maka posfolipid mengandung
sutu muatan negatip
. 3. Glikolipid Kelompok senyawa ini terdapat pada semua
jaringan, bahkan juga pada sisi luar membran plasma ,Glikolipid
tersusun dari sfingosin satu asam lemak dan satu rantai
oligosakarida yang pada beberapa glikolipid sangat besarjadi pada
glikolipid tidak ada rantai ospat seperti halnya pada
fospolipid.