BIOKIMIA

Diposting oleh mei wina ,

A. PENDAHULUAN
Di dalam tubuh semua organisme terjadi proses kimia. Proses kimia tersebut salah satunya adalah proses metabolisme. Metabolisme adalah sistem biokimia yang berintikan sirkulasi energi yang mutlak dilakukan makhluk hidup untuk menjalankan fungsi hidupnya, yang dimulai dari tingkat seluler hingga tingkat individu yang lebih mudah diteliti. Ada dua jenis metabolisme yaitu anabolisme dan katabolisme. Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks. Dan katabolisme adalah untuk mengetahui bagaimana proses metabolisme. Biokimia berasal dari kata Yunani  bios  “ kehidupan” dan chemis “ kimia”  yang sering diartikan sebagai ilmu yang mempelajari dasar kimia kehidupan. Atau dapat juga diartikan sebagai  salah satu ilmu yang mempelajari reaksi-reaksi kimia atau interaksi molekul dalam sel hidup.
B. PEMBAHASAN
1. SEJARAH BIOKIMIA
Biokimia berasal dari kata Yunani  bios  “ kehidupan” dan chemis “ kimia”  yang sering diartikan sebagai ilmu yang mempelajari dasar kimia kehidupan. Atau dapat juga diartikan sebagai  salah satu ilmu yang mempelajari reaksi-reaksi kimia atau interaksi molekul dalam sel hidup.
Istilah biokimia telah dikemukakan oleh Karl Neuberg (1903) ahli kimia Jerman dan sekitar pertengahan abad XVIII Karl Wilhelm Scheele ahli kimia swedia telah melakukan penelitian mengenai susunan kimia jaringan pada tumbuhan dan hewan. Selain itu ia juga telah dapat mengisolasi asam oksalat, asam laktat, asam sitrat serta beberapa ester dan kasein dari bahan alam.
Biokimia memperoleh bentuk yang nyata sebagai suatu bidang studi pada awal Abad XIX, oleh Friedrich Wohler. Sebelum itu orang percaya bahwa organisme hidup itu terdiri atas zat-zat yang mempunyai sifat yang sangat berbeda dengan zat yang terdapat pada benda-benda mati, misalnya logam atau batu-batuan. Pada tahun 1828 Wohler me­nunjukkan bahwa urea, suatu senyawa yang terdapat dalam urine, ternyata dapat dibuat dalam laboratorium dengan jalan memanaskan alkali sianat dengan garam amonium. Mula-mula ia memang meng­harapkan akan terjadi garam amonium sianat, tetapi akhirnya ia memperoleh urea.
Meskipun telah  ditunjukkan atau dibuktikan bahwa suatu senyawa yang berasal dari dalam tubuh manusia atau organisme hidup dapat juga dibuat dalam laboratorium dari zat-zat yang berasal dari benda mati, namun masih ada orang yang percaya bahwa suatu senyawa dalam organisme hidup tentulah terbentuk dalam sel hidup melalui suatu proses yang melibatkan "kekuatan hidup". Pendapat demikian ini kemudian dapat dihilangkan oleh adanya penemuan dua bersaudara Eduard dan Hans Buchner. Mereka menyatakan bahwa ekstrak dari sel-sel ragi yang telah dirusak atau telah mati, tetap dapat menyebabkan terjadinya proses peragian atau fermentasi gula menjadi alkohol. Penemuan mereka merupakan pembuka kemungkinan di­lakukannya analisis reaksi-reaksi biokimia dan proses-proses biokimia dengan alat-alat laboratorium (in vitro) dan bukan dalam sel hidup (in vivo). Selanjutnya metabolisme yang terjadi dalam sel dapat pula dilakukan dalam laboratorium, termasuk reaksi-reaksi yang menggunakan enzim, yaitu biokatalis yang mempercepat ber­langsungnya reaksi biokimia tersebut.
Pada tahun 1926 J.B. Sumner membuktikan bahwa urease, yakni enzim yang diperoleh dari biji kara pedang (jack beans) dapat di­kristalkan seperti juga senyawa organik lainnya. Hal ini makin mem­perkuat kenyataan bahwa enzim dengan  struktur kompleksnya, dapat dipelajari dan diteliti dengan menggunakan metode-metode kimia yang ada.
2. PERKEMBANGAN BIOKIMIA
Sejalan dengan perkembangan biokimia, para ahli biologi sel memberikan sumbangannya dalam bidang struktur sel. Diawali oleh  Robert Hooke pada Abad XVII  telah melakukan observasi  terhadap sel-sel, maka perbaikan  atas teknik observasi dengan menggunakan mikroskop telah dapat meningkatkan pemahaman atas struktur yang kompleks.
Pengembangan mikroskop elektron pada pertengahan Abad telah mengakibatkan pemahaman yang lebih rinci atas struktur sel terutama  organel-organel yang terdapat dalam sel seperti mitokondria, kloroplas dan lain-lain serta fungsi organel-organel tersebut dalam proses biokimia yang berlangsung dalam sel. Hal ini sangat  menunjang perkembangan biokimia, baik pemahaman atas struktur senyawa-senyawa biokimia, maupun identifikasi reaksi metabolisme dalam sel. Meskipun demikian masih banyak proses kimia kehidupan yang belum dapat dijelaskan. Perkembangan biokimia juga tidak terlepas dari perkembangan yang terjadi pada bidang pengetahuan genetika. Gagasan tentang adanya gen, yakni  unit pembawa sifat-sifat yang diturunkan oleh individu, timbul dari Gregor Mendel pada pertengahan Abad XIX dan kemudian menjelang Abad XX diketahui bahwa gen tersebut terdapat pada kromosom. Namun hingga pertengahan Abad XX, belum ada seorangpun yang dapat mengisolasi gen serta mengetahui struktur kimianya. Telah diketahui bahwa kromosom itu terdiri dari protein dan asam nukleat. Struktur kimia dari protein dan asam nukleat belum diketahui  meskipun pada tahun 1869 asam nukleat telah diisolasi Friedrich  Miescher. Pada awal Abad XX kebanyakan ahli biokimia berpen­dapat bahwa hanya protein dengan struktrur yang kompleks yang membawa informasi genetika, sedangkan asam nukleat dipandang ­sebagai senyawa yang sederhana dalam sel.
Baru pada pertengahan Abad XX ini terbukti bahwa asam deoksiribonukleat (DNA) adalah senyawa pembawa informasi genetika.  James Watson dan Francis Crick (1953) menjelaskan  tentang struktur DNA yang berbentuk heliks ganda. Dengan struktur ­DNA demikian dapat dijelaskan bagaimana informasi genetika dapat dilangsungkan, sehingga makin bertambahlah  pengetahuan tentang proses-proses yang terjadi dalam sel hidup. Hal ini jelas merupakan sumbangan bagi kemajuan dalam bidang bio­kimia.
Secara umum dapat dikatakan bahwa dalam Abad XX ini biokimia mengalami perkembangan yang pesat. Penelitian dalam masalah gizi telah menimbulkan penemuan tentang vitamin yang dapat mencegah seseorang terkena penyakit tertentu. Dengan ma­junya pengetahuan tentang struktur dan sifat protein, telah diketahui bahwa enzim yang merupakan biokatalis bagi reaksi yang terjadi dalam tubuh adalah suatu protein. Di samping itu kemajuan atau perkembangan metode analisis kromatografi, penemuan hasil antara dalam metabolisme karbohidrat, lemak dan protein, penemuan struktur primer, sekunder, tersier dan kuarterner protein serta struk­tur DNA dan RNA mempunyai arti yang sangat penting dalam perkembangan biokimia. Selain itu perkembangan biokimia juga dapat terlihat dari banyaknya publikasi baik berupa buku, majalah atau disertasi yang memuat hasil-hasil penelitian dalam berbagai bidang  biokimia serta penerapannya.


3. MANFAAT BIOKIMIA
Penerapan biokimia banyak terdapat dalam bidang pertanian dan kedokteran. Sebagai contoh biokimia mempunyai peranan dalam memecahkan masalah gizi, penyakit-penyakit akibat dari kurang gizi terutama pada anak-anak. Biokimia juga dapat menjelaskan hal-hal dalam bidang farmakologi dan toksikologi karena dua bidang ini berhubungan dengan pengaruh bahan kimia dari luar terhadap metabolisme. Obat-obatan biasanya mempenga­ruhi jalur metabolik tertentu, misalnya antibiotik penisilin dapat membunuh bakteri dengan menghambat pembentukan polisakarida pada dinding sel bakteri. Dengan demikian bakteri akan mati karena tidak dapat membentuk dinding sel.
Penggunaan pestisida di bidang pertanian telah kita kenal lama. Pada umumnya pestisida bekerja dengan jalan menghambat enzim yang bekerja pada hama atau organisme tertentu. Dalam hal ini biokimia berperan dalam meneliti mekanisme kerja pestisida tersebut sehingga dapat meningkatkan selektivitasnya dan dengan demikian dapat dicegah dampak negatif terhadap lingkungan hidup yang dapat ditimbulkannya. Jadi biokimia juga merupakan komponen penting dalam pengetahuan tentang lingkungan hidup. Peningkatan kualitas produk dalam bidang pertanian dan peternakan, telah dapat diwujudkan  dengan menerapkan hasil-hasil penelitian dalam bidang genetika. Rekayasa genetika saat ini  telah dilaksanakan dan memberi­kan hasil yang menggembirakan.
Dengan mempelajari biokimia kita mengetahui tentang reaksi-reaksi kimia penting yang terjadi dalam sel. Hal ini berarti kita dapat memahami proses-proses yang terjadi dalam tubuh. Dengan demi­kian diharapkan kita akan mampu menghindari hal-hal dari luar yang akan mempengaruhi proses dalam sel-sel tubuh, misalnya kita akan dapat mengatur makanan yang akan kita makan sehingga kita memperoleh manfaat dari makanan secara optimal. Contoh lain kita akan mampu menghindari dampak dari suatu lingkungan yang tercemar oleh limbah  yang membahayakan kesehatan.
Manfaat mempelajari biokimia tersebut  dapat kita berikan kepada orang lain, masyarakat atau kepada anak didik apabila kita bekerja sebagai guru. Bagi guru sangat diperlukan adanya suatu wawasan yang luas. Misalnya dalam mengajarkan ilmu kimia, maka pengetahuan kita tentang biokimia akan sangat membantu dalam memberikan contoh-contoh yang dapat menarik perhatian para anak didik. Wawasan yang luas tentang masalah lingkungan hidup tentu akan meningkatkan gairah dalam proses belajar-mengajar dan hal ini akan membantu upaya kita dalam menjaga kelestarian lingkungan yang sehat. 
Apakah bisa manusia mengatur proses kimia di dalam tubuhnya sendiri? Tentu tidak bisa, kalaupun bisa membutuhkkan biaya yang sangat mahal. Salah satu karunia Tuhan bahwa proses kimia di dalam tubuh kita berjalan dengan sendirinya, saat diberi kesehatan kita harus bisa bersyukur dan memanfaatkan kesehatan kita dengan sebaik-baiknya, karena reaksi kimia dalam tubuh kita suatu saat akan berjalan dengan tidak benar dan itulah yang disebut sakit. Dalam salah satu ayat Al Qur’an berbunyi;
وَإِذْ تَأَذَّنَ رَبُّكُمْ لَئِن وَإِذْ تَأَذَّنَ رَبُّكُمْ لَئِن شَكَرْتُمْ لأَزِيدَنَّكُمْ
“Dan (ingatlah juga), tatkala Tuhanmu memaklumkan: “Sesungguhnya jika kamu bersyukur, pasti Kami akan menambah (nikmat) kepadamu.”(QS. Ibrahim: 7).

4. TUJUAN BIOKIMIA
Mengacu pada uraian pengertian Biokimia di atas, keseluruhan tujuan biokimia adalah mendeskripsikan  proses  hidup  di  tingkatan  molekul.  Bahkan  sel  yang  terkecil-pun berisi  beribu-ribu  bahan-kimia  anorganik maupun  organik,  banyak  di  antara mereka molekul besar disebut makromolekul. Semua proses biologi yang mencakup visi, diesti (pencernaan), pemikiran, gerakan,  imunitas, dan  kondisi-kondisi penyakit diakibatkan oleh perilaku molekul. Oleh karena  itu, dalam  rangka mendeskripsikan proses-proses ini,  pertama-tama  harus mempunyai  suatu  pengetahuan  struktur  yang  kimia molekul yang berperan. Kedua, harus mempunyai suatu pemahaman fungsi biologi molekular. Dengan  demikian  tujuan  Biokimia  adalah  mendiskripsikan  struktur,  organisasi  dan fungsi zat hidup pada tingkat molekul.
Peran  biologi  dan  ilmu  kimia  yang  masing-masing  dalam  mencapai  tujuan biokimia  adalah  sangat  nyata.  Adalah  penting  untuk  memahami  struktur  sel  sebab proses biologi   dibagi dalam kompartemen-kompatemen yaitu mereka   hanya  tampak pada  bagian  tertentu  sel  (organela)  yang  dilindungi  oleh  selaput.  Keterkaitan  antara struktur  dan  fungsi  dengan  karakter/sifat-sifat  ini,  ahli  biokimia juga  sangat tertarik  tentang  bioenergetika  yaitu  studi  aliran  energi  sel  (Gambar  1.1).  Beberapa peristiwa  molekular  dalam  sel  memerlukan  masukan  energi  (endergonik)  dan  yang melepaskan  energi  (exergonik).  Bagaimana  sel  menggunakan  reaksi  kimia  untuk memindahkan  energi  antar  peristiwa    endergonik  dan  exergonik  akan di pembahasan kita nanti. 

0 Response to "BIOKIMIA"

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)