MAKALAH KIMIA

Anggota:
 APANDI N
 BUDIMAN
 DEDE R
 ENTIS S
 ISMAT A
 M ALI
XII TKJ 1
YAYASAN PENDIDIKAN BINA NUSANTARA
SMK BELA NUSANTARA CIANJUR
(Kelompok Teknologi Industri-Bisnis dan Manajemen)
Jln.Raya cibeber km 6,5 Sirnagalih-Cilaku-Cianjur









MAKROMOLEKUL
MAKROMOLEKUL adalah molekul raksasa (giant) dimana paling sedikit seribu atom terikat bersama oleh ikatan kovalen. Makromolekul ini mungkin rantai linear, bercabang, atau jaringan tiga dimensi.
Makromolekul dibagi atas dua material yaitu

1. Material biologis (makromolekul alam)
Contoh : karet alam, wool, selulosa, sutera dan asbes

2. Material non biologis (makromolekul sintetik)
Contoh : plastik, serat sintetik, elastomer sintetik


KARBOHIDRAT
Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur).[1] Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat.
Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis.[2] Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air.[3] Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.[2]
Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).

Klasifikasi karbohidrat
Monosakarida
Monosakarida merupakan karbohidrat paling sederhana karena molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom C dan tidak dapat diuraikan dengan cara hidrolisis menjadi karbohidrat lain. Monosakarida dibedakan menjadi aldosa dan ketosa. Contoh dari aldosa yaitu glukosa dan galaktosa. Contoh ketosa yaitu fruktosa. Disakarida dan oligosakarida
Disakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari dua molekul monosakarida yang berikatan melalui gugus -OH dengan melepaskan molekul air. Contoh dari disakarida adalah sukrosa, laktosa, dan maltosa.
Polisakarida
Polisakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari banyak sakarida sebagai monomernya. Rumus umum polisakarida yaitu C6(H10O5)n. Contoh polisakarida adalah selulosa, glikogen, dan amilum.
Pertanyaan: saya sangat membutuhkan komposisi kandungan senyawa di dalam pati tapioka. yang saya ketahui pati terdiri dari 51,36%, amilosa 17,41%, amilopektin 82,13%, sedangkan komponen yang lain itu apa dan masing-masing berapa persen? misalnya glukosa, serat kasar, hemiselulosa dan apa saja?

Karbohidrat - Struktur Kimia
Carbohydrates consist of the elements carbon ( C ), hydrogen ( H ) and oxygen ( O ) with a ratio of hydrogen twice that of carbon and oxygen. Carbohydrates include sugars, starches, cellulose and many other compounds found in living organisms. In their basic form, carbohydrates are simple sugars or monosaccharides . Karbohidrat terdiri dari unsur karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O) dengan rasio hidrogen dua kali lipat dari karbon dan oksigen termasuk. Karbohidrat gula, pati, selulosa dan senyawa lain yang banyak ditemukan dalam organisme hidup. Pada dasar mereka bentuk, karbohidrat adalah gula sederhana atau monosakarida. These simple sugars can combine with each other to form more complex carbohydrates. Gula sederhana ini bisa digabungkan satu sama lain untuk membentuk karbohidrat yang lebih kompleks. The combination of two simple sugars is a disaccharide . Carbohydrates consisting of two to ten simple sugars are called oligosaccharides , and those with a larger number are called polysaccharides . Kombinasi dari dua gula sederhana adalah suatu disakarida,. Karbohidrat terdiri dari dua sepuluh sederhana untuk gula disebut oligosakarida dan mereka dengan jumlah yang lebih besar disebut polisakarida.
Gula
Sugars are white crystalline carbohydrates that are soluble in water and generally have a sweet taste. Gula adalah karbohidrat kristal putih yang larut dalam air dan umumnya memiliki rasa manis.
Monosaccharides are simple sugars Monosakarida adalah gula sederhana
Monosaccharide classifications based on the number of carbons Monosakarida klasifikasi berdasarkan jumlah karbon
Number of Jumlah
Carbons Karbon Category Name Nama Kategori Examples Contoh
4 4 Tetrose Tetrose Erythrose, Threose Erythrose, Threose
5 5 Pentose Pentosa Arabinose, Ribose, Ribulose, Xylose, Xylulose, Lyxose Arabinosa, Ribose, ribulosa, xylose, Xylulose, liksosa
6 6 Hexose Heksosa Allose, Altrose, Fructose, Galactose, Glucose, Gulose, Idose, Mannose, Sorbose, Talose, Tagatose Allose, Altrose, Fruktosa, galaktosa, glukosa, Gulose, Idose, Mannose, Sorbose, Talose, Tagatose
7 7 Heptose Heptosa Sedoheptulose Sedoheptulose
Many saccharide structures differ only in the orientation of the hydroxyl groups ( -OH ). This slight structural difference makes a big difference in the biochemical properties, organoleptic properties (eg, taste), and in the physical properties such as melting point and Specific Rotation (how polarized light is distorted). A chain-form monosaccharide that has a carbonyl group ( C=O ) on an end carbon forming an aldehyde group ( -CHO ) is classified as an aldose . When the carbonyl group is on an inner atom forming a ketone, it is classified as a ketose . Banyak struktur sakarida hanya berbeda dalam orientasi kelompok hidroksil (-OH). Perbedaan struktural sedikit membuat perbedaan besar dalam sifat biokimia, sifat organoleptik (misalnya, rasa), dan dalam sifat fisik seperti titik leleh dan Rotasi Khusus (bagaimana cahaya terpolarisasi terdistorsi)). rantai-form A monosakarida yang memiliki karbonil grup (C = O) pada akhir aldehid karbon membentuk sebuah kelompok (-CHO diklasifikasikan sebagai aldosa. Ketika gugus karbonil adalah pada atom batin membentuk keton, diklasifikasikan sebagai sebuah ketose.
Tetroses Tetroses

D -Erythrose D-Erythrose D -Threose D-Threose
Pentoses Pentosa

D -Ribose D-Ribose D -Arabinose D-arabinosa D -Xylose D-xylose D -Lyxose D-liksosa
The ring form of ribose is a component of ribonucleic acid (RNA). Bentuk cincin ribosa adalah komponen asam ribonukleat (RNA). Deoxyribose, which is missing an oxygen at position 2, is a component of deoxyribonucleic acid (DNA) . In nucleic acids, the hydroxyl group attached to carbon number 1 is replaced with nucleotide bases. Deoksiribosa, yang hilang oksigen pada posisi 2, adalah komponen dari asam deoksiribonukleat (DNA) . Pada asam nukleat, kelompok hidroksil yang melekat pada karbon nomor 1 diganti dengan basa nukleotida.

Ribose Ribosa Deoxyribose Deoksiribosa
Heksosa
Hexoses, such as the ones illustrated here, have the molecular formula C 6 H 12 O 6 . German chemist Emil Fischer (1852-1919) identified the stereoisomers for these aldohexoses in 1894. He received the 1902 Nobel Prize for chemistry for his work. Heksosa, seperti yang digambarkan di sini, memiliki rumus molekul C 6 H 12 O 6. Kimiawan Jerman Emil Fischer (1852-1919) mengidentifikasi stereoisomer untuk aldoheksosa ini pada tahun 1894 menerima. Dia pada 1902 Nobel Kimia untuk karyanya.

D -Allose D-Allose D -Altrose D-Altrose D -Glucose D-Glukosa D -Mannose D-Mannose


D -Gulose D-Gulose D -Idose D-Idose D -Galactose D-galaktosa D -Talose D-Talose
Struktur yang memiliki konfigurasi berlawanan dari kelompok hidroksil hanya pada satu posisi, seperti glukosa dan mannose, disebut epimers,. Glukosa juga disebut dekstrosa, adalah gula yang paling luas dalam kerajaan tumbuhan dan hewan dan merupakan hadir gula dalam darah sebagai "gula darah". The chain form of glucose is a polyhydric aldehyde, meaning that it has multiple hydroxyl groups and an aldehyde group. Fructose, also called levulose or "fruit sugar", is shown here in the chain and ring forms. The relationship between the chain and the ring forms of the sugars is discussed below. Fructose and glucose are the main carbohydrate constituents of honey. Bentuk rantai glukosa adalah aldehid polihidrat, yang berarti bahwa ia memiliki beberapa kelompok hidroksil dan kelompok aldehida,. Fruktosa juga disebut levulosa atau gula buah ", yang ditampilkan di sini dalam bentuk rantai dan cincin. Hubungan antara rantai dan bentuk cincin gula dibahas di bawah ini dan. Fruktosa glukosa adalah karbohidrat utama konstituen madu.

D -Tagatose D-Tagatose
(a ketose) (Ketose a) D -Fructose D-Fruktosa Fructose Fruktosa Galactose Galaktosa Mannose Mannose
Heptoses
Sedoheptulose has the same structure as fructose, but it has one extra carbon. Sedoheptulose memiliki struktur yang sama dengan fruktosa, tetapi memiliki satu karbon tambahan.

D -Sedoheptulose D-Sedoheptulose
Rantai dan bentuk Ring
Many simple sugars can exist in a chain form or a ring form, as illustrated by the hexoses above. Banyak gula sederhana bisa eksis dalam bentuk rantai atau bentuk cincin, seperti yang digambarkan oleh heksosa di atas. The ring form is favored in aqueous solutions, and the mechanism of ring formation is similar for most sugars. The glucose ring form is created when the oxygen on carbon number 5 links with the carbon comprising the carbonyl group (carbon number 1) and transfers its hydrogen to the carbonyl oxygen to create a hydroxyl group. The rearrangement produces alpha glucose when the hydroxyl group is on the opposite side of the -CH 2 OH group, or beta glucose when the hydroxyl group is on the same side as the -CH 2 OH group. Isomers, such as these, which differ only in their configuration about their carbonyl carbon atom are called anomers . The little D in the name derives from the fact that natural glucose is dextrorotary , ie, it rotates polarized light to the right, but it now denotes a specific configuration. Monosaccharides forming a five-sided ring, like ribose, are called furanoses . Bentuk cincin lebih disukai dalam larutan air, dan mekanisme pembentukan cincin juga sama dengan gula yang paling. Bentuk cincin glukosa dibuat ketika oksigen pada karbon nomor 5 link dengan karbon terdiri dari gugus karbonil (karbon nomor 1) dan transfer nya hidrogen ke oksigen karbonil untuk membuat grup hidroksil 2. penataan alpha menghasilkan glukosa ketika hidroksil kelompok ada di seberang sisi CH 2 OH-kelompok, beta atau glukosa ketika hidroksil kelompok berada di sisi yang sama seperti-CH gugus OH.. Isomer, seperti ini, yang berbeda hanya mereka dalam konfigurasi karbon karbonil mereka tentang atom disebut anomers D kecil di nama ini berasal dari fakta bahwa glukosa alam dextrorotary, yaitu berputar terpolarisasi cahaya ke kanan, tapi sekarang menunjukkan sebuah konfigurasi tertentu. Monosakarida membentuk sisi cincin lima, seperti ribosa, disebut furanoses. Those forming six-sided rings, like glucose, are called pyranoses . Mereka cincin enam-sisi membentuk, seperti glukosa, disebut pyranoses.


D -Glucose D-Glukosa
(an aldose) (Aldosa sebuah) α- D -Glucose α-D-Glukosa β- D -Glucose β-D-Glukosa Cyclation of Glucose Cyclation dari Glukosa
Stereokimia
Saccharides with identical functional groups but with different spatial configurations have different chemical and biological properties. Stereochemisty is the study of the arrangement of atoms in three-dimensional space. Stereoisomers are compounds in which the atoms are linked in the same order but differ in their spatial arrangement. Compounds that are mirror images of each other but are not identical, comparable to left and right shoes, are called enantiomers . The following structures illustrate the difference between β- D -Glucose and β- L -Glucose. Identical molecules can be made to correspond to each other by flipping and rotating. Saccharides dengan kelompok fungsional identik namun dengan konfigurasi spasial yang berbeda memiliki sifat kimia yang berbeda dan biologi.. Stereochemisty adalah studi tentang pengaturan atom tiga dimensi dalam ruang Stereoisomer adalah senyawa di mana atom terkait dalam urutan yang sama tetapi berbeda secara spasial mereka pengaturan identik. Senyawa yang bayangan cermin satu sama lain tetapi tidak, sebanding dengan sepatu kiri dan kanan, disebut enantiomer.. Berikut ini struktur menggambarkan perbedaan antara β-D-Glukosa dan β-L-Glukosa molekul identik dapat dibuat untuk berhubungan dengan satu sama lain dengan membalik dan memutar. However, enantiomers cannot be made to correspond to their mirror images by flipping and rotating. Glucose is sometimes illustrated as a "chair form" because it is a more accurate representation of the bond angles of the molecule. Namun, enantiomer tidak dapat dibuat untuk sesuai dengan gambar cermin mereka dengan membalik dan berputar. Glukosa kadang-kadang digambarkan sebagai "bentuk kursi" karena merupakan representasi yang lebih akurat dari sudut ikatan molekul. The "boat" form of glucose is unstable. The "perahu" bentuk glukosa tidak stabil.


β- D -Glucose β-D-Glukosa β- L -Glucose β-L-Glukosa β- D -Glucose β-D-Glukosa
(chair form) (Bentuk kursi)


β- D -Glucose β-D-Glukosa β- L -Glucose β-L-Glukosa β- D -Glucose β-D-Glukosa
(boat form) (Bentuk perahu)
Gula Alkohol, Gula Amino, dan Asam Uronic
Sugars may be modified by natural or laboratory processes into compounds that retain the basic configuration of saccharides, but have different functional groups. Sugar alcohols , also known as polyols, polyhydric alcohols, or polyalcohols, are the hydrogenated forms of the aldoses or ketoses. Gula dapat dimodifikasi oleh atau laboratorium proses alami menjadi senyawa yang mempertahankan konfigurasi dasar saccharides, tetapi memiliki kelompok fungsional yang berbeda. Gula alkohol, juga dikenal sebagai polyol, alkohol polihidrat, atau polyalcohols, merupakan bentuk hidrogenasi dari aldoses atau ketoses. For example, glucitol, also known as sorbitol, has the same linear structure as the chain form of glucose, but the aldehyde ( -CHO ) group is replaced with a -CH 2 OH group. Other common sugar alcohols include the monosaccharides erythritol and xylitol and the disaccharides lactitol and maltitol. Sebagai contoh, glucitol, juga dikenal sebagai sorbitol, memiliki struktur linier yang sama sebagai bentuk rantai glukosa, tetapi aldehid (-CHO) kelompok diganti dengan 2 OH CH-kelompok. Lain gula alkohol umum mencakup yang erythritol monosakarida dan xylitol dan laktitol disakarida dan maltitol. Sugar alcohols have about half the calories of sugars and are frequently used in low-calorie or "sugar-free" products. Alkohol Gula memiliki sekitar setengah kalori dari gula dan sering digunakan dalam kalori rendah atau "bebas gula" produk.
Xylitol, which has the hydroxyl groups oriented like xylose, is a very common ingredient in "sugar-free" candies and gums because it is approximately as sweet as sucrose, but contains 40% less food energy. Although this sugar alcohol appears to be safe for humans, xylitol in relatively small doses can cause seizures, liver failure, and death in dogs. Xylitol, yang memiliki gugus hidroksil berorientasi seperti xylose, adalah bahan yang sangat umum dalam "bebas gula" permen dan gusi karena kurang manis seperti sukrosa, tapi mengandung kurang makanan energi% 40. Meskipun gula alkohol ini nampaknya aman untuk manusia, xylitol dalam dosis relatif kecil dapat menyebabkan kejang, gagal hati, dan kematian pada anjing.
Amino sugars or aminosaccharides replace a hydroxyl group with an amino ( -NH 2 ) group. gula amino atau aminosaccharides mengganti gugus hidroksil dengan (-NH 2) gugus amino. Glucosamine is an amino sugar used to treat cartilage damage and reduce the pain and progression of arthritis. Glucosamine adalah gula amino yang digunakan untuk mengobati kerusakan tulang rawan dan mengurangi rasa sakit dan perkembangan arthritis.

Uronic acids have a carboxyl group ( -COOH ) on the carbon that is not part of the ring. Their names retain the root of the monosaccharides, but the -ose sugar suffix is changed to -uronic acid . For example, galact uronic acid has the same configuration as galact ose , and the structure of gluc uronic acid corresponds to gluc ose . Uronic asam memiliki gugus karboksil (-COOH) pada karbon yang bukan bagian dari cincin, mereka. Nama mempertahankan akar ose gula monosakarida tetapi akhiran-berubah-uronic asam,. Sebagai contoh asam uronic galact telah konfigurasi sama seperti ose galact, dan struktur asam uronic gluc sesuai dengan ose gluc.


Glucitol or Sorbitol Glucitol atau Sorbitol
(a sugar alcohol) (Alkohol gula) Glucosamine Glukosamin
(an amino sugar) (Suatu gula amino) Glucuronic acid Asam glukuronat
(a uronic acid) (Asam uronic)

Fungsi Karbohidrat
• Sumber Energi
Fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh. Karbohidrat merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia, karena banyakdi dapat di alam dan harganya relatif murah. Satu gram karbohidrat menghasilkan 4 kkalori. Sebagian karbohidrat di dalam tubuh berada dalam sirkulasi darah sebagai glukosa untuk keperluan energi segera; sebagian disimpan sebagai glikogen dalam hati dan jaringan otot, dan sebagian diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan sebagai cadangan energi di dalam jaringan lemak. Seseorang yang memakan karbohidrat dalam jumlah berlebihan akan menjadi gemuk.
• Pemberi Rasa Manis pada Makanan
Karbohidrat memberi rasa manis pada makanan, khususnya mono dan disakarida. Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama. Fruktosa adalag gula yang paling manis. Bila tingkat kemanisan sakarosa diberi nilai 1, maka tingkat kemanisan fruktosa adalah 1,7; glukosa 0,7; maltosa 0,4; laktosa 0,2.
• Penghemat Protein
Bila karbohidrat makanan tidak mencukupi, maka protein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi, dengan mengalahkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun. Sebaliknya, bila karbohidrat makanan mencukupi, protein terutama akan digunakan sebagai zat pembangun.
• Pengatur Metabolisme Lemak
Karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna, sehingga menghasilkan bahan-bahan keton berupa asam asetoasetat, aseton, dan asam beta-hidroksi-butirat. Bahan-bahan ini dibentuk menyebabkan ketidakseimbangan natrium dan dehidrasi. pH cairan menurun. Keadaan ini menimbulkan ketosis atau asidosis yang dapat merugikan tubuh.
• Membantu Pengeluaran Feses
Karbohidrat membantu pengeluaran feses dengan cara emngatur peristaltik usus dan memberi bentuk pada feses. Selulosa dalam serat makanan mengatur peristaltik usus.
Serat makanan mencegah kegemukan, konstipasi, hemoroid, penyakit-penyakit divertikulosis, kanker usus besar, penyakiut diabetes mellitus, dan jantung koroner yang berkaitan dengan kadar kolesterol darah tinggi.
Laktosa dalam susu membantu absorpsi kalsium. Laktosa lebih lama tinggal dalam saluran cerna, sehingga menyebabkan pertumbuhan bakteri yang menguntungkan.


PENGERTIAN LEMAK
Lemak secara khusus menjadi sebutan bagi minyak hewani pada suhu ruang, lepas dari wujudnya yang padat maupun cair, yang terdapat pada jaringan tubuh yang disebut adiposa.
Pada jaringan adiposa, sel lemak mengeluarkan hormon leptin dan resistin yang berperan dalam sistem kekebalan, hormon sitokina yang berperan dalam komunikasi antar sel. Hormon sitokina yang dihasilkan oleh jaringan adiposa secara khusus disebut hormon adipokina, antara lain kemerin, interleukin-6, plasminogen activator inhibitor-1, retinol binding protein 4 (RBP4), tumor necrosis factor-alpha (TNFα), visfatin, dan hormon metabolik seperti adiponektin dan hormon adipokinetik
Klasifikasi
Klasifikasi lemak secara umum ada tiga golongan :
1. Simple Lipids / lemak sederhana adalah asam lemak dengan berbagai macam alkohol contoh : mono gliserol, di gliserol, tri gliserol, asam lemak + alkohol.
2. Compound lipids / lemak majemuk adalah gliserol yang berikatan dengan zat kimia lainnya, misalnya : Phospolipid, Glycolipid, Lipoprotein.
3. Deripat lipids / turunan lemak adalah merupakan zat-zat yang berasal dari kombinasi antara lemak sederhana dengan lemak majemuk seperti asam lemak dengan alkohol.
STRUKTUR LEMAK


Fungsi
Secara umum dapat dikatakan bahwa lemak memenuhi fungsi dasar bagi manusia, yaitu: [1]
1. Menjadi cadangan energi dalam bentuk sel lemak. 1 gram lemak menghasilkan 39.06 kjoule atau 9,3 kcal.
2. Lemak mempunyai fungsi selular dan komponen struktural pada membran sel yang berkaitan dengan karbohidrat dan protein demi menjalankan aliran air, ion dan molekul lain, keluar dan masuk ke dalam sel.
3. Menopang fungsi senyawa organik sebagai penghantar sinyal, seperti pada prostaglandin dan steroid hormon dan kelenjar empedu.
4. Menjadi suspensi bagi vitamin A, D, E dan K yang berguna untuk proses biologis
5. Berfungsi sebagai penahan goncangan demi melindungi organ vital dan melindungi tubuh dari suhu luar yang kurang bersahabat.
Lemak juga merupakan sarana sirkulasi energi di dalam tubuh dan komponen utama yang membentuk membran semua jenis sel


Protein
Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.
Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).
Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838.
Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom.[1] Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi


Klasifikasi Protein
Klasifikasi protein pada biokimia didasarkan atas fungsi biologinya.
1. Enzim
Merupakan golongan protein yang terbesar dan paling penting. Kira-kira seribu macam enzim telah diketahui, yang masing-masing berfungsi sebagai katalisator reaksi kimia dalam jasad hidup. pada jasad hidup yang berbeda terdapat macam jenis enzim yang berbeda pula. Molekul enzim biasanya berbentuk bulat (globular), sebagian terdiri atas satu rantai polipeptida dan sebagian lain terdiri lebih dari satu polipeptida.
Contoh enzim: ribonuklease, suatu enzim yang mengkatalisa hidrolisa RNA (asam poliribonukleat); sitokrom, berperan dalam proses pemindahan electron; tripsin; katalisator pemutus ikatan peptida tertentu dalam polipeptida.
2. Protein Pembangun
Protein pembangun berfungsi sebagai unsure pembentuk structur.
Beberapa contoh misalnya: protein pembukus virus, merupakan selubung pada kromosom; glikoprotein, merupakan penunjang struktur dinding sel; struktur membrane, merupakan protein komponen membrane sel; α-Keratin, terdapat dalam kulit, bulu ayam, dan kuku; sklerotin, terdapat dalam rangka luar insekta; fibroin, terdapat dalam kokon ulat sutra; kolagen, merupakan serabut dalam jaringan penyambung; elastin, terdapat pada jaringan penyambung yang elastis (ikat sendi); mukroprotein, terdapat dalam sekresi mukosa (lendir).
3. Protein Kontraktil
Protein kontraktil merupakan golongan protein yang berperan dalam proses gerak. Sebagai contoh misalnya; miosin, merupakan unsure filamen tak bergerak dalam myofibril; dinei, terdapat dalam rambut getar dan flagel (bulu cambuk).
4. Protein Pengankut
Protein pengangkut mempunyai kemampuan mengikat molekul tertentu dan melakukan pengangkutan berbagai macam zat melalui aliran darah. Sebagai contoh misalnya: hemoglobin, terdiri atas gugus senyawa heme yang mengandung besi terikat pada protein globin, berfungsi sebagai alat pengangkut oksigen dalam darah vertebrata; hemosianin, befungsi sebagai alat pengangkut oksigen dalam darah beberapa macam invertebrate; mioglobin, sebagai alat pengangkut oksigen dalam jaringan otot; serum albumin, sebagai alat pengangkut asam lemak dalam darah; β-lipoprotein, sebagai alat pengangkut lipid dalam darah; seruloplasmin, sebagai alat pengangkut ion tembaga dalam darah.
5. Protein Hormon
Seperti enzim, hormone juga termasuk protein yang aktif. Sebagai contoh misalnya: insulin, berfungsi mengatur metabolisme glukosa, hormone adrenokortikotrop, berperan pengatur sintesis kortikosteroid; hormone pertumbuhan, berperan menstimulasi pertumbuhan tulang.
6. Protein Bersifat Racun
Beberapa protein yang bersifat racun terhadap hewan kelas tinggi yaitu misalnya: racun dari Clostridium botulimum, menyebabkan keracunan bahan makanan; racun ular, suatu protein enzim yang dapat menyebabkan terhidrolisisnya fosfogliserida yang terdapat dalam membrane sel; risin, protein racun dari beras.
7. Protein Pelindung
Golongan protein pelindung umumnya terdapat dalam darah vertebrata. Sebagai contoh misalnya: antibody merupakan protein yang hanya dibentuk jika ada antigen dan dengan antigen yang merupakan protein asing, dapat membentuk senyawa kompleks; fibrinogen, merupakan sumber pembentuk fibrin dalam proses pembekuan darah; trombin, merupakan komponen dalam mekanisme pembekuan darah.
8. Protein Cadangan
Protein cadangan disimpan untuk berbagai proses metabolisme dalam tubuh. Sebagai contoh misalnya: ovalbumin, merupakan protein yangterdapat dalam putih telur; kasein, merupakan protein dalam biji jagung.
STRUKTUR PROTEIN
Struktur tersier protein. Protein ini memiliki banyak struktur sekunder beta-sheet dan alpha-helix yang sangat pendek. Model dibuat dengan menggunakan koordinat dari Bank Data Protein (nomor 1EDH).
Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat):[4][5]
• struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Frederick Sanger merupakan ilmuwan yang berjasa dengan temuan metode penentuan deret asam amino pada protein, dengan penggunaan beberapa enzim protease yang mengiris ikatan antara asam amino tertentu, menjadi fragmen peptida yang lebih pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan bantuan kertas kromatografik. Urutan asam amino menentukan fungsi protein, pada tahun 1957, Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam amino akan mengubah fungsi protein, dan lebih lanjut memicu mutasi genetik.
• struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:
o alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral;
o beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H);
o beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dan
o gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").[4]
• struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener.
• contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.
Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: (1) hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer, (2) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman, (3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4) penentuan massa molekular dengan spektrometri massa.
Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR).[6] Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi dari spektrum inframerah.
Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino. Protein sederhana
FUNGSI PROTEIN
1. Sebagai yang terentang di dalam membrane membentuk jalur atau saluran berisi air yang menembus lipid lapisan ganda sehingga memungkinkan zat-zat larut air yang cukup kecil memasuki saluran, misalnya ion.
Setiap saluran dapat terbuka atau tertutup terhadap ion spesifiknya akibat perubahan bentuk saluran sebagai respon terhadap mekanisme pengontrol.
2. Sebagai molekul pembawa yang mengangkut zat-zat yang tidak mampu menembus membrane dengan sendirinya. Dengan demikian saluran dan molekul pembawa keduanya penting dalam transportasi zat-zat antara CES dan CIS.
Contoh: Hemoglobin sebagai transport oksigen dalam darah, seruloplasmin sebagai transport tembaga dalam darah.
3. Banyak protein di luar permukaan berfungsi sebagai tempat reseptor yang mengenali dan berikatan dengan molekul-molekul spesifik di lingkungan sekitar sel pengikatan ini mencetus serangkaian kejadian dipermukaan membrane dan di dalam sel yang mengubah aktivitas sel tertentu.
4. Kelompok protein lain berfungsi sebagai enzim yang terikat ke membrane yang mengontrol reaksi-reaksi kimia tertentu dipermukaan dalam atau luar sel. Sel-sel memperlihatkan khususnya pada jenis enzim yang terbenam dalam menbran plasma.
Contoh glikolat oksidasi dari glioksisom, dan alkahol dehidrogenase pada fermentasi alcohol.
5. Sebagian protein tersusun dalam sualu jalinan filamentosa dipermukaan bagian dalam membrane dan dihubungkan dengan unsur-unsur protein tertentu pada sitoskleton.
6. Protein lain berfungsi sebagai molekul adhesi sel. Molekul-molekul ini menonjol keluar dari permukaan membrane dan membentuk lengkungan-lengkungan atau anggota badan laju yang digunakan oleh sel untuk saling berpegangan dan untuk melekatkan ke serat-serat jaringan ikat yang menjalin antara sel-sel.
Contoh: kolagen jaringan ikat fibrora (kartilago, tulang, tendon), myosin, aktin.
7. Protein lain khususnya bersama dengan karbohidrat penting untuk kemampuan sel mengenali diri dan dalam interaksi sel ke sel.
8. Selain itu protei juga berfungsi sebagai aktivitas hormonal, seperti hormone pertumbuhan yang mengatur pertumbuhan tulang, dan juga pada saat kita digigit ular tubuh akan mengeluarkan enzim hidrolitik (degra dastis).
9. Sebagian protein berfungsi sebagai toksin seperti toksin glistridium botulinun yakni tiksin makanan bacterial letal.
10. Ada juga protein yang berungsi sebagai proteksi seperti antibody yang berinteraksi dengan proein asing, fibrinogen yang digunakan dalam pembekuan darah, juga insulin sebgai regulator metabolism glukosa dalam darah.
11. Dan juga ada sebagian protein yangberfungsi sebagai cadangan dalam tubuh, seperti fertin sebagai cadagan zat besi (limpa) dan juga kasein cadangan asam amino.
DEFINISI POLIMER
Polimer
Molekul besar (makromolekul) yang terbangun oleh susunan unit ulangan kimia yang kecil, sederhana dan terikat oleh ikatan kovalen. Unit ulangan ini biasanya setara atau hampir setara dengan monomer yaitu bahan awal dari polimer.

Klasifikasi Polimer

Polimer dapat diklasifikasikan atas dasar asalnya (sumbernya), dan strukturnya.
a. Asal atau sumbernya
1. Polimer Alam :
 tumbuhan : karet alam, selulosa
 hewan : wool, sutera
 mineral
2. Polimer Sintetik :
 hasil polimerisasi kondensasi
 hasil polimerisasi adisi

b. Struktur
Berdasarkan strukturnya polimer dibedakan atas :
1. Polimer linear
Polimer linear terdiri dari rantai panjang atom-atom skeletal yang dapat mengikat gugus substituen. Polimer ini biasanya dapat larut dalam beberapa pelarut, dan dalam keadaan padat pada temperatur normal. Polimer ini terdapat sebagai elastomer, bahan yang fleksibel (lentur) atau termoplastik seperti gelas).

Rantai utama linear


Contoh :
Polietilena, poli(vinil klorida) atau PVC, poli(metil metakrilat) (juga dikenal sebagai PMMA, Lucite, Plexiglas, atau perspex), poliakrilonitril (orlon atau creslan) dan nylon 66

2. Polimer bercabang
Polimer bercabang dapat divisualisasi sebagai polimer linear dengan percabangan pada struktur dasar yang sama sebagai rantai utama. Struktur polimer bercabang diilustrasikan sebagai berikut
Rantai utama
(terdiri dari atom-atom skeletal)






3. Polimer jaringan tiga dimensi (three-dimension network)
Polimer jaringan tiga dimensi adalah polimer dengan ikatan kimianya terdapat antara rantai, seperti digambarkan pada gambar berikut. Bahan ini biasanya di”swell” (digembungkan) oleh pelarut tetapi tidak sampai larut. Ketaklarutan ini dapat digunakan sebagai kriteria dari struktur jaringan. Makin besar persen sambung-silang (cross-links) makin kecil jumlah penggembungannya (swelling). Jika derajat sambung-silang cukup tinggi, polimer dapat menjadi kaku, titik leleh tinggi, padat yang tak dapat digembungkan, misalnya intan (diamond).
Ikatan kimia



Polimer linear dan bercabang memiliki sifat :
1. Lentur
2. Berat Molekul relatif kecil
3. Termoplastik
FUNGSI POLIMER


Kegunaan polimer dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut :
a) Plastik Polietilentereftalat (PET)
Plastik PET merupakan serat sintetik poliester (dakron) yang transparan dengan daya tahan kuat, tahan terhadap asam, kedap udara, fleksibel, dan tidak rapuh. Dalam hal penggunaannya, plastik PET menempati urutan pertama. Penggunannya sekitar 72 % sebagai kemasan minuman dengan kualitas yang baik. Plastik PET merupakan poliester yang dapat dicampur dengan polimer alam seperti : sutera, wol dan katun untuk menghasilkan bahan pakaian yang bersifat tahan lama dan mudah perawatannya.

b) Plastik Polietena/Polietilena (PE)
Terdapat dua jenis plastik PE, yaitu Low Density Polyethylene (LDPE) dan High Density Polyethylene (HDPE). Plastik LDPE banyak digunakan sebagai kantung plastik serta pembungkus makanan dan barang.
Plastik HDPE banyak digunakan sebagai bahan dasar membuat mainan anak-anak, pipa yang kuat, tangki korek api gas, badan radio dan televisi, serta piringan hitam.

c) Polivinil Klorida (PVC)
Plastik PVC bersifat termoplastik dengan daya tahan kuat. Plastik ini juga bersifat tahan serta kedap terhadap minyak dan bahan organik. Ada dua tipe plastik PVC yaitu bentuk kaku dan bentuk fleksibel.
Plastik bentuk kaku digunakan untuk membuat konstruksi bangunan, mainan anak-anak, pipa PVC (paralon), meja, lemari, piringan hitam, dan beberapa komponen mobil. Adapun plastik bentuk fleksibel, jenis ini digunakan untuk membuat selang plastik dan isolasi listrik.
Dalam hal penggunaannya, plastic PVC menempati urutan ketiga dan sekitar 68 % digunakan untuk konstruksi bangunan (pipa saluran air).

d) Plastik Nilon
Plastik nilon merupakan polimer poliamida (proses pembentukannya seperti pembentukan protein). Plastik Nilon ditemukan pada tahun 1934 oleh Wallace Carothers dari Du Pont Company. Ketika itu, Carothers mereaksikan asam adipat dan heksametilendiamin. Plastik yang bersifat sangat Kuat (tidak cepat rusak) dan halus ini banyak digunakan untuk pakaian, peralatan kemah dan panjat tebing, peralatan rumah tangga serta peralatan laboratorium.

e) Karet Sintetik
Karet Sintetik yang terkenal adalah Styrene Butadiene Rubber (SBR), suatu polimer yang terbentuk dari reaksi polemerisasi antara stirena dan 1,3-butadiena. Karet sintetik ini banyak digunakan untuk membuat ban kendaraan karena memiliki kekuatan yang baik dan tidak mengembang apabila terkena minyak atau bensin.

f) Wol
Wol adalah serat alami dari protein hewani (keratin) yang tidak larut. Struktur protein wol yang lentur menghasilkan kain dengan mutu yang baik, namun kadang-kadang menimbulkan masalah karena dapat mengerut dalam pencucian. Oleh karena itu, wol dicampur dengan PET untuk menghasilkan kain yang bermutu baik dan tidak mengerut pada saat pencucian.

g) Kapas
Kapas merupakan serat alami dari bahan nabati (selulosa) yang paling banyak digunakan (hamper 50 % pemakaian serat alami berasal dari kapas). Kain katun dibuat dari serat kapas dengan perlakuan kimia sehingga menghasilkan kain yang kuat, enak dipakai, dan mudah perawatannya.