MATERI GENETIKA

DNA - GEN - KROMOSOM

ASAM NUKLEAT (DNA-RNA)

• “Kita tunggu hasil test DNA..!” kata seorang artis cantik di infotainment.
• Kayaknya kata “DNA”, sekarang bukan lagi konsumsi ilmuwan. Semua orang udah pernah denger bahkan malah sering ngucapin. Tapi sebenernya mereka dah pada tau belum sih “DNA” itu apa..? hehehe....Sedikit dikit test DNA emang bikin gethuk...
• ketika artis artis udah mulai teriak2 “DNA”, berani bertaruh, mereka gak tau sama sekali apa itu DNA..(kecuali artis yang profesi-nya dokter ya…).
• Nah gara2 penasaran itu, supaya artis dan yang bukan artis tahu apa itu DNA. maka perlu penjelasannya “Ilmiah” ini secara sederhana …
• OK.. dicoba

Manusia itu terdiri dari organ tubuh, dan setiap organ tubuh ini tersusun dari jutaan sel2 bahkan mungkin milyaran.Bila ukuran sel itu diperbesar sampai ribuan kali, maka sel2 tersebut memiliki inti yang di sebut nukleus. Didalam nukleus itu terdapat kromosom yang mengandung manik berupa untaian DNA . OK.. Nyambung ..?

Cara paling gampang buat mempelajari DNA itu menggunakan sel yang sederhana aja.. yaitu sel Bakteri Escherichia coly yang unicellulair. Dan perlu diketahui struktur DNA semua mahluk hidup itu sama
Unsur pembentuk kromosom Bakteri E-Coli itu cuma terdiri:
Hidrogen (H)
Karbon (C)
Nitrogen (N)
Oksigen (O)
Belerang (S)
Fosfor (P)
Unsur2 itulah yang membentuk molekul2 yang dibutuhkan E-Coli yaitu antara lain:

• Air (H2O)
• Fosfat (PO4)
• Gula/Glukosa (C6H12O6)
• Polisakarida.berupa Rantai Molekul tersusun banyak gugus Gula. Contohnya tepung , Selulosa dll
• Lipida (lemak) pembentuk membran sel yang bergabung dengan protein membentuk lipopotein
• Asam Nukleat. yang berupa Rantai nukleotida.
• Satu nukleotida terdiri dari Gula+Fosfat+Basa. Gula dan Fosfat dan basa sambung menyambung membentuk untaian Helix

Ada 2 jenis Gula yang menyusun Nukleotida yaitu:

1. Ribosa
2. Deoksiribosa

• Asam Nukleat dengan ribosa disebut: Ribonucleic Acid (RNA)
• Asan Nuklead yang menggunakan Deoksiribosa disebut: Deoksiribonucleic Acid (DNA).

• Sedangkan Basa ada 4 jenis: A, S, G, T atau U.

• DNA memiliki 4 pilihan Basa A (Adenin), S (Sitosin), G (Guanin), T (Timin).
• Sedangkan RNA memiliki 4 pilihan Basa A (Adenin), S (Sitosin), G (Guanin), U ( Urasil) artinya DNA tadak punya Urasil sedang RNA tidak punya basa Thimin
• dalam untaian ( helix) pada DNA

1. Basa nitrogen A berpasangan dgn T
2. Basa Nitrogen G berpasangan dengan S.

• Pasangan2 ini membentuk Helix Ganda dengan pasangan yang permanen tak pernah selingkuh A-T dan G-S
• kenapa ini bisa permanen karena A dengan T dihubungkan 3 ikatan hidrogen sedangkan G dengan S hanya 2 ikatan Hidrogen OK

DNA kita sepakati sebagai senyawa penting yang hanya ada di mahkluk hidup. Di mahkluk hidup senyawa ini sebagai master kehidupan untuk penentuan karakter dan karakter itu bisa diwariskan keketurunan , melalui fertilisasi sperma dan ovum yang telah dititipi DNA dari ke dua orang tua, maka tidak ada kedua kucing kawin kemudian si betinanya melahirkan organisme kucing yang tingkah lakunya seperti babi, karena di anak kucing itu tertitip DNA mak dan babenya OK . maka sang artis tadi bilang tunggu analisa DNA nya lha si artis harus tahu maksudnya kayak begini hehehe

Jenis asam nukleat:
DNA : Deoksiribo Nucleic Acid = ADN Asam Deoksiribo Nukleat
RNA : Ribo Nucleic Acid = ARN Asam Ribo Nukleat
(lihat gambar agar semakin jelas)

STRUKTUR DNA

1. Letak:
Sebagian besar terdapat dalam kromosom didalam inti sel (nukleus), namun ada juga sebagian kecil terdapat dalam mitokondria dan kloroplast.pada bakteri bisa berada di sitoplasma membentuk lingkaran yang disebut Plasmid
2. Fungsi :
- penentu karakter mahkluk hidup dan karakter itu bisa diwariskan.
- perancang / arsitek sintesis protein
3. bentuk:
Pita ganda berpilin (double heliks) dan panjang membentuk untaian seperti trangga berpilin
4. Susunan kimia :
tersusun atas rangkaian nukleotida (polinukleotida). Yang setiap nukleotida disusun oleh senyawa : Gula, pospat dan basa nitrogen , yang susunanya selalu GULA diapit oleh senyawa Phospat (PO4) dan Basa Nitrogen dimana
- Gula: tersusun atas gula pentosa (gula berkarbon 5) yaitu Deoksiribosa (gula ribosa yang kehilangan 1 atom oksigen(deoksi), sekali lagi gula ini berbada dengan Glucosa dengan 6 atom C)

- Pospat: molekul pospatnya berbentuk PO4
- Basa Nitrogen:
* Kelompok pirimidin ( Sitosin /S dan Timin/T)
* Kelompok purin (Adenin / A dan Guanin / G)

Struktur tangga berpilin (doble heliks), bagian ibu tangga /pita terbentuk dari gula dan pospat, sedangkan anak tangga terbentuk dari pasangan basa nitrogen (A berpasangan dengan T sedangkan C berpasangan dengan G)

STRUKTUR DNA

Struktur double heliks menurut watson dan Crick sbb:
Satu spiral penuh mengandung 10 basa nitrogen
Jarak antara basa satu dengan basa yang lain adalah 3,4 Angstrom (1 angstrom = 0,0001 mikron)
Jarak satu spiral penuh adalah 34 angstrom
Dalam nukleotida, pospat terletak diantara dua molekul gula dan terikat pada 3’ C dari suatu molekul gula dan 5’ C dari molekul gula berikutnya sehingga Phospat ini menghubungkan 2 gula deoksiribosa/ gula pentosa pada atom C no 3 gugus gula dengan atom C no 5 pada gugus gula yang lain.
(lihat gambar agar semakin jelas)

Penelitian chargaff (1955)

Komposisi Adenin diperkirakan sama dengan komposisi timin (A = T), demikian pula dengan komposisi citosin dan guanin (S/C = G).
Pasangan adenin dan timin dihubungkan oleh 2 atom H (2 ikatan hidrogen), sedangkan sitosin dengan guanin dihubungkan dengan 3 atom H ( 3 ikatan hidrogen)
Aturan chargaff menyatakan bahwa:

A + T = C + G

Sehingga jika diekstrak DNA itu jumlah basa nitrogen A = T dan jumlah C = G
maka kalau jumlah Sitosinnya = 15 % otomatis jumlah A dan T masing masingnya 35%.
Lha kenapa selalu Basa Nitrogen A-T dan C-G tidak pernah selingkuh pasangan , karena mereka sudah ada ikatan bathin (ikatan hidrogen) si A dan T dihubungkan oleh dua ikatan hidrogen sedang si G dan C dihubungkan oleh 3 ikatan hidrogen klop Deh . jadi kalau mau berpasangan jadilah contoh seperta basa basa nitrogen ini OK .

REPLIKASI DNA

Replikasi adalah proses pembelahan atau penggandaan DNA.
Penggandaan DNA terjadi pada tahap S dari fase profase pembelahan sel.
Hipotesa tentang replikasi DNA:

Dalam Replikasi ini yang lebih bisa diterima yang Semikonservatif karena ada DNA lama dan Baru yang terbentuk , sedang di konservatif DNA terbentu baru dengan yang baru
DNA dalam replikasi untuk perbanyakan DNA
DNA Untuk Sintesis Protein mencetak RNA m dalam peristiwa Transkripsi (dari rantai Sense ke RNAm) untuk Rantai DNA yang lain Anti sense sebagai pelengkap (complemen) master file kode yang sudah dikodekan dala kodon milik RNA m sehingga selalu RNA m sama dengan DNA komplemen hanya U pada RNA m diganti T karena DNA tidak punya Basa nitrogen Urasil.

RNA

1. Jenis
RNAd (RNA duta)
RNAt (RNA Transfer)
RNAr (RNA ribosom)

2. Letak: Sebagian besar terdapat di sitoplasma, dan sebagian kecil dalam inti. 3. ARNd terletak di dalam inti, ARNt di sitoplasma dan ARNr di ribosom
3. Fungsi : Pelaksanan sintesis protein
4. Bentuk: Pita tunggal dan pendek
5. Susunan kimia : tersusun atas rangkaian nukleotida (polinukleotida).satu nukleotida tersusun atas: Gula, pospat dan basa nitrogen
6. Gula: tersusun atas gula pentosa (gula berkarbon 5) yaitu ribosa
7. Pospat: molekul pospatnya berbentuk PO4
8. Basa nitrogen: Kelompok pirimidin ( Sitosin /S dan Urasil / U)
....................................Kelompok purin (Adenin / A dan Guanin / G)

JENIS-JENIS RNA dengan deskripsinya
1. RNA duta (RNA d)
terdapat dalam nukleus. ARN ini dicetak oleh salah satu dari pita DNA
Jika urutan basa nitrogen pada pita DNA

5' -------------> 3'
GTSAT
Maka urutan basa dalam ARN d adalah

3' -------------> 5'
CAGUA

2. RNA transport (RNA t)
Terdapat dalam sitoplasma. Molekul ARN t berbentuk seperti daun semanggi. Beberapa bagian dari basa nitrogennya berpasangan tapi tidak membentuk double heliks. Ditemukan oleh Holley (1965)

3. RNA ribosom (RNAr)
Terdapat dalam ribosom. Molekul ARNr berupa pita tunggal, basa-basa nitrogennya berpasangan tapi tidak membentuk double heliks

FUNGSI RNA
1. ARN duta
menerima dan menyalin informasi genetik dari DNA. Proses ini dinamakan transkripsi dan berlangsung di dalam inti.

2. RNA transpor
Berfungsi mengikat asam amino yang terdapat dalam sitoplasma
ARNt sebelum mengikat asam amino mendapat tambahan energi dari ATP, dan membawa asam amino ke ARNd yang berada dalam ribosom, sesuai urutan basa nitrogen. Proses ini disebut translasi

3. RNA ribosom
berfungsi merakit asam-asam amino menjadi rangkaian polipeptida (protein

KODE GENETIK (KODON)
Kode genetik adalah suatu cara untuk menetapkan jumlah urutan nukleotida yang berperan dalam menentukan posisi yang tepat dari setiap asam amino dalam rantai peptida yang bertambah panjang.
Untuk mengkode 1 asam amino diperlukan 3 rangkaian basa nitrogen yang disebut dengan nama Triplet.
Dengan sistem triplet akan terbentuk 64 kode asam amino, sedangkan diketahui jumlah asam amino ada 20.
Dengan demikian ada satu asam amino yang dikodekan oleh beberapa tipe triplet


Penerapan kodon dalam menentukan sifat atau karakter bergantung pada letak atau urutan kodon tersebut:
Contoh:

USU = Serin -----> M ...................................AAU = Asparagin ----> K
SAS = Histidin ---> A ....................................SAS = Histidin -------> A
GUA = Valin -----> S ....................................USU = Serin ---------> M
SUS = Leusin ----> U ...................................SUS = Leusin ---------> U
AAU = Asparagus -> K ................................ GUA = Valin ----------> S

Beberapa kodon dinamakan kodon nonsense (tidak berarti), karena tidak mengkodekan asam amino tertentu seperti: UAA, UAG, dan UGA

SINTESIS PROTEIN
Sintesis protein adalah proses pembentukkan protein di dalam sel. Tahapan sintesis protein :
Transkripsi
Tahap pencetakan ARN duta oleh DNA dalam inti sel.
ini kami berikan imaginasi sederhana bagaimana sistem kerjanya DNA melakukan Transkripsi

Translasi
Proses penterjemahan kodon dalam ARNd menjadi asam-asam amino oleh ARN transport di dalam sitolasma, proses perakitan asam-asam amino oleh ARNr oleh ribosom.

Langkah-langkah transkripsi:
Pita double heliks membuka dengan bantuan enzim RNA Polimerase (berbentuk holoenzim)
Pembentukkan RNA d dengan basa nitrogen yang komplementer dengan salah satu dari pita DNA

Langkah-langkah translasi:
Tiga basa nitrogen dari RNA t yang disebut antikodon berpasangan dengan 3 basa nitrogen dari RNA d yang disebut kodon
ARN t berikutnya datang untuk berpasangann dengan kodon ARN d berikutnya.
Asam amino pertama lepas dari ARN t dan berangkai dengan asam amino yang datang berikutnya
Perangkaian asam amino dilakukan oleh RNAr untuk membentuk protein tertentu
Asam amino ----> peptida ----> polipeptida ----> protein
ARN t yang datang pertama lepas dari ARN d dan bebas kembali ke sitoplasma


KAITAN KROMOSOM DENGAN GEN

• Kromosom tersusun atas DNA dan protein.
• DNA merupakan molekul panjang yang menyimpan informasi genetik.
• Total informasi genetik yang terdapat dalam DNA suatu sel disebut genom.
• Genom DNA tersusun atas gen-gen.
• Tiap gen mengandung satu unit informasi mengenai suatu karakter yang dapat diamati.
• Gen bertanggung jawab terhadap sifat-sifat genetik
• Istilah gen pertama kali dikemukakan oleh W. Johansen

LETAK GEN DALAM KROMOSOM

• Setiap gen menempati lokus tertentu yang tetap dalam kromosom.
• Lokasi yang diperuntukkan bagi gen dalam kromosom disebut Lokus (kromomer).
• Gen-gen yang membawa sifat bagian tubuh yang sama dan lokusnya bersesuaian disebut gen homolog.
• gen Homolog itu membentuk alela yang penting dalam belajar genetika
• Lokus tertentu dapat mengandung satu gen atau lebih

Fungsi gen:
Mengatur perkembangan dan proses metabolisme .
Menyampaikan informasi genetika dari suatu generasi ke generasi berikutnya.

SIFAT GEN

• Gen merupakan unit genetik yang terdapat dalam lokus dan memenuhi kromosom sebagai zarah yang kompak.

Sifat-sifat gen:

1. Mengandung informasi genetik
2. Dapat menduplikasikan diri pada peristiwa pembelahan sel
3. Setiap gen mempunyai tugas dan fungsi tertentu

KROMOSOM

• Asal kata: Chroma = warna, soma = tubuh
• Tokoh : W. waldayer
• Struktur berupa benang batang, atau bengkok yang mengandung zat yang mudah menerina mengikat dan menyerap warna.
• Kromosom terdapat dalam inti sel berupa benang-benang tipis yang disebut kromatin
• Dalam kromosom terdapat gen.
• Gen merupakan unit pembawa informasi genetik

• Manusia memiliki banyak sekali gen-gen, dan kumpulan dari gen-gen ini disebut genom yang berada dalam sebuah kromosom.

Gambar Kumpulan gen manusia yang terdapat didalam kromosom

• Secara umum struktur utama dari gen manusia adalah DNA.
• Mengapa untaian DNA merupakan komposisi pada sel genom manusia?
• Untuk mengatahuinya dilakukan pemeriksaan pada segmen 50 kb pada kromosom ke 7 yang merupakan segmen sel T β pada manusia.

Gambar Segmen pada genom manusia(Brown, 2002)

• Segmen 5o kb ini terdiri dari :

• F Satu gen, biasa disebut TRY4, yang merupakan informasi sintesis protein yang disebut tripsinogen yaitu precursor tidak aktif pada digesti enzim tripsin, dan TRY4 merupakan contoh gen terputus.
• F Segmen dua gen, merupakan reseptor protein sel T β yang bernama V28 and V29-1 yang termasuk gen yang tidak lengkap, karena hanya sebagian saja yang lengkap dan termasuk gen terputus seperti TRY 4.
• F Satu pseudogen, tidak berfungsi sebagai salinan gen karena hanya satu untaian nukleotida yang menjadi informasi, pseudogen ini disebut juga TRY 5.
• F 52 genome-wide repeat sequences, merupakan susunan berulang pada berbagai tempat dalam genom dan memiliki empat tipe yaitu LINEs (long interspersed nuclear elements), SINEs (short interspersed nuclear elements), LTR (long terminal repeat) elements and DNA transposons
• F Dua mikrosatelit, merupakan susunan terpendek dari sekuen yang berulang serta terdiri dari enam salinan TATT.
• Dari penguraian diatas dapat diketahui bahwa gen merupakan bagian terpenting dari genom manusia karena berisi informasi biologi yang mengekspresikan gen ke dalam RNA yang disebut mRNA.

Gambar mRNA diantara gen dan produk protein Brown, 2002

• Kebanyakan gen manusia umumnya terdiri dari Sembilan ekson per gen,
• Walaupun beberapa lebih.
• Saat gen berekspresi RNA mensintesis salinannya pada gen yang menyebabkan intron sama dengan ekson, peristiwa ini disebut spicing.
• Perbedaan umum gen manusia yaitu oleh adanya V28 dan V29-1,
• Karena hanya terdapat segmen gen saja, sedang pada individu sel T segmen gennya saling berhubungan pada variasi combinasi yang nantinya malah menghasilkan fungsi reseptor yang berbeda.

Gambar Struktur umum gen manusia (Brown, 2002)

• Dari seluruh pembahasan diatas dapat diketahui bahwa struktur umum pada gen manusia adalah DNA dan RNA,
• Sedangkan variasi-variasi yang ada hanyalah bagian dari keseluruhan aktivitas genom.

JUMLAH KROMOSOM

• Jumlah kromosom bervariasi pada setiap makhluk hidup.
• Jumlah kromosom yang dimiliki antara makhluk hidup satu dengan yang lain tidak sama.
• Sel tubuh (sel somatik) memiliki jumlah kromosom 2n,
• Sedangkan sel kelamin (genosom) memiliki separuh dari jumlah kromosom sel somatis.
• Kromosom dalam sel somatik manusia selalu dalam keadaan berpasangan disebut diploid (2n), sedangkan sel kelamin tidak berpasangan disebut haploid (n)

PASANGAN KROMOSOM

• Kromosom dalam sel bisa berpasangan bisa juga tidak
• Kromosom dalam sel somatik makhluk hidup selalu dalam keadaan berpasangan disebut diploid (2n),
• Sedangkan sel kelamin tidak berpasangan disebut haploid (n)

UKURAN KROMOSOM

• Makhluk hidup dengan jumlah kromosom sedikit memiliki kromosom dengan ukuran lebih besar dari pada makhluk hidup dengan jumlah kromosom lebih banyak.
• Secara umum panjang kromosom berkisar 12 – 50 mikron, dan diameter antara 0,2 – 20 mikron

STRUKTUR KROMOSOM

Struktur kromosom tersusun atas bagian:

1. Sentromer = bagian kromosom yang menyempit dan berwarna terang.
2. Kinetokor merupakan tonjolan dekat sentromer yang berfungsi untuk melekat pada benang spindel
3. Lengan kromosom merupakan badan yang terbagi oleh sentromer.lengan kromosom tersusun atas selaput, matriks dan kromonemata.
4. Kromatid merupakan hasil duplikasi dari kromosom
5. Kromonemata pita berbentuk spiral dalam kromosom.
6. Kromomer merupakan bahan protein yang mengendap di dalam kromonemata.
7. Sentromer merupakan kromonemata yang berbentuk lurus
8. Lekukan kedua pangkal dari kromonemata.Fungsi lekukan kedua adalah tempat terbentuknya nukleolus
9. Telomer merupakan bagian dari ujung kromosom yang menghalangi bersambungnyA kromosom yang satu dengan kromosom lain
10. Satelit merupakan tambahan pada ujung kromosom.

BENTUK KROMOSOM

Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dibedakan atas:

1. Metasentrik, Sentromer terletak dibagian median, membagi kromosom menjadi 2 lengan yang sama panjang.
2. Submetasentrik, Sentromer terletak pada submedian, membagi kromosom mjd 2 lengan yg tdk sama panjang
3. Akrosentrik, Sentromer terletak pada subterminal, satu lengan sangat pendek lengan lainnya lebih panjang.
4. Telosentris, Sentromer terletak di ujung kromosom, yang memiliki satu lengan lurus berbentuk batang

TIPE KROMOSOM

Berdasarkan fungsinya, kromosom dibedakan atas :

1. Autosom / kromosom tubuh Kromosom yang tidak ada hubungannya dengan penentuan jenis kelamin.Penulisannya dilambangkan dengan simbol huruf A
2. Kromosom seks Kromosom yang menentukan jenis kelamin. terdiri atas kromosom X dan kromosom Y

Klasifikasi dan pemberian nomor kromosom manusia berdasarkan konferensi genetika di Denver USA. Pasangan kromosom 1 – 22 adalah autosom, yang dikelompokkan menggunakan abjad A - G

GENOTIP DANN FENOTIP

Komposisi dan susunan gen-gen di dalam tubuh makhluk hidup disebut genotip.
Sifat genotip merupakan sifat yang tidak tampak
Sifat-sifat yang tidak tampak biasanya disimbulkan dengan huruf-huruf.
Sifat pada makhluk hidup yang diketahui oleh panca indra disebut fenotip.
Sifat fenotip merupakan perpaduan antara sifat genotip dengan lingkungannya

SIKLUS KREBS

SIKLUS KREBS-TRIKARBOKSILAT- ASAM SITRAT

• Siklus Krebsdisebut juga: SIKLUS ASAM SITRAT Karena senyawa pertama yang terbentuk adalah asam sitrat.
• Siklus krebs juga disebut SIKLUS ASAM TRIKARBOKSILAT (-COOH) Karena hampir di awal-awal siklus krebs, senyawanya tersusun dari asam trikarboksilat. Trikarboksilat itu merupakan gugus asam (-COOH).
• SIKLUS KREBS Karena yang menemukan adalah Mr.Hans Krebs, seorang ahli biokimia terkenal, yang menemukan metabolisme karbohidrat juga.

Fungsi utama siklus Krebs adalah merupakan jalur akhir oksidasi Karbohidrat , Lipid dan Protein. Karbohidrat , lemak dan protein semua akan dimetabolisme menjadi Asetyl-KoA.

Visi dan Misi dari Jalur respirasi ini adalah menghasilkan energi.

• Jadi Kalau kita mengkonsumsi karbohidrat di dalam mulut akan dicerna jadi maltose (oleh ptyalin) dan hasil akhirnya adalah glukosa di dalam duodenum maka akan masuk ke sel mengalami glikolisis , yang nantinya hasil akhirnya asam piruvat apabila suasana sitoplasma tempat terdapatnya asam piruvat itu aerob sehingga mitocondria dipastikan penuh oksigen maka asam piruvat akan meneruskan proses perubahan menjadi asetyl Co.A dalam Pra Siklus krebs ( dekarbosilasi oksidatif). begitu juga pada lipid yang kemudian menjadi asam lemak dan gliserol.Asam lemak dipecah à asetyl Co.A, mengalami proses yang namanya lipolisis. Protein diubah menjadi asam amino kemudian menjadi asetyl Co.A pada awal siklus krebstersebut OK

• Dari diagram diatas terbentuknya Asetil Coa sangat strategis mempunyai peran utama pada glukoneogenesis (pembentukan Glikogen) , transaminasi, deaminasi ( penguraian protein / gugus amino ) dan lipogenesis (Pembentukan lemak)

• Adalah suatu proses pembentukan glukosa dari bahan non karbohidrat. Kok bisa? Bisa aja, soalnya ketika seseorang mengalami intake karbohidrat yang sangat rendah (mungkin mogok makan, kelaperan yang amat sangat) sehingga tidak diimbangi dengan asupan karbohidrat yang cukup, maka tubuh tetap akan membentuk glukosa. Tapi karena gak ada karbohidrat jadi bahannya bukan karbohidrat tetapi lemak atau protein .OK
• Hal ini merupakan salah satu mekanisme tubuh dalam upaya mempertahankan kadar glukosa dalam keadaan normal.
• untuk vitamin , minral dan air sama sekali tidak bisa digunakan dalam hal ini
• Glukosa sangat penting untuk tubuh karena sumber energi utama otak dan sel darah merah.
• Setelah makan, kadar glukosa akan meningkat, maka mekanisme utamanya adalah terjadi Glikolisis.
• Sebaliknya Ketika kita makan banyak, maka glukosa harus disimpan agar kadar gula dalam darah tidak meningkat.
• Bentuk simpanan glukosa di dalam tubuh adalah glikogen.
• Penyimpanan kelebihan glukosa maka akan terjadi proses glikogenesis di hati memerlukan insulin dari pancreas.
• Sebaliknya, kalau dalam keadaan lapar, puasa, aerobik atau exercise gitu, maka kebutuhan glukosa akan meningkat, sehingga simpanan glukosa akan dipecah melalui proses glikogenolisis. ( pembongkaran Glikogen menjadi Glukosa di hati dengan bantuan Adrenalin / Glukagon

• Jadi Inti dari metabolisme karbohidrat adalah untuk mempertahankan kadar glukosa dalam keadaan normal. OK
• Agar tahu saja Kadar normal glukosa dalam darah à sekitar 80-126, di bawah kadar itu maka akan menderita hipoglikemia, di atas kadar itu disebut hiperglikemia ( pada penderita diabetes melitus)

• Jadi bisa diartikan bahwa Proses glukoneogenesis ini jelas jelas melibatkan melibatkan

1. Siklus krebs.
2. Transaminasi Adalah suatu proses pemindahan gugus atau pertukaran gugus amino (alfa-amino) menjadi gugus keto (alfa-keto) atau sebaliknya.

• Contoh gugus alfa-amino menjadi asam-asam amino (glutamat, aspartat, dll)

Agar benar benar memahami ternyata asama amino tersusun atas macam-macam asam amino:

1. Asam amino esensial
2. asam amino non esesnsial

• Asam amino essensial asam amino diperlukan tubuh tapi tubuh tidak bisa membentuk
• Contoh Asam amino essensial: fenilalanin, isoleusin, leusin, lisin, metionin, triptofan, treonin dan valin, arginin dan histidin

• Asam amino non essensial yaitu diperlukan tubuh tapi tubuh bisa membentuk
• contoh: alanin, asparagin, aspartat, sistein, glutamat, glutamin, glisin, hidroksiprolin, hidroksilisin, prolin, serin, dan tirosin.

• Untuk proses transminasi pembentukan asam aminonya adalah asam amino non essensial. Jadi proses transminasi itu bisa disebut juga proses pembentukan asam amino dari asam alfa-keto.

• Contoh alfa-keto yang mempunyai gugus CO (asam alfa-keto glutarat, asam oksaloasetat)

• Yang utama di transaminasi adalah alfa-ketoglutarat dan oksalo asetat

Deaminasi

Deaminasi adalah proses pelepasan gugus amino (gugus yang mengandung N).

• Contoh konkrit proses deaminasi adalah kalau mengonsumsi protein maka di dalam tubuh akan diubah menjadi asam amino, kemudian asam amino akan dipecah lagi yang hasil akhirnya adalah amoniak.
• Tapi karena amoniak itu bersifat sangat toksik—amoniak itu tidak boleh ada di dalam darah, apalagi di otak—maka diubah menjadi urea.
• Urea kemudian akan diekskresikan melalui ginjal.
• Amoniak mempunyai konsentrasi yang lebih kecil daripada urea.
• Bahkan mungkin amoniak itu tidak boleh ada di urine.
• kemudian kenapa di urine ada amoniak? Darimanakah amoniak urine? Amoniak diproduksi di ginjal, dengan tujuan agar terjadi keseimbangan asam basa.
• Jadi sebenarnya hasil akhirnya amoniak, tapi karena bersifat toksik, si amoniak itu dibawa ke hepar untuk diubah menjadi urea. Intinya produk akhir dari protein adalah urea.

• Jika ada gangguan pada ginjal maka dipastikan amoniak menumpuk, apa yang terjadi? maka terjadi keracunan amoniak.
• Solusinya gimana?
• Tentu kita harus mengkonsumsi makanan yang rendah protein. Supaya kadar amoniak yang dihasilkan nggak jadi banyak.OK

LIPOGENESIS

• Lipogenesis adalah proses pembentukan lemak.
• Substrat lipogenesis àdalah asetyl Co.A
• Asetyl Co.A diperoleh dari glikolisis yang berlanjut ke Dekarboksilasi Oksidatif

• Orang yang mengkonsumsi karbohidrat tinggi, maka di dalam tubuh akan diubah menjadi lemak.
• maka Ga heran orang yang banyak makan bisa ndut. hehe tentu ini sama seperti sapi yang hanya makan karbohidrat ( sellulosa ) dalam rumput ternyata sapi juga berlemak

Jadi dengan kita makan itu kita Menyediakan substrat untuk rantai respirasi (dalam bentuk hidrogen atau elektron).

• Rantai respirasi masuk ke dalam respirasi level seluler yang ada kaitannya dengan loncatan elektron., bahan dasarnya adalah dari siklus krebs, yaitu ion hidrogen.
• Semua proses metabolisme itu hasilnya CO_2­, yang kemudian dibuang sebagai udara ekspirasi
• Ketika kita menghirup O₂ dan O₂ digunakan untuk proses oksidasi maka O₂ dibawa oleh Hb ke sel kemudian di dalam sel O₂ digunakan untuk proses pembakaran—membakar sumber-sumber energi, baik karbohidrat, lemak maupun protein yang kemudian hasilnya CO₂
• CO₂ ini kemudian diangkut kembali melalui paru-paru tubuh untuk di expirasi .
• Tetapi tidak semua CO₂ dibuang, ada beberapa atau sebagian kecil digunakan untuk proses pembentukan lemak.
• Karena pembentukan lemak mutlak membutuhkan CO_2­.
• Hasil dari siklus krebs àdalah CO₂, ATP, ion hidrogen atau reducing ekivalen (agen pereduksi) yang diikat oleh FAD dan NAD

• Jadi Kalau O₂ itu sebagai agen pengoksidasi.
• sedang Ion hidrogen à bahan untuk respirasi seluler.

SIKLUS KREBS

Definisi Siklus Krebs

• Adalah satu seri reaksi yang terjadi di dalam mitokondria yang membawa katabolisme residu asetyl, membebaskan ekuivalen hidrogen, yang dengan oksidasi menyebabkan pelepasan dan penangkapan ATP sebagai kebutuhan energi jaringan.
• Residu asetyl dalam bentuk asetyl-KoA (CH3-CO-S-CoA, asetat aktif)

Tujuan Siklus Krebs

• Menjelaskan reaksi-reaksi metabolik akhir yang umum terdapat pada jalur biokimia utama katabolisme tenaga
• Menggambarkan bahwa CO2 tidak hanya merupakan hasil akhir metabolisme, namun dapat berperan sebagai zat antara, misalnya untuk proses lipogenesis.
• Mengenali peran sentral mitokondria pada katalisis dan pengendalian jalur-jalur metabolik tertentu, mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi.

Fungsi

• Menghasilkan sebagian besar CO₂
• Metabolisme lain yang menghasilkan CO₂ misalnya jalur pentosa phospat atau P3 (pentosa phospat pathway) atau kalau di harper heksosa monofosfat.
• Sumber enzym-enzym tereduksi yang mendorong RR ( Rantai Respirasi)
• Merupakan alat agar tenaga yang berlebihan dapat digunakan untuk sintesis lemak sebelum pembentukan TG untuk penimbunan lemak
• Menyediakan prekursor-prekursor penting untuk sub-sub unit yang diperlukan dalam sintesis berbagai molekul
• Menyediakan mekanisme pengendalian langsung atau tidak langsung untuk lain-lain sistem enzym

Daur Siklus Krebs

• Karbohidrat , Protein dan Lemak /Lipid akan dimetabolisme yang hasil akhirnya menjadi asetyl Co-A, dimana asetyl Co-A merupakan substrat untuk siklus krebs.
• Kemudian dari siklus krebs dihasilkan CO₂, Hidrogen (FAD NAD) dan ATP.
• Hidrogen (reducing ekivalen) merupakan substrat untuk rantai respirasi (RR).
• Siklus krebs harus berjalan dalamSiklus Asam Sitrat (Siklus Krebs)

Keterangan:

• Substrat siklus krebs adalah asetyl Co-A.
• Asetyl Co-A akan bereaksi dengan oksalo asetat (OAA) à hasilnya sitrat
• Asam sitrat rumusnya beda dengan asam askorbat (vitamin C), kalau vitamin C itu rumusnya lebih mirip glukosa. Manusia tidak bisa menghasilkan vitamin C karena ada suatu reaksi yang terputus dimana manusia itu tidak mempunyai enzim L-glunoluase oksidase yang mengoksidasi glukosa menjadi vitamin C.
• Dari isositrat ke alfa-ketoglutarat membebaskan CO₂ dan NADH (koenzim).
• Kalau menghasilkan NADH pasti membutuhkan NAD.
• NAD à dalam bentuk teroksidasi
• NADH à dalam bentuk tereduksi
• NAD merupakan derivat vitamin B₃.

1. B₁ à thiamin
2. B₂ à riboflavin
3. B₃ à niasin

• Koenzim yang terkait dengan ATP hanya vitamin B₂ dan B₃.
• Kekurangan vitamin B akan mengganggu metabolisme energi.
• NADH à enzimnya isositrat dehidrogenase.
• NADH akan masuk ke rantai respirasi melepaskan hidrogen dan menghasilkan 3 ATP. Sedangkan FADH menghasilkan 2 ATP
• Dekarboksilasi oksidasi à melepaskan CO₂.
• Dari alfa-keto menjadi suksinil Co-A à prosesnya dekarboksilasi oksidasi.
• Dari succynyl Co-A menjadi succinate langsung dihasilkan ATP.
• Reaksi yang menghasilkan ATP langsung: siklus krebs, glikolisis, fosforilasi oksidatif, dan rantai respirasi.
• Lemak penghasil ATP paling banyak tapi tidak menghasilkan ATP secara langsung. Lemak banyak menghasilkan NADH dan FADH.
• Dari succinate menjadi fumarate dihasilkan FADH₂, membutuhkan koenzim FAD (derivat vitamin B₂), dihasilkan 2 ATP.
• Dari malate ke oxaloacetat dihasilkan NADH 3 ATP.
• Total ATP untuk 1 putaran (1 asetyl Co-A) siklus krebs à 12 ATP.
• Glikolisis à 2 asetyl Co-A
• Lemak à 8 asetyl Co.A
• 1 mol glukosa à 2 kali putaran
• 1 mol lemak à 8 kali putaran
• Karbohidrat disimpan di dalam becak-bercak sitoplasma di dalam hepar.
• Hepar dapat bertahan menyimpan glikogen à 0,5 gram
• Berfungsi mengoksidasi hasil glikolisis mjd CO₂ dan juga menyimpan energi ke bentuk molekul berenergi tinggi spt ATP, NADH, FADH₂
• Sentral dalam siklus oksidatif dlm respirasi à dimana semua makromolekul dikatabolis (Karbohidrat, Lipid dan Protein)
• Untuk kelangsungannya membutuhkan : NAD, FAD, ADP, Pyr (piruvat) dan OAA
• Menghasilkan senyawa intermedier yg penting à asetil Co A, a KG & OAA
• Asam amino yang dihasilkan dari alfa-ketoglutarat melalui proses transamnasi à glutamat. Kalau asam oksaloasetat à aspartat
• Merupakan prekursor untuk biosintesis makromolekul – makromolekul
• Siklus krebs selain sebagai jalur akhir karbohidrat , lemak dan protein, juga merupakan jalur awal ari makromolekul-makromolekul.
• Jalur akhir à katabolisme à mengubah KH à asetyl Co.A
• Jalur awal à anabolisme
• Berfungsi dalam katabolisme dan juga anabolisme à amfibolik
• Katabolisme à memproduksi molekul berenergi tinggi
• Anabolisme à memproduksi intermedier untuk prekursor biosintesis makromolekul

Jadi Dalam setiap siklus:

• 1 gugus asetil ( molekul 2C) masuk dan keluar sebagai 2 molekul CO₂
• Dalam setiap siklus : OAA digunakan untuk membentuk sitrat à setelah mengalami reaksi yang panjang à kembali diperoleh OAA
• Terdiri dari 8 reaksi : 4 mrpkn oksidasi à dimana energi à digunakan utk mereduksi NAD dan FAD
• Dihasilkan: 2 ATP, 8 NADH, 2 FADH₂
• Tidak diperlukan O₂ pada TCA, tetapi digunakan pada Fosforilasi oksidatif à untuk memberi pasokan NAD, shg piruvat dapat di ubah menjadi Asetil Co A

Glikolisis vs SIKLUS KREBS( TCA )

GLIKOLISIS	SIKLUS KREBS
a. Reaksi berjalan linier b. Lokasi di sitoplasma	a. Reaksi siklis b. letak di matriks mitokondria

PROSES KIMIAWI PENGIKATAN ASETIL CoA OLEH OKSALO ASETAT MENJADI SITRAT

BERIKUT RUMUS BANGUN SENYAWA YANG TERLIBAT DALAM SIKLUS KREBS

Enzim tersedia dalam mitokondria

Ada dua macam enzim:

1. memerlukan NAD
2. memerlukan NADP

NADP-dependent enzyme : terdapat di matriks mitokondria dan sitosol

Peran anabolisme dalam siklus krebs ditunjukkan oleh 4 senyawa intermediet, yaitu:

1. Sitrat

Dapat digunakan untuk membentuk kolestrol atau asam lemak. Jika terjadi gangguan atau hambatan pada perubahan sitrat menjadi sis-akusitrat sehingga sitrat menumpuk misalnya, maka sitrat tersebut akan terakumulasi dan dapat meningkatkan kolesterol atau asam lemak.

2. Alfa-ketoglutarat

Melalui proses transaminasi menghasilkan asam amino glutamat.

Purin à jika terlalu banyak di dalam tubuh akan diubah menjadi asam urat, bisa meningkatkan konsentrasi asam urat di dalam darah. Asam urat di dalam tubuh berfungsi sebagai antioksida endogen.

3. Succynil Co-A

• Digunakan untuk mensitesis hem. Hem+protein globin à hemoglobin.
• Kalau di dalam tanaman, succynil Co-A digunakan untuk pembentukan klorofil.
• Rumus hem dan rumus klorofil sama persis, bedanya kalau hem mengikat logam di tengahnya adalah Fe, sedangkan klorofil logam di tengahnya adalah Mg.

• Oksalo asetat

Melalui proses transaminasi, enzimnya transaminase menjadi aspartat, purin dan pirimidin.

PEMBEBASAN ATP oleh Siklus Krebs

• Siklus Krebs sebagai jalur metabolisme amfibolik
• Disebut amfibolik à anabolisme dan katabolisme.
• Contoh :

1. a-ketoglutarat +alanin à glutamat + piruvat
2. oksaloasetat +alanin à aspartat + piruvat
3. suksinil ko-A, merupakan prazat untuk biosintesis hem
4. Reaksi Siklus Krebs sebagai Jalur Metabolisme Amfibolik

• Reaksi-reaksi Anaplerotik Siklus Krebs
• Masukan banyak piruvat atau asetyl Ko-A ke dalam Siklus Krebs dapat mengurangi persediaan okasaloasetat yang digunakan untuk sintase sitrat.
• Dua reaksi yang yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan oksaloasetat disebut rx anaplerotik (memenuhi)
• Piruvat menjadi oksaloasetat
• Piruvat menjadi malat
• Pada jaringan otot yang dilatih berat, AMP menjadi IMP oleh deaminasi oksidatif. Hasil bersihnya membentuk FUMARAT
• Reaksi Anaplerotik Ketika produk intermedier TCA /siklus krebs digunakan sbg prekursor biosintesis lainnya

Konsentrasi intermedier à turun à memperlambat kecepatan TCA Ada 5 reaksi :

1. Piruvat menjadi OAA dgn enzim piruvat karboksilase
2. PEP menjadi OAA dgn enzim PEP karboksikinase
3. PEP menjadi OAA dgn enzim PEP karboksilase
4. Piruvat menjadi malat dg enzim malat
5. Reaksi transaminasi : aspartat menjadi OAA dan glutamat menjadi a-ketoglutarat

Sekali lagi dalam Siklkus Krebs kita bisa ketahui

Jalur metabolisme daur asam trikarboksilat (asam sitrat) pertama diketemukan oleh Krebs (1937).

• Oleh karena itu, jalur ini disebut pula daur Krebs. Jalur daur ini merupakan ajlur metabolisme yang utama dari berbagai senyawa hasil metabolisme, yaitu hasil katabolisme karbohidrat, lemak, dan protein.

• Asetil ko-A (sebagai hasil katabolisme lemak dan karbohidrat), oksalasetat, fumarat, dan α-ketoglutarat (sebagaihasil katabolismeasam amino dan protein), masuk kedalam daur Krebs untuk selanjutnya dioksidasi melalui beberapa tahap reaksi yang kompleks menjadi CO2, H2O dan energi ATP.
• Kegiatan daur asam tri karboksilat terdapat dalam sel hewan, tumbuhan, dan jasad renik yang aerob dan merupakan metabolisme penghasil energi yang utama. Jasad yang anaerob tidak menggunakan metabolisme daur ini sebagai penghasil energinya.

• Daur Krebs merupakan bagian rangkaian proses pernafasan yang panjang dan kompleks, yaitu oksidasi glukosa menjadi CO2dan H2O serta produksi ATP.
• Proses pernafasan terdiri dari 4 tahap utama:

1. glikolisis (oksidasi glukosa menjadi piruvat)
2. konversi piruvat ke asetil ko-A
3. daur Krebs dan
4. proses pengangkutan elektron melalui rantai pernafasan yang dirangkaikan degan sintesis ATP dari ADP = Pi melalui proses fosforilasi bersifat oksidasi.

• Didalam sel eukariota, metabolisme asam trikarboksilat berlangsung didalam mitokondrion. Sebagian enzim dalam metabolisme ini terdapat di dalam cairan matriks dan sebagian lagi terikat pada bagian dalam membran mitokondrion.

GLIKOLISIS

BERIKUT 10 LANGKAH GLIKOLISIS

• Glikolisis merupakan proses pengubahan molekul sumber energi, yaitu glukosa yang mempunyai 6 atom C manjadi senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang mempunyai 3 atom C.
• Reaksi ini berlangsung di dalam sitosol (sitoplasma).
• Reaksi glikolisis mempunyai sembilan tahapan reaksi yang dikatalisis oleh enzim tertentu, tetapi disini tidak akan dibahas enzim-enzim yang berperan dalam proses glikolisis ini.
• Dari sembilan tahapan reaksi tersebut dapat dikelompokkan menjadi dua fase, yaitu fase investasi energi, yaitu dari tahap 1 sampai tahap 4, dan fase pembelanjaan energi, yaitu dari tahap 5 sampai tahap 9.

• Pertama-tama, glukosa mendapat tambahan satu gugus fosfat dari satu molekul ATP, yang kemudian berubah menjadi ADP, membentuk glukosa 6-fosfat.

• Setelah itu, glukosa 6-fosfat diubah oleh enzim menjadi isomernya, yaitu fruktosa 6-fosfat. Satu molekul ATP yang lain memberikan satu gugus fosfatnya kepada fruktosa 6-fosfat, yang membuat ATP tersebut menjadi ADP dan fruktosa 6-fosfat menjadi fruktosa 1,6-difosfat. Kemudian, fruktosa 1,6-difosfat dipecah menjadi dua senyawa yang saling isomer satu sama lain, yaitu dihidroksi aseton fosfat dan PGAL (fosfogliseraldehid atau gliseraldehid 3-fosfat).
• Tahapan-tahapan reaksi diatas itulah yang disebut dengan fase investasi energi.

• Selanjutnya, dihidroksi aseton fosfat dan PGAL masing-masing mengalami oksidasi dan mereduksi NAD+, sehingga terbentuk NADH, dan mengalami penambahan molekul fosfat anorganik (Pi) sehingga terbentuk 1,3-difosfogliserat.
• Kemudian masing-masing 1,3-difosfogliserat melepaskan satu gugus fosfatnya dan berubah menjadi 3-fosfogliserat, dimana gugus fosfat yang dilepas oleh masing-masing 1,3-difosfogliserat dipindahkan ke dua molekul ADP dan membentuk dua molekul ATP.
• Setelah itu, 3-fosfogliserat mengalami isomerisasi menjadi 2-fosfogliserat. Setelah menjadi 2-fosfogliserat, sebuah molekul air dari masing-masing 2-fosfogliserat dipisahkan, menghasilkan fosfoenolpiruvat.
• Terakhir, masing-masing fosfoenolpiruvat melepaskan gugus fosfat terakhirnya, yang kemudian diterima oleh dua molekul ADP untuk membentuk ATP, dan berubah menjadi asam piruvat. (lihat bagan)

• Setiap pemecahan 1 molekul glukosa pada reaksi glikolisis akan menghasilkan produk kotor berupa 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH, 4 molekul ATP, dan 2 molekul air.
• Akan tetapi, pada awal reaksi ini telah digunakan 2 molekul ATP, sehingga hasil bersih reaksi ini adalah 2 molekul asam piruvat (C3H4O3), 2 molekul NADH, 2 molekul ATP, dan 2 molekul air.
• Perlu dicatat, pencantuman air sebagai hasil glikolisis bersifat opsional, karena ada sumber lain yang tidak mencantumkan air sebagai hasil glikolisis.

Daei Glikolisis inilah kemudian proses dilanjutkan ke DO dan Siklus Krebs kemudian ke Sistem Transport Elektron
Untuk skema Siklus Krebs perhatikan ini

Materi Semester 2(HTML & Dreamweaver)

1.Tag Dasar HTML

<html>
<head>
<title>
</title>
<head>

<body>
</body>
</html>
2.Istilah-Istilah HTML:

• HTML adalah kepanjangan dari Hyper Text Markup Language
• Fungsi Tag <font> adalah untuk memanipulasi baik jenis, ukuran, dan warna huruf
• Fungsi Tag <br> adalah untuk memulai baris baru
• Fungsi Tag <pre> adalah untuk membuat fungsi penekanan enter
• Fungsi Tag <p> adalah untuk membuat paragraf dalam sebuah halaman web.
• Fungsi Tag <marquee> adalah untuk membuat tulisan dan atau gambar bergerak
• Fungsi Tag <title> adalah untuk membuat judul
• Fungsi Tag <u>,<b>,<i> adalah untuk mengganti tulisan menjadi tebal,miring atau bergaris bawah
• Fungsi Tag <hr> adalah untuk membuat garis horizontal
• Fungsi Tag <table> adalah untuk membuat tabel
• Fungsi Tag <tr>,<td> adalah untuk membuat jumlah baris dan atau jumlah kolom
  
• Colspan pada table adalah untuk menggabungkan kolom pada tabel
• Rowspan pada table adalah untuk menggabungkan baris pada tabel
• Cellspacing pada table adalah
• Cellpaddling pada table adalah

6-VIII01-Calvin-Final Exam

Es Krim Kelapa Muda

Bahan:

• 1/2 ltr sus segar
• 100 ml air kelapa muda
• 1 sdk tepung maizena, larutkan sedikit dalam air
•  3 telur ayam, ambil kuningnya saja lalu dikocok
• 200 gr daging kelapa muda
• 100 ml krim kental
  

 

 

Cara membuat:

1. Campurkan susu dan air kelapa muda kemudian aduk rata.
2. Masak diatas api kecil sambil diaduk terus hingga panas
3. Masukkan cairan maizena kemudian aduk terus hingga mendidih
4. Ambil sedikit adonan kemudian aduk dengan kuning telur
5. Masukkan kembali kedalam adonan. Masak hingga mendidih kemudian angkat dan terus diaduk hingga uapnya hilang
6. Tambahkan daging kelapa muda dan krim kemudian aduk rata
7. Setelah agak dingin, masukkan ke dalam freezer hingga setengah beku
8. Aduk kembali hingga rata kemudian simpan dalam freezer hingga beku
9. Sajikan dalam gelas-gelas kecil