Pengertian biokimiapada dasarnya berupa kimia makhluk hidup. Biokimiawan mempelajari molekul dan reaksi kimia terkatalisis oleh enzim yang berlangsung dalam semua organisme.
Pengertian biokimia yang sebenarnya adalah adalah kimia dari bahan-bahan dan proses-proses yang terjadi dalam tubuh mahluk hidup sebagai upaya untuk memahami proses kehidupan dari sisi kimia. Biokimia juga sebagai ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi komponen selular, seperti protein, karbohidrat, lipid, asam nukleat, dan biomolekul lainnya. Saat ini biokimia lebih terfokus secara khusus pada kimia reaksi termediasi enzim dan sifat-sifat protein. Saat ini, biokimia metabolisme sel telah banyak dipelajari. Bidang lain dalam biokimia di antaranya sandi genetik (DNA, RNA), sintesis protein, angkutan membran sel, dan transduksi sinyal..
Perkembangan biokimia – Pengertian biokimia
Perkembangan biokimia berawal
dari kebangkitan biokimia diawali dengan penemuan pertama molekul enzim,
diastase, pada tahun 1833 oleh Anselme Payen. Tahun 1828, Friedrich Wöhler
menerbitkan sebuah buku tentang sintesis urea, yang membuktikan bahwa senyawa organik
dapat dibuat secara mandiri. Penemuan ini bertolak belakang dengan pemahaman
umum pada waktu itu yang meyakini bahwa senyawa organik hanya bisa dibuat oleh
organisme. Istilah pengertian biokimia pertama kali dikemukakan pada tahun 1903
oleh Karl Neuber, seorang kimiawan Jerman.
Biokimia semakin berkembang,
terutama pada pertengahan abad ke-20, dengan ditemukannya teknik-teknik baru
seperti kromatografi, difraksi sinar X, elektroforesis, RMI (nuclear magnetic
resonance, NMR), pelabelan radioisotop, mikroskop elektron, dan simulasi
dinamika molekular. Teknik-teknik ini memungkinkan penemuan dan analisis yang
lebih mendalam berbagai molekul dan jalur metabolik sel, seperti glikolisis dan
siklus Krebs. Perkembangan ilmu baru seperti bioinformatika juga memberikan
banyak bantuan dalam peramalan dan pemodelan struktur molekul raksasa.
Saat ini, penemuan-penemuan
biokimia digunakan di berbagai bidang, mulai dari genetika hingga dalam bidang
biologi molekular dan dari pertanian hingga kedokteran. Penerapan pengertian
biokimia yang pertama kali barangkali adalah dalam pembuatan roti menggunakan
khamir, sekitar 5000 tahun yang lalu. Penemuan penting lain di bidang biokimia
adalah penemuan gen dan perannya dalam mentransfer informasi di dalam sel.
Bagian biokimia ini terkadang juga disebut dengan biologi molekuler. Pada tahun
1950-an, James D. Watson, Francis Crick, Rosalind Franklin, dan Maurice Wilkins
menemukan bagaimana struktur DNA dan mencoba mencari hubungannya dengan
transfer informasi genetik.
Pada tahun 1958, George Beadle
dan Edward Tatum berhasil memenangkan Hadiah Nobel akibat penelitian mereka
mengenai jamur yang menunjukkan bahwa satu gen memproduksi satu enzim. Pada
tahun 1988, Colin Pitchfork adalah orang pertama yang terbukti melakukan tindak
kriminal melalui bukti DNA. Belum lama ini, Andrew Z. Fire dan Craig C. Mello
memenangkan Hadiah Nobel pada tahun 2006 atas penemuan fungsi dari RNA
interferensi (RNAi).
Biomolekul dalam biokimia
Ada 4 kelas molekul utama
ditinjau dari pengertian biokimia yaitu lipid, protein, karbohidrat, dan asam
nukleat. Banyak molekul biologi merupakan "polimer": dalam kasus ini,
monomer adalah mikromolekul yang relatif kecil yang bergabung menjadi satu
untuk membentuk makromolekul-makromolekul, yang kemudian disebut sebagai
"polimer". Ketika banyak monomer bergabung untuk mensintesis sebuah
polimer biologis, mereka melalui proses/tahap yang disebut dengan sintesis
dehidrasi.
Karbohidrat tersusun dari
monomer yang disebut sebagai monosakarida. Contoh dari monosakarida adalah
glukosa (C6H12O6), fruktosa (C6H12O6), dan deoksiribosa (C5H10O4). Ketika 2
monosakarida melalui proses sintesis dehidrasi, maka air akan terbentuk, karena
2 atom hidrogen dan satu atom oksigen telepas dari 2 gugus hidroksil
monosakarida.
Fungsi dari karbohidrat adalah
sebagai pembangun dan sumber energi. Gula merupakan karbohidrat, tapi tidak
semua karbohidrat adalah gula. Jumlah karbohidrat di bumi lebih banyak daripada
jumlah biomolekul manapun.
Lipid biasanya terbentuk dari
satu molekul gliserol yang bergabung dengan molekul lain. Di trigliserida, ada
satu mol gliserol dan tiga molekul asam lemak. Asam lemak merupakan monomer.
Lipid, terutama fosfolipid, juga digunakan di beberapa produk obat-obatan,
misalnya sebagai bahan pelarut (contohnya di infus parenteral) atau sebagai
komponen pembawa obat (contohnya di liposom atau transfersom).
Protein merupakan molekul yang
sangat besar-atau makrobiopolimer- yang tersusun dari monomer yang disebut asam
amino. Ada 20 asam amino standar, yang masing-masing terdiri dari sebuah gugus
karboksil, sebuah gugus amino, dan rantai samping (disebut sebagai grup
"R"). Grup "R" ini yang menjadikan setiap asam amino
berbeda, dan ciri-ciri dari rantai samping ini akan berpengaruh keseluruhan
terhadap suatu protein. Ketika asam amino bergabung, mereka membentuk ikatan
khusus yang disebut ikatan peptida melalui sintesis dehidrasi, dan menjadi
Polipeptida, atau protein.
Asam nukleat adalah molekul
yang membentuk DNA, substansi yang sangat penting yang
digunakan oleh semua organisme seluler untuk menyimpan informasi genetik. Jenis
asam nukleat yang paling umum adalah asam deoksiribosa nukleat dan asam
ribonukleat. Monomernya disebut nukleotida. Nukleotida yang paling umum
diantaranya Adenin, Sitosin, Guanin, Timin, dan Urasil. Adenin berpasangan
dengan timin dan urasil, timin hanya berpasangan dengan adenin; sitosin dan
guanin hanya dapat berpasangan satu sama lain.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.