1. 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Biokimia adalah ilmu yang mempelajari proses kimia dalam organisme
hidup. Biokimia mengatur semua organisme hidup dan proses hidup. Dengan
mengontrol arus informasi melalui sinyal biokimia dan aliran energi kimia
melalui metabolisme, proses biokimia menimbulkan fenomena yang
tampaknya magis kehidupan. Sebagian besar berkaitan biokimia dengan
struktur dan fungsi komponen seluler seperti protein, karbohidrat, lipid, dan
enzim. Selama 40 tahun terakhir biokimia telah menjadi begitu sukses dalam
menjelaskan proses hidup yang sekarang hampir semua bidang ilmu
kehidupan dari botani untuk obat yang terlibat dalam penelitian biokimia. Hari
ini fokus utama biokimia murni adalah memahami bagaimana molekul
biologis menimbulkan proses-proses yang terjadi dalam sel-sel hidup yang
pada gilirannya sangat berhubungan dengan studi dan pemahaman seluruh
organisme. Oleh karena itu pada makalah ini penulis akan membahas
mengenai karbohidrat, protein, lipid, enzim dan juga mengenai vitamin dan
mineral.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari makalah ini yaitu:
1. Bagaimanakah yang dimaksud dengan karbohidrat beserta penjelaannya?
2. Bagaimanakah yang dimaksud dengan protein beserta penjelaannya?
3. Bagaimanakah yang dimaksud dengan lipid beserta penjelaannya?
4. Bagaimanakah yang dimaksud dengan enzim beserta penjelaannya?
5. Bagaimanakah yang dimaksud dengan vitamin beserta penjelaannya?
6. Bagaimanakah yang dimaksud dengan mineral beserta penjelaannya?
2. 2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Karbohidrat
2.1.1 Defenisi Karbohidrat
Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi manusia karena cukup
melimpah dan murah. Selain itu, karbohidrat didefenisikan sebagai senyawa
organik yang mengandung atom Karbon, Hidrogen dan Oksigen, dan pada
umumnya unsur Hidrogen dan oksigen dalam komposisi menghasilkan H2O.
Di dalam tubuh karbohidrat dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan
sebagian dari gliserol lemak. Akan tetapi, sebagian besar karbohidrat
diperoleh dari bahan makanan yang dikonsumsi sehari-hari, terutama sumber
bahan makan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan.
2.1.2 Klasifikasi Karbohidrat
Penggolongan karbohidrat yang paling sering dipakai dalam ilmu gizi
berdasarkan jumlah molekulnya:
a. Monosakarida
Monosakarida larut di dalam air dan rasanya manis, sehingga secara
umum disebut juga gula. Beberapa monosakarida yang lazim adalah
glukosa, fruktosa, dan galaktosa.
1. Glukosa terkadang orang menyebutnya gula anggur ataupun
dekstrosa. Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar
Gula Darah) dan berfungsi sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-
sel dan jaringan tubuh.
2. Fruktosa merupakan gula termanis terdapat dalam buah-buahan dan
madu dan dalam sukrosa (gula tebu).
3. Galaktosa tidak dijumpai dalam bentuk bebas di alam, galaktosa yang
ada di dalam tubuh merupakan hasil hidrolisa dari laktosa.
3. 3
b. Disakarida merupakan gabungan antara 2 (dua) monosakarida, pada
bahan makanan disakarida terdapat 3 jenis yaitu sukrosa, maltosa dan
laktosa.
1. Sukrosa adalah gula yang dipergunakan sehari-hari, sehingga lebih
sering disebut gula tebu atau gula pasir.
2. Maltosa mempunyai dua molekul monosakarida yang terdiri dari dua
molekul glukosa. Di dalam tubuh maltosa didapat dari hasil
pemecahan amilum, lebih mudah dicema dan rasanya lebih enak dan
nikmat. Dengan Jodium amilum akan berubah menjadi warna biru.
3. Laktosa mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari
satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa. Laktosa kurang
larut di dalam air.
c. Polisakarida
Polisakarida mempunyai rasa yang tawar (tidak manis), tidak seperti
monosakarida dan disakarida. Beberapa polisakarida yang lazim yaitu:
1. Amilum (zat pati) merupakan sumber energi utama. Amilum
merupakan karbohidrat dalam bentuk simpanan bagi tumbuh-
tumbuhan dalam bentuk granul yang dijumpai pada umbi dan akarnya.
Amilum tidak larut di dalam air dingin, tetapi larut di dalam air panas
membentuk cairan yang sangat pekat seperti pasta; peristiwa ini
disebut "gelatinisasi".
2. Glikogen merupakan "pati hewani", terbentuk dari ikatan 1000
molekul, larut di dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila
bereaksi dengan iodium akan menghasilkan warna merah.
3. Selulosa merupakan bagian yang terpenting dari dinding sel tumbuh-
tumbuhan, karena hampir 50% karbohidrat yang berasal dari tumbuh-
tumbuhan. Selulosa tidak dapat dicerna oleh tubuh manusia, oleh
karena tidak ada enzim untuk memecah selulosa.
4. 4
2.1.3 Metabolisme Karbohidrat
Karbohidrat yang terdapat dalam darah, praktis dalam bentuk glukosa,
oleh karena fruktosa dan galaktosa akan diubah terlebih dahulu sebelum
memasuki pembuluh darah.
Sel-sel tubuh yang sangat aktif dan memerlukan banyak energi,
mendapatkan energi dari hasil pembakaran glukosa yang di ambil dari aliran
darah. Kalau energi yang diperlukan lebih banyak lagi, timbunan lemak dari
jaringan lemak mulai dipergunakan. Dalam jaringan lemak diubah ke dalam
zat antara yang dialirkan ke hati. Disini zat antara itu diubah menjadi
glikogen, mengisi kembali cadangan glikogen yang telah dipergunakan untuk
meningkatkan kadar gula darah.
Melalui suatu deretan proses-proses kimiawi, glukosa dan glikogen diubah
menjadi asam pyruvat. Asam pyruvat ini merupakan zat antara yang sangat
penting dalam metabolisme karbohidrat. Asam pyruvat dapat segera diolah
lebih lanjut dalam suatu proses pada "lingkaran Krebs". Dalam proses siklis
ini dihasilkan CO2 dan H2O dan terlepas energi dalam bentuk persenyawaan
yang mengandung tenaga kimia yang besar yaitu ATP (Adenosin Triphosphate).
ATP ini mudah sekali melepaskan energinya sambil berubah menjadi ADP
(Adenosin Diphos phate). Sebagian dari asam piruvat dapat diubah menjadi "asam
laktat". Asam laktat ini dapat keluar dari sel-sel jaringan dan memasuki aliran darah
menuju ke hepar.
2.1.4 Fungsi Karbohidrat
Fungsi karbohidrat di dalam tubuh yaitu:
1. Sebagai sumber energi (1 gr karbohidrat menghasilkan 4 kalori) bagi
kebutuhan sel-sel jaringan tubuh.
2. Melindungi protein agar tidak dibakar sebagai penghasil energi. Jika
karbohidrat yang dikonsumsi tidak mencukupi maka protein akan
menggantikan karbohidrat sebagai penghasil energi. Dengan demikian
protein akan meninggalkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun.
5. 5
Apabila keadaan ini berlangsung terus menerus, maka keadaan
kekurangan enersi dan protein (KEP) tidak dapat dihindari lagi.
3. Membantu metabolisme lemak dan protein dengan demikian dapat
mencegah terjadinya ketosis dan pemecahan protein yang berlebihan.
4. Di dalam hepar berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik tertentu.
5. Beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus di dalam tubuh.
Laktosa rnisalnya berfungsi membantu penyerapan kalsium. Ribosa
merupakan merupakan komponen yang penting dalam asam nukleat.
6. Selain itu beberapa golongan karbohidrat yang tidak dapat dicerna,
mengandung serat (dietary fiber) berguna untuk pencernaan,
memperlancar defekasi.
2.2 Protein
2.2.1 Defenisi Protein
Protein merupakan senyawa poliamida, tersusun dari asam amino, yang
dihubungkan oleh ikatan amida. Protein diperkenalkan sebagai molekul
makro pemberi keterangan, karena urutan asam amino dari protein tertentu
mencerminkan keterangan genetik yang terkandung dalam urutan basa dari
bagian yang bersangkutan dalam DNA yang mengarahkan biosintesis protein.
Tiap jenis protein ditandai ciri-cirinya oleh:
1. Susunan kimia yang khas
Setiap protein individual merupakan senyawa murni
2. Bobot molekuler yang khas
Semua molekul dalam suatu contoh tertentu dari protein murni
mempunyai bobot molekular yang sama. Karena molekulnya yang
besar maka protein mudah sekali mengalami perubahan fisik ataupun
aktivitas biologisnya.
3. Urutan asam amino yang khas
Urutan asam amino dari protein tertentu adalah terinci secara genetik.
Akan tetapi, perubahan-perubahan kecil dalam urutan asam amino dari
protein tertentu
6. 6
2.2.2 Fungsi dan Peranan Protein
Protein memegang peranan penting dalam berbagai proses biologi
diantaranya yaitu:
1. Katalisis enzimatik
Hampir semua reaksi kimia dalam sistem biologi dikatalisis oleh enzim
dan hampir semua enzim adalah protein.
2. Transportasi dan penyimpanan
Berbagai molekul kecil dan ion-ion ditransport oleh protein spesifik.
Misalnya transportasi oksigen di dalam eritrosit oleh haemoglobin dan
transportasi oksigen di dalam otot oleh mioglobin.
3. Koordinasi gerak
Kontraksi otot dapat terjadi karena pergeseran dua filamen protein.
Contoh lainnya adalah pergerakan kromosom saat proses mitosis dan
pergerakan sperma oleh flagela.
4. Penunjang mekanis
Ketegangan kulit dan tulang disebabkan oleh kolagen yang merupakan
protein fibrosa.
5. Proteksi imun
Antibodi merupakan protein yang sangat spesifik dan dapat mengenal
serta berkombinasi dengan benda asing seperti virus, bakteri dan sel
dari organisma lain.
6. Membangkitkan dan menghantarkan impuls saraf
Respon sel saraf terhadap rangsang spesifik diperantarai oleh oleh
protein reseptor. Misalnya rodopsin adalah protein yang sensitive
terhadap cahaya ditemukan pada sel batang retina. Contoh lainnya
adalah protein reseptor pada sinapsis.
7. Pengaturan pertumbuhan dan deferensiasi
Pada organisme tingkat tinggi, pertumbuhan dan diferensiasi diatur oleh
protein faktor pertumbuhan. Misalnya faktor pertumbuhan saraf
mengendalikan pertumbuhan jaringan saraf. Selain itu, banyak hormon
merupakan protein.
7. 7
2.2.3 Penggolongan Protein
1. Berdasarkan struktur molekulnya
a. Struktur primer. Struktur ini terdiri dari asam-asam amino yang
dihubungkan satu sama lain secara kovalen melalui ikatan peptida.
b. Struktur sekunder
Ada dua jenis struktur sekunder, yaitu: α-heliks dan β-sheet.
c. Struktur tersier
Terbentuk karena adanya pelipatan membentuk struktur yang
kompleks.
d. Struktur kuartener
Terbentuk dari beberapa bentuk tersier, dengan kata lain multi sub
unit.
8. 8
2. Berdasarkan Bentuk dan Sifat Fisik
a. Protein globular
Terdiri dari polipeptida yang bergabung satu sama lain (berlipat rapat)
membentuk bulat padat. Misalnya enzim, albumin, globulin, protamin.
Protein ini larut dalam air, asam, basa, dan etanol.
b. Protein serabut (fibrous protein)
Terdiri dari peptida berantai panjang dan berupa serat-serat yang
tersusun memanjang, dan memberikan peran struktural atau
pelindung. Misalnya fibroin pada sutera dan keratin pada rambut dan
bulu domba. Protein ini tidak larut dalam air, asam, basa, maupun
etanol.
2.3 Lipid
2.3.1 Defenisi Lipid
Lipid adalah golongan senyawa organik yang sangat heterogen yang
menyusun jaringan tumbuhan dan hewan. Lipid merupakan golongan
senyawa organik kedua yang menjadi sumber makanan, merupakan kira-kira
40% darimakanan yang dimakan setiap hari. Lipid mempunyai sifat umum
sebagai berikut
Tidak larut dalam air
Larut dalam pelarut organic seperti benzene, eter, aseton, kloroform, dan
karbontetraklorida
Mengandung unsure-unsur karbon, hydrogen, dan oksigen
Apabila dihidrolisis akan menghasilkan asam lemak
Berperan pada metabolisme tumbuhan dan hewan
2.3.2 Fungsi Lipid
Beberapa fungsi lipid dalam system mahluk hidup adalah sebagai berikut:
Komponen struktur membrane
Semua membrane sel termasuk myelin, mengandung lipid lapis ganda.
Fungsi membrane diantaranya adalah sebagai barier permeable
9. 9
Bentuk energi cadangan
Sebagai fungsi utama triasilgliserol yang ditemukan dalam jaringan
adipose
Kofaktor/prekusor enzim
Untuk aktivitas enzim seperti fosfor lipid dalam darah, koenzim A, dsb.
Hormone dan vitamin
Prekusor untuk biosintesis prostalgin, hormone steroid, dll.
Lapisan pelindung
Untuk mencegah infeksi dan kehilangan atau penambahan air berlebih
Insulasi barier
Untuk menghindari panas, tekanan listrik, dan fisik.
2.3.3 Klasifikasi Lipid
Bloor membagi lipid dalam tiga golongan besar, yaitu:
1. Lipid sederhana, yaitu ester asam lemak dengan berbagai alcohol, yaitu
lemak/gliserida dan lilin (waxes)
2. Lipid gabungan, yaitu fosfolipid, serebrosida
3. Derivat lipid, contohnya asam lemak, gliserol, dan sterol
Lipid dapat diklasifikasikan dalam dua kelompok berdasarkan ada tidaknya
gliserol, atau bisa tidaknya tersabunkan (dapat tidaknya disaponifikasi).
Berdasarkan sifat saponifikasi, lipid dapat dibagi kedalam dua kelompok,
yaitu:
1. Saponifiable
a. Sederhana: fats (lemak) dan waxes (lilin)
b. Compound (campuran): glikolipid dan fosfolipid
2. Nonsaponifiable: terpena, steroid, prostaglandin. Terdapat beberapa jenis
lipid, yaitu:
a. Asam lemak, terdiri atas asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh
b. Gliserida, terdiri atas gliserida netral dan fosfogliserida
c. Lipid kompleks, terdiri atas lipoprotein dan glikolipid
d. Nongliserida, terdiri atas sfingolipid, steroid, dan malam
10. 10
2.3.4 Asam Lemak
Asam lemak disebut juga asam karboksilat, diperoleh dari hidrolisis suatu
lemak atau minyak. Jenis lipid ini terdiri atas asam lemak jenuh dan asam
lemak tak jenuh. Umumnya asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh
dengan atu ikatan rangkap seperti asam oleat dapat disintesis oleh organisme
tingkat tinggi dari karbohidrat. Golongan asam lemak ini disebut asam lemak
nonesensial. Sedangkan aam lemak tak jenuh yang mempunyai lebih dari dua
ikatan rangkap seperti linoleat tidak dapat disintesis oleh organisme tingkat
tinggi. Golongan asam lemak ini disebut lemak esensial.
Katabolisme dan Anabolisme Lipid
Katabolisme Lipid
Asam lemak jenuh
Asam lemak yang terjadi pada proses hidrolisis lemak mengalami
oksidasi dan menghasilkan asetil koenzim A yang salah satunya
hipotesis yang dapat diterima ialah bahwa asam lemak terpotong 2
atom karbon setiap kali oksidasi. Oleh karena oksidasi terjadi pada
atom karbon β, maka oksidasi tersebut dinamakan β oksidasi.
Asam lemak tak jenuh
Seperti pada asam lemak jenuh, tahap pertama oksidasi asam lemak
tak jenuh adalah pembentukan asilkoenzim A. selanjutnya molekul
asil koenzim A dari asam lemak tak jenuh tersebut mengalami
pemecahan melalui proses β oksidasi seperti molekul asam lemak
jenuh, hingga terbentuk senyawa –sil-sil-sil KoA atau tans-sil-sil
11. 11
KoA, yang tergantung pada letak ikatan rangkap pada molekul
tersebut.
Anabolisme Lipid
Sintesis asam lemak berasal dari asetil KoA yang terdapat pada
sitoplasma. Reaksi awal adalah karboksilasi asetil koenzim A menjadi
malonil koenzim A. reaksi ini melibatkan HCO3- dan energi dari ATP.
Reaksi pembentukan koenzim A sebenarnya terdiri atas dua reaksi sebagai
berikut:
Biotin terikat pada suatu protein yang disebut protein pengangkutan
karboksillbiotin. Biotin karboksilase adalah enzim yang bekerja sebagai
katalis dalam reaksi karboksilasi biotin. Reaksi kedua ialah pemindahan
gugus karboksilat kepada asetil koenzim A. katalis dalam reaksi ini adalah
transkarboksilase.
2.3.5 Struktur Lemak
Lemak disusun dari dua jenis molekul, yaitu gliserol dan asam lemak.
Gliserol adalah sejenis alcohol yang memiliki tiga karbon, yang masing-
masing mengandung sebuah gugus hidroksil. Asam lemak memiliki kerangka
karbon yang panjang, umumnya 16-18 atom karbon panjangnya.
2.3.6 Sifat Lemak
Lemak hewan pada umumnya berupa zat padat pada suhu ruangan,
sedangkan lemak yang berasal dari tumbuhan berupa zat cair. Lemak yang
memiliki titik lebur tinggi mengandung asam lemak jenuh, sedangkan lemak
cair atau yang biasa disebut minyak mengandung asam lemak tak jenuh.
Dengan proses hidrolisis lemak akan terurai menjadi asam lemak dan
gliserol. Proses ini dapat berjalan dengan menggunakan asam, basa, atau
enzim tertentu. Proses hidrolisis yang menggunakan basa menghasilkan
Biotin – enzim + ATP + HCO3- ↔ CO2 – biotin – enzim + ADP + Pi
CO2 --- biotin – enzim + asetil KoA + malonil KoA + biotin - enzim
12. 12
gliserol dan garam asam lemak atau sabun. Oleh karena itu, proses hidrolisis
yang menggunakan basa disebut proses penyabunan.
2.4 Enzim
2.4.1 Defenisi Enzim
Enzim adalah polimer biologik yang mengkatalisis reaksi kimia yang
berlangsung dalam tubuh. Prinsip kerja enzim berlangsung dalam dua tahap.
Pada tahap pertama, enzim (E) bergabung dengan substrat (S) membentuk
kompleks enzim substrat (E-S). tahap kedua, kompleks enzim-substrat terurai
menjadi produk dan enzim bebas. Terdapat dua model yang diusulkan pada
kegiatan enzim dalam mempengaruhi substrat sehingga diperoleh zat hasil,
yaitu model kunci dan model induced fit.
Pada model kunci bagian substrat harus mempunyai bentuk yang sangat
tepat dengan sisi katalitik enzim. Substrat ditarik oleh sisi katalitik enzim
yang cocok untuk substrat tersebut sehingga terbentuk kompleks enzim
substrat.
Pada model induced fit, lokasi aktif beberapa enzim mempunyai
konfigurasi yang tidak kaku. Enzim berubah bentuk menyesuaikan diri
dengan bentuk substrat setelah terjadi pengikatan..
13. 13
2.4.2 Kinetika Enzim
Laju reaksi yang dikatalisis oleh enzim dipengaruhi oleh :
1. Suhu
Suhu rendah yang mendekati titik beku biasanya tidak mersuak enzim.
Enzim akan bekerja dengan baik pada suhu optimum. Di dalam tubuh
manusia enzim akan bekerja optimum pada suhu sekitar 37oC.
2. Konsentrasi ion hydrogen (pH)
Aktivitas enzim sangat bergantung terhadap pH. Hubungan aktivitas
dengan konsentrasi ion hydrogen mencerminkan keseimbangan antara
denaturasi enzim pada pH tinggi atau rendah.
3. Konsentrasi substrat mempengaruhi laju reaksi
Untuk suatu enzim tipikal, peningkatan konsentrasi substrat akan
meningkatkan kecepatan awal, hingga tercapai nilai maksimal, jika
peningkatan lebih lanjut, konsentrasi substrat tidak meningkatkan
kecepatan awal, enzim dikatakan “jenuh” oleh substrat.
4. Konsentrasi enzim
Kecepatan reaksi enzim berbanding lurus dengan konsentrasi enzim.
Makin besar jumlah enzim makin cepat reaksinya.
5. Inhibitor
Inhibitor dapat bersifat reversible maupun irreversibel, inhibitor reversible
akan membentuk suatu kompleks dinamik yang dapat terlepas dari
enzimnya, sedangkan inhibitor yang irreversible akan memodifikasi enzim
secara kimiawi.
2.4.3 Denaturasi Enzim
Enzim sebagian besar tersusun oleh protein, sehingga enzim juga memilik
sifat-sifat dari protein yaitu dapat terdenaturasi oleh karena pengaruh
lingkungan. Denaturasi protein dapat muncul dibawah pengaruh dari
lingkungan fisik, seperti suhu tinggi, tingkat keasaman dan tekanan tinggi.
Proses denaturasi akan menyebabkan kerusakan pada struktur sekunder,
tersier dan kuartener dari protein tersebut, tetapi kadang tidak untuk struktur
14. 14
primernya. Sehingga denaturasi protein dapat bersifat reversibel maupun
irreversibel. Denaturasi bersifat reversibel apabila struktur primer pada
protein tersebut tidak mengalami perubahan, sedang bersifat ireversibel jika
protein mengalami kerusakan sampai tingkat struktur primernya.
2.4.4 Factor yang Mempengaruhi Jumlah Enzim
1. Biosintesis
Biosintesis enzim merupakan suatu proses kompleks yang melibatkan
proses di inti sel dan disitoplasma. Adanya gangguan dalam biosintesis
tersebut, mengakibatkan adanya perubahan efektifitas dalam pembentukan
enzim yang akan berdampak jumlah enzim dapat berlebih atau berkurang.
2. Katabolisme
Setelah di sintesis enzim yang tidak akan mengalami metabolisme akan
dihancurkan. Peningkatan pengrusakan atau penghancuran enzim yang
dapat disebabkan oleh kelainan internal atau eksternal akan berpengaruh
pada jumlah enzim.
3. Mutasi
Mutasi pada gen pengkode protein enzim akan menyebabkan gangguan
sintesis enzim. Gangguan bersifat parsial berarti tubuh masih mampu
mensintesis enzim tetapi jumlahnya berkurang. Sedang bersifat penuh
apabila tubuh sama sekali tidak dapat mensintesis enzim.
4. Represi, derepresi, dan inducer
Dalam menjalankan fungsinya enzim akan diatur oleh protein lain agar
jumlahnya dalam batas fisiologis (homeostasis). Homeostasis melibatkan
protein repressor maupun inducer yang akan bekerja secara seimbang.
Adanya ketidak seimbangan dalam pengaturan tersebut maka akan
mengakibatkan ketidakseimbangan jumlah enzim. Apabila jumlah protein
inducer lebih tinggi dibandingkan dengan protein repressor maka jumlah
enzim akan meningkat begitu juga sebaliknya.
15. 15
2.4.5 Macam-Macam Bentuk Enzim
1. Proenzim
Merupakan bentuk enzim yang inkatif. Untuk dapat menjadi aktif
proenzim akan mengalami proses dengan pembuangan dari sebagian kecil
strukturnya.
2. Isozim
Isozim merupakan bentuk enzim berbeda yang mengkatalisis reaksi kimia
yang sama. Isozim ini berasal dari duplikasi gen.
3. Alosterik enzim
Merupakan bentuk enzim yang diatur dengan mekanisme alosterisme.
Alosterik enzim mengikat activator dan inhibitor ditempat yang terpisah
dari tempat aktif.
4. Enzim plasma fungsional
Merupakan bentuk enzim yang bekerja di dalam plasma. Biasanya
berfungsi dalam proses homeostasis aliran darah.
5. Enzim plasma nonfungsional
Secara normal, konsentrasi di dalam plasma sangat rendah dibandingkan
dengan di dalam jaringan
2.5 Vitamin
2.5.1 Defenisi Vitamin
Vitamin merupakan sekelompok senyawa organik amina yang sangat
penting dan sangat dibutuhkan oleh tubuh, karena vitamin berfungsi untuk
membantu pengaturan atau proses kegiatan tubuh. vitamin mempunyai peran
sangat penting dalam metabolisme tubuh, karena vitamin tidak dapat
dihasilkan oleh tubuh. Jika manusia, hewan dan ataupun makhluk hidup lain
tanpa asupan vitamin tidak akan dapat melakukan aktivitas hidup dengan
baik, kekurangan vitamin menyebabkan tubuh kita mudah terkena penyakit.
16. 16
2.5.2 Jenis-Jenis Vitamin
Jenis vitamin berdasarkan kelarutannya ada dua macam yaitu : vitamin
yang larut dalam air dan vitamin yang larut dalam lemak. Vitamin yang larut
dalam air hanya ada dua yaitu Vitamin B dan C. Sedangkan vitamin A, D, E,
dan K, mereka larut dalam lemak.
Adapun mekanisme kerja vitamin yang larut dalam air dan lemak yaitu
sebagai berikut:
1. Vitamin yang larut dalam lemak : Vitamin yang larut dalam lemak akan
disimpan di dalam jaringan adiposa (lemak) dan di dalam hati. Vitamin
ini kemudian akan dikeluarkan dan diedarkan ke seluruh tubuh saat
dibutuhkan. Beberapa jenis vitamin hanya dapat disimpan beberapa hari
saja di dalam tubuh, sedangkan jenis vitamin lain dapat bertahan hingga
6 bulan lamanya di dalam tubuh.
2. Vitamin yang larut dalam air : vitamin larut dalam air hanya dapat
disimpan dalam jumlah sedikit dan biasanya akan segera hilang bersama
aliran makanan. Saat suatu bahan pangan dicerna oleh tubuh, vitamin
yang terlepas akan masuk ke dalam aliran darah dan beredar ke seluruh
bagian tubuh. Apabila tidak dibutuhkan, vitamin ini akan segera dibuang
tubuh bersama urin. Oleh karena hal inilah, tubuh membutuhkan asupan
vitamin larut air secara terus-menerus.
Berikut ini penjelasan mengenai jenis-jenis vitamin:
1. vitamin A (retinol)
Vitamin A merupakan vitamin yang berperan dalam
pembentukkan indra penglihatan yang baik, terutama
di malam hari, dan sebagai salah satu komponen
penyusun pigmen mata di retina. Selain itu, vitamin
ini juga berperan penting dalam menjaga kesehatan
kulit dan imunitas tubuh. Vitamin ini bersifat mudah rusak oleh paparan
panas, cahaya matahari, dan udara. Sumber makanan yang banyak
mengandung vitamin A, antara lain susu, ikan, sayur-sayuran (terutama
17. 17
yang berwarna hijau dan kuning), dan juga buah-buahan (terutama yang
berwarna merah dan kuning, seperti cabai merah, wortel, pisang, dan
pepaya).
2. Vitamin D
Vitamin D dapat dibentuk tubuh dengan bantuan sinar
matahari. Bila tubuh mendapatkan sinar matahari
konsumsi vitamin D melalui makanan tidak
dibutuhkan. Karena dapat disintesis dalam tubuh,
vitamin D dapat dikatakan bukan vitamin tapi suatu prohormon. Vitamin
D juga merupakan salah satu jenis vitamin yang banyak ditemukan pada
makanan hewani, antara lain ikan, telur, susu, serta produk olahannya,
seperti keju. Adapun fungsi dari vitamin D yaitu Membantu
pembentukan dan pemeliharaan tulang bersama vitamin A dan vitamin C
dan Membantu pengerasan tulang dengan cara mengatur agar kalsium
dan posfor tersedia di dalam darah un tuk diendapkan pada proses
pengerasan tulang.
3. Vitamin E (tokoferol)
Vitamin E berperan dalam menjaga kesehatan
berbagai jaringan di dalam tubuh, mulai dari
jaringan kulit, mata, sel darah merah hingga hati.
Selain itu, vitamin ini juga dapat melindungi
paru-paru manusia dari polusi udara. Vitamin E
banyak ditemukan pada ikan, ayam, kuning telur, ragi, dan minyak
tumbuh-tumbuhan. Kekurangan vitamin D dapat menyebabkan
kemandulan dan gangguan saraf dan otot yang berkepanjangan.
4. Vitamin K
Vitamin K banyak berperan dalam pembentukan
sistem peredaran darah yang baik dan penutupan
luka. Selain itu, vitamin K juga berperan sebagai
kofaktor enzim untuk mengkatalis reaksi
karboksilasi asam amino asam glutamate. Oleh
18. 18
karena itu, kita perlu banyak mengkonsumsi susu, kuning telur, dan
sayuran segar yang merupakan sumber vitamin K yang baik bagi
pemenuhan kebutuhan di dalam tubuh.
5. Vitamin C
Vitamin C (asam askorbat) banyak memberikan
manfaat bagi kesehatan tubuh kita. Di dalam tubuh,
vitamin C juga berperan sebagai senyawa
pembentuk kolagen yang merupakan protein
penting Selain itu, vitamin C berperan dalam menjaga bentuk dan
struktur dari berbagai jaringan di dalam tubuh, seperti otot. Vitamin ini
juga berperan dalam penutupan luka saat terjadi pendarahan dan
memberikan perlindungan lebih dari infeksi mikroorganisme patogen.
Defisiensi vitamin C juga dapat menyebabkan gusi berdarah dan nyeri
pada persendian. Akumulasi vitamin C yang berlebihan di dalam tubuh
dapat menyebabkan batu ginjal, gangguan saluran pencernaan, dan
rusaknya sel darah merah.
6. Vitamin B1 (tiamin)
Vitamin B1 merupakan salah satu jenis vitamin
yang memiliki peranan penting dalam menjaga
kesehatan kulit dan membantu mengkonversi
karbohidrat menjadi energi yang diperlukan tubuh
untuk rutinitas sehari-hari. Bila terjadi defisiensi vitamin B1, kulit akan
mengalami berbagai gangguan, seperti kulit kering dan bersisik. Untuk
mencegah hal tersebut, kita perlu mengkonsumsi banyak gandum, nasi,
daging, susu, telur, dan tanaman kacang-kacangan.
7. Vitamin B2 (Riboflavin)
Vitamin B2 banyak berperan penting dalam
metabolisme di tubuh manusia. Vitamin ini
berperan dalam pembentukan molekul steroid, sel
darah merah, dan glikogen, serta menyokong
pertumbuhan berbagai organ tubuh, seperti kulit,
19. 19
rambut, dan kuku. Sumber vitamin B2 banyak ditemukan pada sayur-
sayuran segar, kacang kedelai, kuning telur, dan susu. Defisiensinya
dapat menyebabkan menurunnya daya tahan tubuh, kulit kering bersisik,
mulut kering, bibir pecah-pecah, dan sariawan.
8. Vitamin B3 (Niasin)
Vitamin ini berperan penting dalam
metabolisme karbohidrat untuk
menghasilkan energi, metabolisme lemak,
dan protein. Di dalam tubuh, vitamin B3
memiliki peranan besar dalam menjaga
kadar gula darah, tekanan darah tinggi, penyembuhan migrain, dan
vertigo. Vitamin B3 termasuk salah satu jenis vitamin yang banyak
ditemukan pada makanan hewani, seperti ragi, hati, ginjal, daging
unggas, ikan, gandum, dan kentang manis. Kekurangan vitamin ini dapat
menyebabkan tubuh mengalami kekejangan, keram otot, gangguan
sistem pencernaan, muntah-muntah, dan mual.
9. Vitamin B6 (Pirodiksin)
Vitamin ini berperan sebagai salah satu senyawa
koenzim A yang digunakan tubuh untuk
menghasilkan energi melalui jalur sintesis asam
lemak, seperti spingolipid dan fosfolipid. Selain
itu, vitamin ini juga berperan dalam metabolisme
nutrisi dan memproduksi antibodi sebagai mekanisme pertahanan tubuh
terhadap antigen atau senyawa asing yang berbahaya bagi tubuh. Sumber
vitamin ini yaitu beras, jagung, kacang-kacangan, daging, dan ikan.
Kekurangan vitamin dalam jumlah banyak dapat menyebabkan kulit
pecah-pecah, keram otot, dan insomnia
10. Vitamin B12
Vitamin B12 atau sianokobalamin merupakan jenis
vitamin yang hanya khusus diproduksi oleh hewan
20. 20
dan tidak ditemukan pada tanaman. Oleh karena itu, vegetarian sering
kali mengalami gangguan kesehatan tubuh akibat kekurangan vitamin ini.
Vitamin ini banyak berperan dalam metabolisme energi di dalam tubuh.
Telur, hati, dan daging merupakan sumber makanan yang baik untuk
memenuhi kebutuhan vitamin B12. Kekurangan vitamin ini akan
menyebabkan anemia (kekurangan darah), mudah lelah lesu, dan iritasi
kulit.
2.6 Mineral
2.6.1 Defenisi mineral
Mineral merupakan sekelompok senyawa anorganik yang dibutuhkan
tubuh untuk kelancaran proses metabolisme. Mineral terbagi atas dua macam
yaitu: mineral utama yang terdiri dari kalsium, fosfor, magnesium, natrium,
kalium, klorida, dan sulphur. Sementara jenis kedua biasa disebut trace
mineral diantaranya adalah zat besi, seng, magnesium, kobalt, tembaga,
yodium, kromium, selenium, nikel dan silicon.
Setiap sumber mineral mempunyai fungsi masing-masing yang harus
tercukupi, dimana kadar mineral dalam tubuh dari kedua jenis ini harus tetap
seimbang demi kesehatan tubuh. Untuk mengatasinya kita harus banyak
mengonsumsi buah-buahan, susu, dan sayuran yang merupakan sumber
mineral alami.
2.6.2 Klasifikasi Mineral
Macam-macam mineral yang penting bagi tubuh
1. Besi (Fe)
Fe banyak terdapat dalam telur, daging, ikan, tepung, gandum, roti,
sayuran hijau, hati, kacang-kacangan, kentang, dan jagung. Adapun fungsi
dari besi (Fe) yaitu:
a. Untuk pembentukan haemoglobin baru
b. Untuk mengembalikan hemoglobin kepada nilai normalnya setelah
terjadi pendarahan.
21. 21
c. Untuk mengimbangi sejumlah kecil zat besi yang secara konstan
dikeluarkan tubuh, terutama lewat urine, feses dan keringat.
d. Untuk menggantikan kehilangan zat besi lewat darah tubug.
e. Pada laktasi untuk sekresi air susu.
Zat besi yang tidak mencukupi bagi pembentukan sel darah, akan
mengakibatkan anemia, menurunkan kekebalan individu, sehingga sangat
peka terhadap serangan bibit penyakit.
2. Yodium
Zat mineral yodium biaanya terdapat pada garam dapur yang banyak
tersedia di pasaran, namun tidak semua jenis dan merk garam dapur
mengandung yodium. Yodium berperan penting untuk membantu
perkembangan kecerdasan atau kepandaian pada anak. Yodium juga dapat
membantu mencegah penyakit gondok dan berfungsi untuk membentuk
zat tirosin yang terbentuk pada kelenjar tiroid.
3. Fosfor
Fosfor memegang peran utama dalam membina struktur dan fisiologi
tubuh mahluk. Selain itu. Fosfor juga merupakan mineral kedua terbanyak
dalam tubuh: 1% dari BB, sekitar 85% terdapat dalam bentuk kalsium
fosfat dalam tulang dan gigi yang bersifat tidak larut, sisanya terdapat
dalam sel tubuh, otot, cairan tubuh ekstraseluler. Sumber fosfor yang
penting ialah susu, keju, telur, daging, ikan, sereal, dan sayur. Fungsi dari
fosfor yaitu:
a. Kalsifikasi tulang dan gigi
b. Mengatur pengalihan energi
c. Membantu absorpsi dan transportasi zat gizi, mengangkut zat gizi ke
aliran darah
d. Membantu fungsi vitamin dan mineral melalui fosforilasi
e. Mengatur keseimbangan asam basa
4. Kobalt
22. 22
Kobalt merupakan koostifuen vitamin B12 yang diperlukan bagi
perkembangan normal sel-sel darah merah. Sumber utamanya adalah
vitamin B12, B1, dan sayuran berdaun hijau. Kobalt mempunyai fungsi
untuk keseimbangan tubuh ruminansia dan membentuk pembuluh darah.
5. Klor
Klor digunakan tubuh kita untuk membentuk HCl atau asam klorida pada
lambung. HCl memiliki kegunaan membunuh kuman bibit penyakit dalam
lambung dan juga mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin.
6. Magnesium
Magnesium sebagian besar terkandung dalam tulang dan berperan untuk
kelancaran pekerjaan berbagai enzim. Banyak terdapat dalam makanan
seperti sayur , buah, susu, ikan, dan daging. Mg berfungsi sebagai zat yang
membentuk sel darah merah berupa zat pengikat oksigen dan
haemoglobin.
7. Mangan
Mangan berfungsi untuk menagtur pertumbuhan tubuh kita dan system
reproduksi
8. Kalium
Kalium dibutuhkan sebagai pembentuk aktivitas otot jantung. Kalium
bekerjasama dengan Na mengatur keseimbangan kadar air sel, dan
bersama na berguna pula untuk mengatur kelancaran keluar-masuk zat
makanan dari dan ke dalam sel.
9. Tembaga
Tembaga pada tubuh manusia berguna sebagai pembentuk haemoglobin
pada sel darah merah.
10. Kalsium
Kalsium atau disebut juga zat kapur adalah zat mineral yang mempunyai
fungsi dalam membentuk tulang dan gigi serta memilki peran dalam
vitalitas otot pada tubuh. Sumber kalsium yaitu susu, keju, sayur, telur,
mentega, wortel, dan jeruk. Banyak pula terkandung dalam air putih biasa.
Kalsium berguna untuk membentuk tulang dan gigi. Peranannya yang
23. 23
sangat penting ialah untuk memelihara kelancaran perangsangan saraf dan
kerutan otot.
11. Sulphur atau belerang
Sulfur berasal dari makanan yang mengandung asam amino. Sulphur
berperan pada pembentukan hormone insulin dan detoksifikasi.
12. Zinc atau seng
Seng oleh tubuh manusia dibutuhkan untuk membentuk enzim dan
hormone penting. Selain itu, seng juga berfungsi sebagai pemelihara
beberapa jenis enzim, hormone dan aktivitas indera pengecap atau lidah.
13. Natrium
Natrium adalah zat mineral yang diandalkan sebagai penghantar impuls
dalam serabut saraf dan tekanan osmosis pada sel yang menjaga
keseimbangan cairan sel dengan cairan yang ada disekitarnya. Natrium
bisa di dapat tubuh dari makanan laut, dalam senyawa dengan Cl (klor)
berupa garam dapur (NaCl).
14. Flour
Flour berperan untuk pembentuk lapisan email gigi yang melindungi dari
segala macam gangguan pada gigi. Flour terdapat dalam jaringan lunak,
tulang, dan gigi. Unsur ini banyak terkandung dalam air minum. Jika
minum air yang mengandung banyak flour berlebihan maka gigi jadi rusak
dan berwarna cokelat. Namun jika masuk ke dalam tubuh secara biasa
artinya dalam kadar normal, unsur ini perlu untuk pertumbuhan dan
pemeliharaan gigi.
2.6.3 Fungsi Mineral
Ada tiga fungsi utama mineral yaitu:
1. Sebagai kompenen utama tubuh (structural element) atau penyusun
kerangka tulang, gigi dan otot-otot. Ca, P, Mg, Fl dan Si untuk
pembentukan dan pertumbuhan gigi.
2. Merupakan unsur dalam cairan tubuh atau jaringan, sebagai elektrolit
yang mengatur tekanan osmuse (Fluid balance), mengatur keseimbangan
24. 24
basa asam dan permeabilitas membran. Contoh adalah Na, K, Cl, Ca dan
Mg
3. Sebagai aktifator atau terkait dalam peranan enzim dan hormon.
25. 25
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan makalah diatas maka dapat disimpulkan bahwa
yang dimaksud dengan karbohidrat, protein, lipid, enzim, vitamin, dan
mineral yaitu:
1. Karbohidrat yaitu senyawa organik yang mengandung atom Karbon, Hidrogen
dan Oksigen, dan pada umumnya unsur Hidrogen dan oksigen dalam komposisi
menghasilkan H2
O.
2. Protein merupakan senyawa poliamida, tersusun dari asam amino, yang
dihubungkan oleh ikatan amida.
3. Lipid adalah golongan senyawa organik yang sangat heterogen yang
menyusun jaringan tumbuhan dan hewan.
4. Enzim adalah polimer biologik yang mengkatalisis reaksi kimia yang
berlangsung dalam tubuh.
5. Vitamin merupakan sekelompok senyawa organik amina yang sangat
penting dan sangat dibutuhkan oleh tubuh, karena vitamin berfungsi untuk
membantu pengaturan atau proses kegiatan tubuh.
6. Mineral merupakan sekelompok senyawa anorganik yang dibutuhkan
tubuh untuk kelancaran proses metabolisme.
3.2 Saran
Materi biokimia ini merupakan materi yang mempunyai banyak manfaat bagi
kehidupan kita, oleh karena itu penulis menyarankan untuk lebih mendalami
materi ini sehingga bisa diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.
26. 26
DAFTAR PUSTAKA
http://library.usu.ac.id/download/fk/gizi-halomoan diakses tgl 21 april
Page, D.S. 1997. Prinsip-prinsip Biokimia. Erlangga: Jakarta.
http://rgmaisyah.files.wordpress.com/2008/12/analisis-protein.
http://staff.undip.ac.id/fk/santosojaeri/files/2011/01/modul-biokimia-enzim.
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/3483/1/biokimia-mutiara.
http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/pendidikan/Dr. Astuti/Lipid.
http://poppyherlianty.blogspot.com/2010/12/1.html
http://ridwanaz.com/kesehatan/pengertian-vitamin-jenis-jenis-vitamin-sumber-
sumber-vitamin/
http://zaifbio.wordpress.com/2009/02/01/vitamin-mineral-dan-air
