Biokimia - Mineral
-
Upload
fitriani-tanra -
Category
Documents
-
view
62 -
download
5
description
Transcript of Biokimia - Mineral
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
1/34
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
2/34
1. Adimas Ammar Farasi
2. Amalia Choirun Nisa
3. Citra Dewi Indah Savitri
4. Farida Nur Solikhah
5. Fitriani Tanra
6. Tiyati Suraya
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
3/34
POKOK BAHASAN
VITAMIN ???
MINERAL ???
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
4/34
Definisi
Vitamin
dan
Mineral
Vitaminadalah kelompok nutrien organik yangdibutuhkan dalam jumlah kecil (mikronutrien)untuk berbagai fungsi biokimia sepertimempertahankan integritas metaboliknormal.
Sedangkan mineral merupakan kelompoknutrien anorganik yang dibutuhkan olehtubuh, jika dibutuhkan dalam jumlah besardisebut makroelemen, jika dibutuhkan dalam
jumlah kecil disebut mikroelemen.
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
5/34
PEMBAGIAN VITAMIN
Vitamin yang larut lipid
1. Vitamin A
2. Vitamin D3. Vitamin E
4. Vitamin K
Vitamin yang larut air
1. Vitamin B1
2. Vitamin B2
3. Vitamin B64. Vitamin B12
5. Vitamin C
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
6/34
Vitamin yang larut - lipid
1. Vitamin A
Ada dua senyawa yang beraktivitas sebagai vitamin A,yaitu Retinoid(retinol, retinaldehida) dan Asam retinoat.
Fungsi vitamin A, ialah pada penglihatan, dan ekspresigen, serta diferensiasi dan pergantian sel.
Di retina, retinaldehida berfungsi sebagai gugusprostetik protein opsin-peka sinar, yang membentuk
rodopsin (pada sel batang) dan iodopsin (pada selkerucut). Di epitel pigmen retina, all-trans-retinolmengalami isomerisasi menjadi 11-cis-retinol dandioksidasi menjadi 11-cis-retinaldehida.
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
7/34
Vitamin yang larut - lipid
Sebagai ekspresi gen, yaitu :
Asam retinoat (berikatan dengan reseptor di nucleusyang mengikat elemen respon DNA dan mengatur
transkripsi gen spesifik)
Ada dua macam reseptor retinoid di nucleus, yaitureseptor asam retinoid RAR(mengikat all-trans-
retinoat atau asam 9-cis-retinoat) dan reseptor
retinoid RXR(mengikat asam 9-cis-retinoat).
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
8/34
Vitamin yang larut - lipid
Diagram 1.1 :
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
9/34
Vitamin yang larut - lipid
2. Vitamin D
Vitamin D berasal dari makanan dan dapat puladisentesis dikulit. Fungsi utama vitamin D adalah
mempertahankan konsentrasi kalsium plasma.
Sebagian besar kerja vitamin D diperantarai oleh
reseptor nukleus yang mengatur ekspresi gen.
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
10/34
Vitamin yang larut - lipid
Gambar 1.2 Pembentukan vitamin D di kulit
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
11/34
Vitamin yang larut - lipid
3. Vitamin E
Ada dua macam, yaitu tokoferol dan tokotrienol
(Gambar 1.3).
Keduanya merupakan vitamer yang berbeda dan
memiliki sifat biologis yang juga berbeda.
Diantara macam-macam isomer vitamin/vitamer, yang
paling aktif adalah D-
-tokoferol.
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
12/34
Vitamin yang larut - lipid
Cara Kerja Vitamin E sebagai antioksidan:
Tokoferol dapat memutus rantai yang menangkap radikal
bebas di membran sel membentuk produk berupa radikal
tokoferosil yang relatif tidak reaktif dan akan bereaksi
dengan Vitamin C membentuk senyawa non radikal
tokoferoksil yang dapat direduksi menjadi tokoferol
kembali. (Gambar 44-6). Radikal monoaskorbat yangterbentuk kemudian mengalami reaksi enzimatik/non-
enzimatik membentuk askorbat dan dehidroaskorbat yang
keduanya bukan lagi senyawa radikal.
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
13/34
Vitamin yang larut - lipid
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
14/34
Vitamin yang larut - lipid
4. Vitamin K
Macam macam vitamin K diantaranya ialah :
~Filokuinon( banyak di sayuran hijau)
~ Menakuinon( disintesis oleh bakteri di dalam usus)~ Menadion dan Menadiol diasetat ( vitamin K sintetik)
Fungsi Vitamin K :
Vitamin K yang berkaitan dengan mekanisme
pembekuan darah. Vitamin K di perlukan untuk
pembentukan plasma darah protrombin ( trombin yang
belum aktif) yang dapat mengubah fibrinogen plasma
darah menjadi fibrin yang merupakan protein serat
yang tidak larut yang dapat menggabungkan gumpalan-
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
15/34
Vitamin yang larut - lipid
Gumpalan darah secara bersama sama. Sebelum
berikatan protrombin itu sendiri juga harus berikatandengan ion Ca sebelum diaktifkan. (Gambar 44-8)
Berperan dalam sistem enzim yang mengubah residu asam
glutamat protrombin pada hewan menjadi asam -
karboksiglutamat (berfungsi untuk pengikatan ion Ca).(Gambar 44-8).
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
16/34
Vitamin yang larut - lipid
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
17/34
Vitamin yang larut - air
1. VITAMIN B1 (Tiamin)
Fungsinya yaitu berperan sentral dalam metabolisme
penghasil energi khususnya karbohidrat.
Tiamin dibagi menjadi 2Tiamin difosfat : koenzim untuk 3 kompleks multi
enzim yang mengkatalis reaksi dekarboksilasi
oksidatif. 3 kompleks multi enzim:
a) Piruvat dehigronase dalam metabolisme
karbohirat.
b) -ketoglutarar dehigronase dalam siklus asam
sitrat.
c) asam keto dehigronase pada metabolisme
leusin, isoleusin dan valin.
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
18/34
Vitamin yang larut - air
Tiamin dapat menjadi koenzim Dengan cara
menyediakan sebuah karbon aktif pada gugus tiazol
yang membentuk suatu karbanion. Senyawa tambahan
kemudian mengalami dekarboksiasi dan mengeluarkanCO2.
Selain itu tiamin difosfat juga berperan dalam hantaran
saraf, dengan cara memfosforilasi sehinggamengaktifkan kanal klorida di membran saraf.
Tiamin tri fosfat: koenzim untuk transketolase pada jalur
pentosa fosfat.
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
19/34
Vitamin yang larut - air
Tiamin
Tiamin difosfat
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
20/34
Vitamin yang larut - air
2. VITAMIN B2 (RIBOFLAVIN)
Riboflavin adalah komponen dari 2 komponen
koenzim yaitu: Flavin mononukleo tida (FMN) yangdibentuk oleh fosforilasi riboflavin dependen-ATP dan
Flavin adenin dinukleotda (FAD) yang dibentuk oleh
fosforilasi riboflavin dependen-ATP dengan gugus
AMP yang dipindahkan ke AMP
Fungsi : pembawa elektron dalam reaksi oksidasi
reduksi. Reaksi ini mencakup, oksidasi asam lemak,
asam amino dan siklus asam sitart.
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
21/34
Vitamin yang larut - air
Prosesnya: reoksidasi flavin tereduksi dalam oksigenase dan
oksidase. Fungsi campuran berlangsung melalui pembentukan
radikal flavin dan flavin hidroperoksidabdisertai pembentukan
intermediet radikal superoksida dan perhidroksil serta hidrogen
peroksida.
Riboflavin
FADFMN
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
22/34
Vitamin yang larut - air
3. Vitamin B6
Fungsi: Koenzim yang terlibat dalm metabolisme
asamamino, kofaktor glikogen fosforilase dan gugusfosfat,
berperan penting bagi kerja hormon steroid
Ada enam senyawa: 1) Pirodoksin2) Piridoksal
3) Piridoksiamin
4) Piridoksin fosfat
5) Piridoksal fosfat = koenzim aktif
6) Piridoksiamin fosfat
Reaksi Piridoksal fosfat di dalam tubuh yaitu :
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
23/34
Vitamin yang larut - air
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
24/34
Vitamin yang larut - air
4. Vitamin B12Sebagai penjelasan bagi golongan kobalamin yaitu
golongan karinoid dengan aktivitas biologis vitamin.
Karinoid sendiri merupakan faktor pertumbuhan
bagi mikroorganisme dan juga anti metabolitterhadap vitamin.
Penyerapan Vitamin B12dalam keadaan terikat pada
factor intrinsic glikoprotein kecil yang disekresikan
oleh sel parietal mukosa lambung.
Asam lambung dan pepsin membebaskan vitamin
dan menyebabkan vitamin dapat berikatan dengan
kobalofilin protein pengikat yang disekresikan di air
liur
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
25/34
Vitamin yang larut - air
Di duodenum kobalofilin mengalami hidrolisis sehinggavitamin dibebaskan untuk berikatan dengan factor
intrinsic
Insufisiensi pancreas merupakan factor timbulnya
defisiensi vitamin B12Vitamin B12 diserap dari sepertiga distal ileum melalui
reseptor yang mengikat kompleks factor intrinsic vitamin
B12 tetapi tidak mengikat vitamin dalam bentuk bebas.
Tiga enzim dependen-vitamin B12yakni metilmalonil KoA
mutase, leusin aminomutase, dan metionin sintase
Defisiensi vitamin B12menyebabkan anemia pernisiosa.
Penyebab terserang anemia pernisiosa adalah kegagalan
penyerrapan vitamin B12dibandingkan dengan defisiensi
dari makanan.
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
26/34
Mineral dibutuhkan untuk fungsi biokimia dan fisiologis. Mineral ini biasanyadalam bentuk anorganik. Dalam tubuh, mineral yang dibutuhkan setiap harinya
relatif lebih sedikit. Unsur dibedakan menjadi 2 yaitu unsur makro dan unsur
mikro. Unsur makro antara lain kalsium, magnesium, sodium, kalium, fosfor,
sulfur, dan clor. Sedangkan unsur mikro antara lain besi, tembaga, mangan, seng,
kobalt, molibdenum, vanadium, selenium, dan nikel. Dia dalam tubuh unsur
makro dibutuhkan lebih banyak dari pada unsur mikro. Namun unsur mikro lebihberkaitan langsung dengan aktivitas enzim (unsur mikro essensial).
MINERAL
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
27/34
Kalsium
Merupakan komponen struktural mineral tulang yang komposisinya
[Ca3(PO4)2]3.Ca(OH)2. Ca2+bebas juga berfungsi sebagai senyawa pengatur yangsangat penting pada sitosol sel dengan konsentrasi kurang dari 10 -6 M. Serta
berperan mengatur kerja hormon. Fungsi lain dari kalsium adalah untuk
kekuatan tulang dan gigi, membantu pembekuan darah, transmisi impulse syaraf,
kontraksi otot, dan membantu regulasi sel.
Dalam hal pembekuan darah, ion kalsium berpartisipasi dalam beberapa reaksi
di dalam darah yang mengarah pada pembentukan fibrin, komponen protein
utama pada pembekuan darah, misalnya perubahan protrombin menjadi
trombin memerlukan kalsium. Tanpa kalsium yang cukup dalam darah,
pembekuan darah tidak akan terjadi
Mineral - Makroelemen
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
28/34
Magnesium
Magnesium merupakan makromineral keempat terbanyak dalam tubuh manusia.
Di dalam tubuh, magnesium ditemukan pada bagian tulang (60-65%) dan pada
otot (25%), serta sisanya tersebar merata pada sel tubuh dan cairan tubuh.Magnesium berperan sangat penting sebagai ion esensial di dalam berbagai
reaksi enzimatis dasar pada metabolisme senyawa.
Natrium
Natrium adalah kation utama dalam cairan extra seluler 35 40 %natrium ada di
dalam kerangka tubuh. Sumber utama natrium adalah garamdapur ( NaCl .Berperan mengatur dalam kerja hormon. Pengaturan konsentrasi natrium atau
kadar natrium dalam tubuh melibatkandua proses utama, yaitu :
1.Kontrol terhadap pengeluaran natrium dari tubuh.
2.Kontrol terhadap masukan natrium.
Mineral - Makroelemen
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
29/34
Kalium
Kalium merupakan ion bermuatan positif, kalium terutama terdapat di dalam sel.
Perbandingan natrium dan kalium di dalam cairan intraseluler adalah 1:10,
sedangkan dalam cairan ekstra seluler adalah 28:1, sebanyak 95% kalium berada
di dalam cairan intraseluler. Kalium adalah unsur teringan yang mengandung
isotop radioaktif alami. Fungsinya berhubungan dengan membran
Sulfur
Sulfur merupakan bagian dari zat
zat gizi esensial, sepertivitamin, tiamin danbiotin serta asam amino metionin dan sistem.
Mineral - Makroelemen
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
30/34
KlorKlorida adalah anion utama cairan ekstra seluler. Kloridamerupakan 0,15 % berat
badan. Konsentrasi klorida tertinggi adalah dalamcairan serebrosinal ( otak dan
sumsum tulang belakang , lambung, dan pankreas ). Bila beraksi dengan natrium
/hidrogen, klorida akan membentuk ion klorida negatif (Cl-).
FosforFosfor dalam bentuk sulfat merupakan komponen vital dalam sistem
perpindahan energi ATP di dalam sel.
Mineral - Makroelemen
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
31/34
Besi
Merupakan komponen gugus heme pada protein pembawa oksigen hemoglobindan mioglobin serta protein mitokondria pembawa elektron sitokrom c. Besi
disini berfungsi sebagai oksidase sitokrom dan katalase dalam mengkatalisa
dekomposisi hidrogen peroksida dan peroksidase.
Tembaga
Berperan penting dalam aktivitas katalitik oksidase sitokrom yang mengandungbesi dan tembaga pada gugus prostetik. Atom tembaga oksidase sitokrom
mengalami perubahan valensi siklik Cu2+menjadi Cu+ pada saat atom ini
membawa elektron ke oksigen
Mineral - Mikroelemen
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
32/34
Mangan
Enzim arginase yang menghidrolisis argini menjadi urea, yang merupakan produkakhir metabolisme gugus amino, mengandung Mn2+yang terikat sangat kuat,
yang penting dalam aktivitas enzim. Mangan ini juga berperan sebagai kofaktor
di dalam reaksi enzimatik.
Seng
Ion Zn2+terdapat pada beberapa dehidrogenase yang berikatan dengan NAD danNADP, yaitu enzim yang menyebabkan perpindahan ion hidrida dari molekul
substrat ke koenzim NAD+dan NADP+.
Mineral - Mikroelemen
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
33/34
KobaltMerupakan komponen anorganik di dalam vitamin B12.Vitamin B12ditemukan
dalam jumlah yang sedikir sehingga hanya sedikit kobalt yang dibutuhkan bagi
biosintesis vitamin ini.
Molibdenum dan Vanadium
Berperan terhadap aktivitas enzim. Berfungsi pada sisi aktif dehidrogenase falvintertentu.
Mineral - Mikroelemen
-
5/26/2018 Biokimia - Mineral
34/34
SeleniumBerada dalam bentuk selenit dan selenat yang bersifat racun. Namun selenium
ini jika berikatan dengan suatu asam amino dapat melindungi sel terhadap
pengaruh destruksi hidrogen peroksida.
Nikel
Berfungsi sebagai komponen urease. Nikel dengan kromium yang berhubunganerat berperan dalam pengaturan masuknya glukosa oleh jaringan hewan.
Mineral - Mikroelemen