Tag: Biokimia

Stereoisomer adalah struktur ikatan antara atom dan gugus fungsional sama dalam stereoisomerisme, tetapi pemosisian geometris dapat berubah. Kelas isomer ini termasuk enansiomer (atau isomer optik), yang merupakan gambar cermin yang tidak dapat disalin satu sama lain, seperti tangan kiri dan kanan. Enantiomer selalu mengandung pusat kiral. Enantiomer sering menampilkan sifat fisika dan reaktivitas kimia yang serupa, meskipun molekul dapat dibedakan berdasarkan bagaimana mereka mempolarisasi cahaya. Dalam reaksi biokimiawi, enzim biasanya bereaksi dengan satu enansiomer dalam preferensi terhadap yang lain. Contoh dari sepasang enansiomer adalah (S) – (+) – asam laktat dan (R) – (-) – asam laktat.

Atau, stereoisomer mungkin adalah diastereomer, yang bukan merupakan gambar cermin satu sama lain. Diastereomer mungkin mengandung pusat kiral, tetapi ada isomer tanpa pusat kiral dan yang bahkan bukan kiral. Contoh dari sepasang diastereomer adalah D-treosa dan D-eritrosa. Diastereomer biasanya memiliki sifat fisik dan reaktivitas yang berbeda satu sama lain.

Apa itu stereoisomer

Dua molekul digambarkan sebagai stereoisomer jika mereka terbuat dari atom yang sama yang terhubung dalam urutan yang sama, tetapi atom diposisikan secara berbeda di ruang.

Perbedaan antara stereoisomer hanya dapat dilihat ketika susunan tiga dimensi dari molekul dipertimbangkan.

Stereoisomer dapat dibagi lagi menjadi isomer optik dan isomer geometrik.

Isomer Optik

Isomer optik adalah molekul yang merupakan bayangan cermin satu sama lain. Seringkali molekul-molekul bayangan cermin ini disebut sebagai enansiomer.

Sama seperti sarung tangan kanan tidak dapat ditumpangkan pada sarung tangan kiri, isomer optik tidak dapat ditumpangkan satu sama lain.

Satu molekul adalah bayangan cermin dari yang lain

Gambar Cermin stereoisomer
Konfigurasi gambar cermin bromo-kloro-fluoro-metana

Tidak peduli bagaimana kita mengubah molekul-molekul ini, kita tidak dapat mengaturnya sehingga atom-atomnya berorientasi identik di dalam ruang. Konfigurasi gambar cermin tidak dapat ditumpangkan.

Isomer Optik Tidak Dapat Ditumpangkan
Stereoisomer tidak dapat ditumpangkan Konfigurasi gambar cermin bromo-kloro-fluoro-metana

Isomer optik dapat digambarkan sebagai kiral atau kidal. Asam amino yang terbentuk secara alami, bahan pembangun kehidupan, hampir semuanya ditemukan dalam keadaan kidal dan menghasilkan protein kidal.

Isomer Geometris

Ketika orang merujuk pada isomer geometri, mereka biasanya merujuk pada isomer cis-trans. Isomer Cis-trans dapat ditemukan ketika rotasi di sekitar ikatan kimia tidak mungkin, seperti terlihat pada molekul dengan ikatan rangkap dan rangkap tiga.

Misalnya asam cis-butenioat dan asam trans-butenioat adalah stereoisomer – khususnya isomer geometri.

Seperti yang dapat Anda lihat pada gambar di bawah ini, di isomer cis, kedua gugus asam terletak pada sisi yang sama dari ikatan rangkap. Dalam trans-isomer, gugus asam berada pada sisi berlawanan dari ikatan rangkap.

Isomer Geometrik Cis-Trans
isomer cis dan trans Cis dan Isomer Trans dari Asam Butenedioic

Berbeda dengan stereoisomer yang dibahas di atas, isomer struktural bukanlah stereoisomer. Mereka muncul ketika senyawa memiliki rumus molekul yang sama tetapi atom terikat bersama dalam urutan yang berbeda. Misalnya kloropropana dapat ada dalam dua bentuk:

1-kloropropana: CH3CH2CH2Cl dan 2-kloropropana: CH3CHClCH3

Dalam 1-kloropropana klorin terikat pada karbon akhir sedangkan dalam 2-kloropropana, klorin terikat pada karbon tengah.


Menurut Rai (1998), air memiliki beberapa peranan penting bagi tumbuhan yaitu antara lain :

  • 1. Struktur Tumbuhan. Air merupakan bagian terbesar pembentukan jaringan dari semua makhluk hidup. Antara 40% sampai 60% dari berat segar pohon tersusun atas air. Cairan yang mengisi sel memiliki peran dalam menjaga substansi tetap dalam keadaan yang tepat untuk menjalankan fungsi metabolisme.
  • 2. Sebagai Penunjang. Tumbuhan memerlukan air untuk menunjang jaringan-jaringan yang tidak berkayu. Apabila sel-sel jaringan tersebut memiliki cukup air, maka sel-sel tersebut akan berada dalam keadaan kokoh. Air yang ada dalam sel tumbuhan tersebut nantinya akan menghasilkan suatu tekanan yang disebut tekanan turgor. Dengan adanya tekanan turgor tersebut akan menyebabkan sel mengembang dan apabila jumlah air tidak memadai akan menyebabkan terjadinya proses plasmolisis.
  • 3. Alat Angkut. Air di perlukan oleh tumbuhan sebagai alat untuk mengangkut materi dan nutrisi di sekitar tubuhnya, dan menyalurkan materi dan nutrisi tersebut ke bagian tumbuhan lainnya sebagai substansi yang terlarut dalam air.
  • 4. Pendinginan. Tumbuhan akan mengalami proses transpirasi, akibat dari proses transpirasi tersebut akan menyebabkan tumbuhan kehilangan air. Hilangnya sebagian air dari tumbuhan akan mendinginkan tubuh tumbuhan tersebut dan menjaga tumbuhan dari pemanasan yang berlebihan sehingga suhu tanaman menjadi konstan.
  • 5. Pelarut dan medium reaksi biokimia
  • 6. Memberikan turgor bagi sel (penting untuk pembelahan sel dan pembesaran sel)
  • 7. Bahan baku fotosintesis


Tilakoid adalah struktur seperti membran yang terikat pada lembaran yang merupakan tempat reaksi fotosintesis terang pada kloroplas dan cyanobacteria. Tilakoid adalah lokasi yang mengandung klorofil yang digunakan untuk menyerap cahaya dan menggunakannya untuk reaksi biokimia. Kata tilakoid berasal dari kata Green tylakos, yang berarti kantong atau kantung. Dengan akhiran -oid, “tilakoid” berarti “seperti kantong.”

Tilakoid ditumpuk seperti koin dan baterai secara kolektif mengambil nama grana (plural granum), media di sekitar tilakoid disebut stroma kloroplas. Tilakoid dikelilingi oleh membran yang membatasi ruang intratilakoid, atau lumen. Selaput tilakoid mengandung zat-zat seperti pigmen fotosintesis (klorofil, karotenoid, xantofil) dan berbagai lipid; protein dalam rantai transpor elektron dan enzim fotosintesis, seperti ATP sintetase.

Tilakoid juga bisa disebut lamela, meskipun istilah ini dapat digunakan untuk merujuk pada bagian dari tilakoid yang menghubungkan grana. Tilakoid, struktur kecil, bulat, rata, berbentuk bantal di dalam kloroplas. Tilakoid adalah struktur yang terikat membran. Ruang antara membran tilakoid disebut lumen tilakoid. Bagian fungsional kloroplas adalah membran dan lumen. Pigmen hijau penangkap cahaya, klorofil ditemukan di membran tilakoid, yang dipegang oleh protein membran.

Klorofil disusun dalam fotosistem 1 dan fotosistem 2 pada membran tilakoid. Energi cahaya dari sinar matahari diubah menjadi energi listrik oleh klorofil. Energi listrik dalam bentuk elektron berenergi tinggi dilewatkan melalui protein membran dari satu ke yang lain, memberikan kekuatan untuk memompa proton dari stroma ke lumen tilakoid.

tilakoidKetika protein yang dipompa ini dilarikan kembali ke stroma, energi dilepaskan, yang siap digunakan oleh enzim, ATP synthase dengan mensintesis ATP. NADP + reductase adalah enzim yang menggunakan elektron yang dilepaskan dari fotosistem 2 untuk produksi NADPH. ATP dan NADPH yang dihasilkan dapat digunakan untuk fiksasi karbon dioksida menjadi glukosa.

Fungsi

Dalam tilakoid fase terang, fotokimia atau tergantung sinar matahari diproduksi dan fungsinya adalah untuk menyerap foton cahaya matahari.

Di dalam tilakoid terdapat 2 sistem pigmen, PSI (Fotosistem I) dan PSII (Fotosistem II), di masing-masing terjadi aksi fotokimia yang berbeda, di dalam PSI terdapat molekul klorofil utama yang disebut pusat reaksi primer atau molekul Antena, P700 menerima nama ini karena menyerap jumlah maksimum cahaya dan dalam PSII antena primer atau molekul pusat reaksi PSII, P680 mengoksidasi, memutihkan atau berfotosionisasi melepaskan 1 elektron (e-) tinggi energi kimia pada tingkat energi yang lebih tinggi.

Organisasi pigmen dalam tilakoid

Dalam proses historis menentukan komponen proses fotosintesis, pigmen yang terlibat telah diisolasi tetapi mereka telah terbukti memiliki sistem ikatan protein membran yang kompleks. Kompleks pigmen dan protein yang dapat diisolasi dari sel, membentuk bagian karakteristik dari elemen struktural sel aktif fotosintesis, yang disebut tilakoid.

Tilakoid adalah sistem membran yang bebas dalam sitotlasma, bakteri fototrofik, dan ganggang biru atau mengikuti pengaturan tertentu di dalam kromatofor atau ganggang kloroplas dan tanaman tingkat tinggi.

Jaringan internal daun sepenuhnya tertutup oleh sel-sel epidermis transparan, ditutupi dengan lapisan lilin, kutikula dan zat-zat seperti oksigen, karbon dioksida dan gas-gas lain memasuki daun melalui lubang khusus, yang disebut stomata.

Gas dan uap air mengisi ruang antara sel-sel lapisan kenyal, masuk dan keluar melalui difusi; air, diserap oleh akar, memasuki daun melalui pembuluh xilem dari sinar konduktif, sedangkan gula, produk fotosintesis, meninggalkan daun melalui jaringan konduktif yang dikenal sebagai floem, bepergian ke bagian lain dari tanaman, termasuk organ non-fotosintesis.

Mayoritas fotosintesis dilakukan dalam sel palisade di palisade, sel memanjang yang langsung di bawah epidermis atas dan yang membentuk mesofil. Mereka memiliki vakuola sentral besar dan banyak kloroplas yang bergerak di dalam sel, berorientasi sehubungan dengan cahaya. Cahaya ditangkap di membran tilakoid, di dalam kloroplas.


Hipertonik berkaitan dengan hipertensi. Dalam kedokteran, hipertonik dikatakan otot yang terlalu tegang. Dalam kimia, hipertonik dikatakan sebagai larutan, yang memiliki tekanan osmotik lebih besar daripada yang lain dengan yang dibandingkan; Juga dikatakan larutan yang memiliki tekanan osmotik yang relatif tinggi. Hipertonik kebalikan hipotonik. Dalam biokimia,  sel, ketika direndam dalam larutan hipotonik, cenderung kehilangan air dan menyusut.

Apa itu isotonik?

Larutan isotonik adalah larutan dengan konsentrasi zat terlarut yang sama di kedua sisi membran sel, oleh karena itu, tekanan osmotik dalam larutan isotonik  adalah sama dengan cairan tubuh dan tidak mengubah volume cairan sel.

Apa itu hipotonik?

Larutan hipotonik adalah larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarut yang lebih rendah di lingkungan eksternal dalam kaitannya dengan sitoplasma sel.

Apa itu hipertonik?

Larutan hipertonik adalah larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarut lebih tinggi di lingkungan luar, sehingga sel dalam larutan tersebut kehilangan air (H2O) karena perbedaan tekanan, yaitu, dengan tekanan osmotik, bahkan sekarat karena dehidrasi. Output air dari sel berlanjut sampai tekanan osmotik dari lingkungan eksternal dan sel sama.

Apa itu dialisis?

Dialisis adalah proses mengekstraksi produk limbah dan kelebihan air dalam tubuh. Ada dua metode dialisis yaitu hemodialisis dan dialisis peritoneal. Dalam hemodialisis, darah diambil dari tubuh dan dipompa ke alat yang menyaring zat beracun, mengembalikan darah murni kepada orang tersebut. Jumlah cairan yang dikembalikan dapat disesuaikan.

Dalam dialisis peritoneum, cairan yang mengandung campuran glukosa dan garam spesifik yang membawa zat beracun dari jaringan dimasukkan ke dalam rongga perut. Kemudian cairan dikeluarkan dan jumlah glukosa yang dibuang dapat dimodifikasi untuk mengekstrak lebih banyak atau lebih sedikit cairan dari tubuh. Dialisis juga dapat digunakan untuk menghilangkan obat-obatan tertentu atau zat beracun dari tubuh.


Sitokinin adalah kelompok penting zat pengatur pertumbuhan tumbuhan terutama 6-benzylaminopurine (6-BAP), yang fungsi utamanya mendorong pertumbuhan tanaman. Sitokinin ditemukan pada 1950-an (Miller et al., 1955b). Studi awal terutama berfokus pada peran fisiologis dan metabolisme sitokinin. Sampai akhir 1990-an, pemahaman kita tentang transduksi sinyal sitokinin tetap terbatas terlepas dari upaya bertahun-tahun, termasuk penggunaan pendekatan genetik, biokimia, dan fisiologis.

Selain itu hormon Sitokinin juga berperan dalam:

  • pembelahan sel (sitokinesis) dengan bantuan hormon auksin dan hormon giberelin
  • diferesiensi mitosis
  • pertumbuhan tunas pada kultur jaringan
  • menghentikan pertumbuhan kuncup atas (apikal)
  • mendorong pertumbuhan kuncup samping (lateral)
  • mendorong morfogenesis atau inisiasi seperti pembentukan tunas pada suatu kultur jaringan
  • Membantu perluasan daun melalui pembesaran sel
  • Membantu pemanjangan di titik tumbuh daun
  • Membantu pembentukan akar cabangembantu pembukaan stomata pada beberapa jenis tumbuhan
  • Membantu mengkonversi etioplasts ke kloroplas dengan stimulasi sintesis klorofil
  • Menghambat terjadinya proses penuaan pada daun (senescence)
  • Mematahkan terjadinya dominasi pada biji
  • Berpengaruh pada pertumbuhan kuncup tepi
  • Mengatur pertumbuhan tanaman
  • mendorong pembentukan batang pada tanaman
  • Mengatur pembentukan bunga dan bagian-bagian bunga
  • mendorong sintesis protein
  • Mengatur sintesis RNA dan transkrip lain
  • Merangsang transportasi garam mineral dan asam amino ke daun


Siklus ini terjadi dalam matriks mitokondria (sitosol pada prokariota). Hasil bersihnya adalah produksi CO2 ketika kelompok asetil memasuki siklus sebagai Asetil KoA. Dalam hal ini, terjadi oksidasi asam piruvat menjadi karbon dioksida dan air.

Siklus Krebs ditemukan oleh H.A Krebs (seorang ahli biokimia kelahiran Jerman) pada tahun 1936. Ketika siklus dimulai dengan pembentukan asam sitrat, itu disebut siklus asam sitrat. Siklus ini juga mengandung tiga gugus karboksilat (COOH), karenanya disebut juga sebagai siklus asam trikarboksilat (siklus TCA).

Proses tiap langkah yang terkait dalam siklus Krebs adalah:

  • Langkah 1: Sitrat diproduksi pada langkah ini ketika Asetil KoA menambahkan gugus asetil dua karbonnya menjadi oksaloasetat.
  • Langkah 2: Sitrat dikonversi menjadi isositrat-nya (isomer sitrat), dengan menghilangkan satu molekul air dan menambahkan yang lain.
  • Langkah 3: NAD + direduksi menjadi NA ketika isositrat dioksidasi dan kehilangan molekul CO2.
  • Langkah 4: CO2 hilang lagi, senyawa yang dihasilkan teroksidasi dan NAD + direduksi menjadi NADH. Molekul yang tersisa akan menempel pada koenzim A melalui ikatan yang tidak stabil. α-ketoglutarat dehidrogenase mengkatalisasi reaksi.
  • Langkah 5: GTP dihasilkan oleh perpindahan KoA oleh gugus fosfat dan ditransfer ke PDB.
  • Langkah 6: Pada langkah ini, FADH2 dan oksidasi suksinat terbentuk, ketika dua hidrogen ditransfer ke FAD.
  • Langkah 7: Substrat teroksidasi dan NAD + direduksi menjadi NADH dan oksaloasetat diregenerasi.