Makalah Karbohidrat

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan aktivitas baik yang telah merupakan kebiasaan misalnya berdiri, mandi, makan dan sebagainya atau yang hanya kadang-kadang saja kita lakukan.Untuk melakukan aktivitas itu kita memerlukan energi.Energy ini kita peroleh dari bahan makanan yang kita makan.Pada umumnya bahan makanan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimia yaitu karbohidrat, protein dan lemak atau lipid.

Di Indonesia bahan makanan pokok yang biasa kita makan ialah beras, jagung, sagu dan kadang-kadang juga singkong atau ubi.Bahan makanan tersebut berasal dari tumbuhan dan senyawa yang terkandung di dalamnya sebagian besar adalah karbohidrat yang terdapat sebagai amilum atau pati.Karbohidrat ini tidak hanya terdapat sebagai pati saja, tetapi terdapat pula sebagai gula misalnya dalam buah-buahan, dalam madu lebah dan lain-lain.Protein dan lemak relative tidak begitu banyak terdapat dalam makanan kita bila dibandingkan dengan karbohidrat.

Di samping karbohidrat yang merupakan bahan makanan bagi kita, ada pula karbohidrat yang tidak dapat kita makan atau tidak berfungsi sebagai makanan misalnya kayu, serat kapas dan tumbuhan lain.

Karbohidrat adalah sumber energi yang paling penting di dunia ini.FAO/WHO (Food and Agricultural Organization of the United Nations/World Health Organization) menyarankan diet makanan paling sedikit harus mengandung 55% karbohidrat.Pemerintah dan organisasi kesehatan di seluruh dunia setuju.Alasannya sangat sederhana.Karena populasi yang makanannya berpusat pada diet makanan hewani, kaya lemak dan protein dan rendah karbohidrat, mempunyai tingkat penyakit yang lebih tinggi seperti jantung, kanker, diabetes, obesitas dan penyakit kronis lainnya. Sebaliknya, populasi yang mengkonsumsi makanan yang bahan dasarnya terdiri dari nabati, kaya karbohidrat, mempunyai tingkat penyakit yang secara signifikan lebih rend a h. Tetapi ironis ya, buku-buku diet best sellers pada saat ini malah mendorong konsumen melakukan hal sebaliknya. Mereka menyarankan makanan yang berpusat pada daging hewani, protein tinggi, lemak tinggi dan menyatakan bahwa karbohidrat jahat, karena karbohidrat merupakan akar dari semua masalah yang menyebabkan kita kegemukan dan sakit.Janganlah terkecoh dengan promosi diet-diet tadi.

Karbohidrat merupakan salah satu makromolekul penting yang dibutuhkanoleh manusia.Karbohidrat dalam bentuk gula dan pati melambangkan bagian utama kalori total yang dikonsumsi manusia dan kebanyakan hewan.Karbohidrat juga merupakan pusat metabolisme tanaman hijau dan organisme fotosintetik lainnya yang menggunakan energi cahaya untuk melakukan sintesa karbohidrat dari CO2 dan H2O (Lehninger 1982). Zat gizi ini banyak dimiliki dalam beberapa jenis bahan makanan sebagai komponen utamanya.Oleh karena itu, bukan hal yang sulit untuk dapat menemukan bahan menu utama setiap hidangan ini.Hal itulah yang mendasari pentingnya pengetahuan mengenai karbohidrat yang sangat kompleks ini.

MAKALAH LENGKAP KARBOHIDAT DOWNLOAD

Read More

Makalah Protein Sel Tunggal (PST)

1.1    Latar Belakang

Protein adalah komponen terbesar dalam tubuh manusia setelah air yaitu sekitar 1/6 dari berat tubuh manusia dan merupakan unsur nutrisi utama yang penting dalam pembentukan jaringan tubuh. Kebutuhan protein bisa dipenuhi dari dua sumber panagn, yaitu hewani dan protein nabati. Sumber protein hewani bisa dari daging mamalia, unggas, dan ikan laut. Sedangakan sumber terbaik protein nabati adalah dari kacang-kacangan.

 Seiring dengan kebutuhan manusia yang semakin kompleks, kebutuhan protein juga semakin meningkat. Kini telah dikembangkan sumber protein baru, salah satunya adalah protein sel tunggal.Protein sel tunggal adalah bahan makanan berkadar protein tinggi yang berasal dari mikroba. Istilah protein sel tunggal digunakan untuk membedakan bahwa Protein sel tunggal berasal dari organisme bersel tunggal atau banyak. Pemanfaatan mikroorganisme sehingga mengahasilkan makanan berprotein tinggi secara komersial dimulai sejak Perang Dunia I di Jerman dengan memproduksi khamir torula. Operasi utama dalam produksi protein sel tunggal adalah fermentasi yang bertujuan mengoptimalkan konversi substrat menjadi massa microbial.

Kecemasan akan kekurangan pangan dan malnutrisi di dunia pada tahun 1970-an telah meningkatkan perhatian pada sel tunggal. Sebagian besar dari bobot kering sel dari hampir semua spesies memiliki kandungan protein yang tinggi. Oleh karena itu, bobot kering sel tunggal memiliki nilai gizi yang tinggi.

Mikroorganisme yang dibiakkan untuk protein sel tunggal dan digunakan sebagai sumber protein untuk hewan atau pangan harus mendapat perhatian secara khusus. Mikroorganisme yang cocok antara lain memiliki sifat tidak menyebabkan penyakit terhadap tanaman, hewan, dan manusia. Selain itu, nilai gizinya baik, dapat digunakan sebagai bahan pangan atau pakan, tidak mengandung bahan beracun serta biaya produk yang dibutuhkan rendah. Mikroorganisme yang umum digunakan sebagai protein sel tunggal, antara lain alga Chlorella, Spirulina, dan Scenedesmus; dari khamirCandida utylis; dari kapang berfilamen Fusarium gramineaum; maupun dari bakteri.

Makalah lengkap protein sel tunggal download

Read More

Makalah Asam Lemak Cis dan Trans

Makalah lengkap Asam lemak cis dan trans download
Asam lemak dapat dibedakan menjadi asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Asam lemak jenuh hanya memilki ikatan tunggal diantara atom-atom karbon penyusunnya, sementara asam lemak tak jenuh memilki paling sedikit satu ikatan ganda diantara satu atom-atom karbon penyusunnya (Tambun, 2006).

Asam-asam lemak tidak jenuh berbeda dalam jumlah dan posisi ikatan rangkapnya, dan berbeda dengan asam lemak jenuh dalam bentuk molekul keseluruhannya. Asam lemak tidak jenuh biasanya terdapat dalam bentuk cis, walaupun sebagian kecil dalam bentuk trans. Asam lemak bentuk cis mempunyai titik cair yang lebih rendah dibandingkan dengan bentuk trans dengan panjang rantai yang sama. Panjang rantai karbon juga mempengaruhi titik cair. Pada asam lemak jenuh, titik cair akan semakin meningkat dengan semakin panjangnya rantai karbon. Pada asam lemak tidak jenuh, titik cair akan semakin menurun dengan bertambahnya ikatan rangkap, sehingga asam lemak jenuh mempunyai titik cair yang lebih tinggi dibandingkan dengan asam lemak tidak jenuh dengan jumlah atom karbon yang sama. Posisi asam lemak pada molekul trigliserida juga mempengaruhi titik cair minyak dan lemak. Posisi asam lemak yang simetris dalam molekul trigliserida mempunyai titik cair yang lebih tinggi dibandingkan dengan posisi yang tidak simetris.

Keberadaan ikatan ganda pada asam lemak tak jenuh menjadikannya memiliki dua bentuk: cis dan trans. Semua asam lemak nabati alami hanya memiliki bentuk cis (dilambangkan dengan "Z", singkatan dari bahasa Jerman zusammen). Asam lemak bentuk trans (trans fatty acid, dilambangkan dengan "E", singkatan dari bahasa Jerman entgegen) hanya diproduksi oleh sisa metabolisme hewan atau dibuat secara sintetis. Akibat polarisasi atom H, asam lemak cis memiliki rantai yang melengkung. Asam lemak trans karena atom H-nya berseberangan tidak mengalami efek polarisasi yang kuat dan rantainya tetap relatif lurus.

Read More

Makalah Metabolisme Lemak

Silahkan download Makalah Metabolisme Lemak

Read More

Makalah Protein

Silahkan download disini Makalah Protein

Read More

Makalah sukrosa

Silahkan download disini Makalah Sukrosa

Read More

Makalah Fotosintesis tumbuhan C4

Silahkan download disini makalah fotosintesis tumbuhan C4

Read More

Materi Bahan Pangan

Silahkan download dibawah ini:
1. Bahan Pangan 1
2. Browning
3. Efek Rasa Manis
4. Lemak biopangan

Read More

Buku Gratis: Biokimia [Principles of biochemistry (Lehninger)

Download

Read More

Buku Gratis: Biokimia [Harper's Illustrated Biochemistry (robert k. murray)

Download

Read More

Kumpulan materi Biokimia

Amines_and_Amides.ppt download
Amino_Acids.ppt download
Chapter_13_Carbohydrates.ppt download
Di_and_Polysaccharides.ppt download
Energy_Production_and_Electron_Transport.ppt download
enzymes.ppt download
lipids.ppt download
Metabolic_Pathways_and_Energy_Production.ppt download
Nucleic_Acids.ppt download
Phospholipids_and_Steroids.ppt download
Protein_Structure.ppt download

Read More

Kimia kesehatan jilid 1

Read More

kimia kesehatan jilid 3

Download disini

Read More

Analisis Pangan

Download disini

Read More

Enzim dan Peranannya

Reaksi-reaksi yang berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup bekerja secara optimal pada suhu 30°C (suhu ruang), misalnya pada suhu tubuh tumbuhan. Sedangkan di dalam tubuh hewan homoitermis berlangsung pada suhu 37°C. Pada suhu tersebut proses oksidasi akan berjalan lambat. Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepat diperlukan katalisator.

Katalisator adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tetapi zat tersebut tidak ikut bereaksi. Dalam sel makhluk hidup, reaksi- reaksi kimia dapat berlangsung dengan cepat karena adanya katalisator hidup atau biokatalisator, yaitu : enzim. Enzim merupakan pengatur suatu reaksi. Berikut ini adalah contoh reaksi yang diatur oleh enzim. Contohnya:

Enzim maltase
Maltosa ———-> 2 glukosa
(substrat) <——— (produk)

Bahan tempat enzim bekerja disebut substrat. Dalam contoh reaksi di atas substratnya adalah maltosa. Bahan baru atau materi yang dibentuk sebagai hasil reaksi disebut produk. Dalam contoh reaksi di atas hanya ada 1 produk yaitu glukosa. Enzim yang mengkatalisis adalah maltase. Reaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya. Dengan kata lain reaksinya dua arah (reversible), maltosa dapat berubah menjadi glukosa dan glukosa dapat berubah menjadi maltosa. Enzim yang bekerja di kedua reaksi adalah maltase. Jika terdapat maltosa lebih banyak daripada glukosa, reaksi berlangsung dari kiri ke kanan. Sebaliknya, jika glukosa terdapat lebih banyak daripada maltosa, maka reaksi berlangsung dari kanan ke kiri.

3.3.1. Susunan enzim
Secara kimia, enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas dua bagian, yaitu bagian protein dan bagian yang bukan protein. Bagian protein disebut apoenzim, bersifat labil (mudah berubah), misalnya terpengaruh oleh suhu dan keasaman. Bagian yang bukan proteindisebut gugus prostetik (aktif), terdiri atas kofaktor atau koenzim. Kofaktor berasal dari molekul anorganik, yaitu logam, misalnya besi, tembaga, dan seng. Sedangkan koenzim merupakan gugus prostetik terdiri atas senyawa organik kompleks, misalnya NADH, FADH, koenzim A, dan vitamin B.

3.3.2. Ciri-ciri enzim
Enzim merupakan suatu protein yang bekerja secara khusus, dapat digunakan berulangkali, rusak oleh panas tinggi, terpengaruh oleh pH, diperlukan dalam jumlah sedikit, dan dapat bekerja secara bolak-balik.

3.3.2.1. Protein
Sebagian besar enzim (kecuali ribozime), adalah protein. Dengan demikian sifat-sifat yang dimilikinya sama dengan sifat sifat protein, yaitu: menggumpal pada suhu tinggi dan terpengaruh oleh pH

3.3.2.2. Bekerja secara khusus
Enzim tertentu hanya dapat mempengaruhi reaksi tertentu, dan tidak dapat mempengaruhi reaksi lainnya. Sebagai contoh: di dalam usus rayap terdapat protozoa yang menghasilkan enzim selulase sehingga rayap dapat hidup dengan makan kayu karena dapt mencerna selulosa (salah satu jenis karbohidrat/polisakarida). Sebaliknya manusia tidak dapat mencerna kayu, meskipun mempunyai enzim amilase, yaitu enzim yang dapat mencerna amilum/pati (yang juga merupakan jenis polisakarida). Enzim amilase dan selulase masing-masing bekerja secara khusus.

3.3.2.3. Dapat digunakan berulang kali
Enzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi. Meskipun dalam jumlah sedikit, adanya enzim dalam suatu reaksi yang dikatalisirnya akan mempercepat reaksi, karena enzim yang telah bekerja dalam reaksi tersebut dapat digunakan kembali.

3.3.2.4. Rusak oleh panas
Enzim adalah suatu protein yang dapat rusak oleh panas disebut denaturasi. Kebanyakan enzim rusak pada suhu di atas 50°C. Reaksi kimia akan meningkat dua kali lipat dengan kenaikan suhu sebesar 10oC. Kenaikan suhu di atas suhu 50°C tidak dapat meningkatkan reaksi yang dikatalisir oleh enzim, tetapi justru menurunkan atau menghentikan reaksi tersebut. Hal ini disebabkan enzimnya rusak sehingga enzim tersebut tidak dapat bekerja. Demikian juga apabila kita memesan enzim-enzim dari perjalanan, dan enzim tersebut disimpan dalam lemari es. Suhu rendah tidak merusak enzim tetapi hanya menonaktifkannya saja.

3.3.2.5. Diperlukan dalam jumlah sedikit
Oleh karena enzim berfungsi sebagai mempercepat reaksi, tetapi tidak ikut bereaksi, maka jumlah yang dipakai sebagai katalis tidak perlu banyak. Satu molekul enzim dapat bekerja berkali-kali, selama molekul tersebut tidak rusak.

3.3.2.6. Dapat bekerja bolak-balik
Umumnya enzim dapat bekerja secara bolak-balik. Artinya, suatu enzim dapat bekerja menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain, dan sebaliknya dapat pula bekerja menyusun senyawa-senyawa itu menjadi senyawa semula. Pada tumbuhan, proses fotosintesis menghasilkan glukosa. Apabila glukosa yang dihasilkan dalam jumlah banyak, maka glukosa tersebut diubah dan disimpan dalam bentuk pati. Pada saat diperlukan, misalnya untuk pertumbuhan, pati yang disimpan sebagai cadangan makanan tersebut diubah kembali menjadi glukosa.

3.3.2.7. Kerja enzim dipengaruhi lingkungan
Lingkungan yang berpengaruh pada kerja enzim adalah suhu, pH, hasil akhir, dan zat penghambat.

3.3.2.7.1 Suhu
Enzim bekerja optimal pada suhu 30°C atau pada suhu tubuh dan akan rusak pada suhu tinggi. Biasanya enzim bersifat nonaktif pada suhu rendah (0°C atau di bawahnya), tetapi tidak rusak. Jika suhunya kembali normal enzim mampu bekerja kembali. Sementara pada suhu tinggi, enzim rusak dan tidak dapat berfungsi kembali.

3.3.2.7.2. pH
Enzim bekerja optimal pada pH tertentu, umumnya pada pH netral. Pada kondisi asam atau basa, kerja enzim terhambat. Agar enzim dapat bekerja secara maksimal, pada penelitian/percobaan yang menggunakan enzim, kondisi pH larutan dijaga agar tidak berubah, yaitu dengan menggunakan larutan penyangga (buffer)

3.3.2.7.3. Hasil akhir
Kerja enzim dipengaruhi hasil akhir. Hasil akhir yang menumpuk menyebabkan enzim sulit “bertemu’ dengan substrat. Semakin menumpuk hasil akhir, semakin lambat kerja enzim.

3.3.2.7.4. Zat penghambat
Zat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zat penghambat atau inhibitor. Zat tersebut memiliki struktur seperti enzim yang dapat masuk ke substrat, atau ada yang memiliki struktur seperti substrat sehingga enzim salah masuk ke penghambat tersebut. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut: semisal enzim itu anak kunci, terdapat zat penghambat (inhibitor) yang:
- strukturnya mirip anak kunci (enzim), sehingga zat penghambat itu dapat masuk ke dalam gembok kunci (substrat).
- bentuknya mirip gembok kunci (substrat), sehingga enzim sebagai anak kunci “keliru masuk ” ke anak kunci palsu.

3.3.3. Penamaan enzim
Enzim diberi nama sesuai dengan substratnya, diberikan akhiran ase.
a. Enzim selulase, adalah enzim yang dapat menguraikan selulosa.
b. Enzim lipase, menguraikan lipid atau lemak.
c. Enzim protease, menguraikan protein.
d. Enzim karbohidrase, menguraikan karbohidrat.

Karbohidrase merupakan suatu kelompok enzim. Termasuk di dalamnya amilase, menguraikan amilum menjadi maltosa dan maltase, menguraikan maltosa menjadi glukosa. Ada dua cara penamaan enzim, yaitu secara sistematis (berdasarkan atas reaksi yang terjadi) dan trivial (nama singkat).

Contohnya:
ATP+ glukosa ADP+Glukosa 6-Fosfat
Nama sistematik: ATP: Glukosa 6-Fosfat
Nama trivial : Heksokinase

Dengan berkembangnya ilmu genetika dan dilakukannya berbagai percobaan di bidang ini, dapat dibuktikan bahwa pembentukan enzim atau kelompok enzim diatur oleh gen atau kelompok gen dalam kromosom. George Beadle dan Edward Tatum mendapat hadiah novel pada tahun 1958 atas jasa mereka menemukan gen pengendali sintesis protein dan enzim yang disimpulkan dalam suatu teori “one gene, one enzyme”.

3.3.4. Cara kerja enzim
Molekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain. Jika suatu molekul substrat menumbuk molekul enzim yang tepat, maka akan menempel pada enzim.Tempat menempelnya molekul substrat pada enzim disebut sisi aktif. Kemudian terjadi reaksi dan terbentuk molekul produk. Ada 2 teori mengenai kerja enzim, yaitu:

a. Teori gembok anak kunci (key-lock)
Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis substrat saja Gambar 3.4 A) Substrat sesuai dengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan anak kuncinya. Hal itu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik. Jika enzim mengalami denaturasi (rusak) karena panas, bentuk sisi aktif berubah sehingga substrat tidak sesuai lagi. Perubahan pH juga mempunyai pengaruh yang sama.

b. Teori cocok terinduksi (induced fit).
Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktur substrat. Ikatan antara enzim dan substrat dapat berubah menyesuaikan dengan substrat.

3.3.5. Inhibitor
Merupakan zat yang dapat menghambat kerja enzim. Bersifat reversible dan irreversible. Inhibitor reversible dibedakan menjadi inhibitor kompetitif dan nonkompetitif (Gambar 3.4B )

a. Inhibitor kompetitif
Menghambat kerja enzim dengan menempati sisi aktif enzim. Inhibitor ini besaing dengan substrat untuk berikatan dengan sisi aktif enzim. Pengambatan bersifat reversibel (dapat kembali seperti semula) dan dapat dihilangkan dengan menambah konsentrasi substrat.

Inhibitor kompetitif misalnya malonat dan oksalosuksinat, yang bersaing dengan substrat untuk berikatan dengan enzim suksinat dehidrogenase, yaitu enzim yang bekerja pada substrat oseli suksinat.

b. Inhibitor nonkompetitif
Inhibitor ini biasanya berupa senyawa kimia yang tidak mirip dengan substrat dan berikatan pada sisi selain sisi aktif enzim. Ikatan ini menyebabkan perubahan bentuk enzim sehingga sisi aktif enzim tidak sesuai lagi dengan substratnya. Contohnya antibiotik penisilin menghambat kerja enzim penyusun dinding sel bakteri. Inhibitor ini bersifat reversible tetapi tidak dapat dihilangkan dengan menambahkan konsentrasi substrat.

Gambar 3.4. A Kerja enzim seperti gembok-anak kunci B. Inhibitor kompetitif dan non kompetitif
(Campbell, 2006)

c. Inhibitor irreversibel
Inhibitor ini berikatan dengan sisi aktif enzim secara kuat sehingga tidak dapat terlepas. Enzim menjadi tidak aktif dan tidak dapat kembali seperti semula (irreversible). Contohnya, diisopropilfluorofosfat yang menghambat kerja asetilkolin-esterase.

Read More