Apa itu Komposisi Kimia?
- unsur ialah bahan yang terdiri daripada satu jenis atom sahaja yang tidak boleh diuraikan kepada bahan yang lebih ringkas melalui tindak balas kimia.
- lebih kurang 25 unsur utama yang penting untuk organisma hidup.
- unsur paling umum yang didapati dalam organisma ialah unsur karbon(C), oksigen(O), hidrogen(H) dan nitrogen(N).
- unsur ini membentuk 96.3 peratus jumlah jisim badan.
- unsur lain seperti kalium(Ca), kalium(K), fosforus(P), sulfur(S), natrium(Na), klorin(Cl), magnesium(Mg) dan ferum(Fe) membentuk baki 3.7 peratus.
- unsur ini wujud dalam kuantiti yang sedikit dalam organisma.
- sebatian organik ialah sebatian kimia yang mengandungi unsur karbon.
- contohnya, karbohidrat(CHO), protein(CHON), lipid(CHO) dan asid nukleik.
- sebatian tidak organik ialah sebatian kimia yang terdiri daripada hidrogen dan oksigen. contohnya, air(H2O).
KEPENTINGAN SEBATIAN ORGANIK DALAM SEL
- 15 peratus protoplasma terdiri daripada protein.
- unit binaan asas protein ialah asid amino.
- karbohidrat ialah sumber tenaga utama dalam sel.
- gula, kanji, glikogen dan selulosa ialah contoh karbohidrat.
- lipid membentuk 15 peratus protoplasma dan tidak larut dalam air.
- lemak, minyak, lilin, fosfolipid dan steroid ialah contoh lipid.
- asid nukleik ialah makromolekul kompleks yang menyimpan maklumat ginetik dalam bentuk kod.
- unit binaan asas asid nukleik ialah nukleotida( terdiri daripada bes bernitrogen, gula pentosa(lima karbon) dan kumpulan fosfat).
- asid nukleik terdiri daripada dua iaitu:
- asid deoksiribonukleik(DNA).
- asid ribonukleik(RNA).
Asid deoksiribonukleik(DNA)
- terdiri daripada polinukleotida yang berpilin bersama untuk membentuk struktur heliks ganda dua.
- dijumpai dalam nukleus.
- terdapat dalam kloroplas dsn mitokondrion.
- mengandungi maklumat genetik mengenai sesuatu organisma yang diturunkan daripada induk kepada anak.
Asid ribonukleik(RNA)
- terdiri daripada bebenang tunggal.
- terdapat dalam sitoplasma, ribosom dan nukleus.
- berperanan dalam menyalin maklumat yang dibawa oleh DNA untuk mensintesis protein.
- bahan genetik bagi sesetengah virus.
KEPENTINGAN AIR DALAM SEL
- molekul berkutub yang terdiri daripada dua atom hidrogen dan satu oksigen.
- merupakan pelarut semesta kehidupan.
- sebagai medium pengangkutan dalam darah, sistem limfa, perkumuhan dan pencernaan serta tisu vaskular tumbuh-tumbuhan.
- sebagai medium untuk tindak balas biokimia.
- membantu mengekalkan persekitaran dalam yang stabil bagi organisma hidup.
- membantu dalam pelinciran. contohnya, air merupakan juzuk utama mukus (mukus memudahkan pergerakan makanan di dalam salur pencernaan).
- mempunyai daya lekitan yang tinggi. maksudnya molekul air akan melekat antara satu sama lain dan bergerak dalam satu turus yang panjang dan tidak terputus-putus melalui tis vaskular tumbuhan.
struktur molekul air |
JENIS-JENIS KARBOHIDRAT
- mengandungi karbon, hidrogen dan oksigen.
- nisbah atom hidrogen kepada atom oksigen dalam satu molekul karbohidrat ialah 2:1.
- terdapat tiga jenis karbohidrat iaitu monosakarida, disakarida dan polisakarida.
MONOSAKARIDA
- merupakan unit karbohidrat yang paling ringkas.
- dikenali sebagai gula ringkas.
- gula ringkas merupakan sumber tenaga utama dalam sel.
- berantai panjang bergabung dengan protein dan lipid untuk membentuk glikoprotein dan glikolipid.
- contoh monosakarida ialah glukosa, fruktosa dan galaktosa.
- glukosa didapati di dalam tumbuhan dan buah-buahan seperti anggur.
- fruktosa didapati di dalam buah-buahan manis dan madu.
- galaktosa didapati di dalam susu.
- sejenis gula penurun dan boleh bertindak sebagai agen penurun.
DISAKARDA
- terbentuk daripada dua molekul monosakarida yang bergabung melalui proses kondensasi.
- kondensasi ialah proses yang melibatkan penyingkiran satu molekul air apabila satu ikatan terbentuk di antara dua molekul monosakarida.
- maltosa terbentuk daripada dua molekul glukosa melalui kondensasi.
- sukrosa terbentuk daripada glukosa dan fruktosa melalui kondensasi.
- laktosa terbentuk daripada glukosa dan galaktosa melalui kondensasi.
- disakarida boleh diuraikan kepada unit-unit monosakarida melalui hidrolisis
- maltosa ialah gula malt.
- sukrosa ialah gula tebu.
- laktosa ialah gula susu.
- maltosa dan laktosa ialah gula penurun.
- sukrosa ialah gula bukan penurun.
POLISAKARIDA
- beratus-beratus monosakarida boleh bercantum melalui kondensasi untuk membentuk rantai molekul panjang yang dikenali sebagai polisakarida.
- polimer yang dibentuk melalui kondensasi monomer-monomer glukosa.
- tidak boleh larut dalam air kerana saiz molekulnya besar.
- tidak mempunyai rasa manis dan tidak menghablur.
- kanji, glikogen dan selulosa ialah contoh-contoh polisakarida.
- kanji terdapat dalam gandum, beras, ubi kentang, roti dan jagung.
- glikogen ialah karbohidrat simpanan utama dalam haiwan dan kulat.
- haiwan dan manusia menyimpan glikogen terutamanya dalam hati dan sel otot.
- glikogen dikenali sebagai kanji haiwan.
- selulosa ialah sejenis polisakarida yang membiROTEINna dinding sel tumbuhan.
- polisakarida boleh diuraikan kepada molekul-molekul kecil melalui proses hidrolisis dengan penambahan asid cair atau melalui tindak balas enzim.
PROTEIN
- Mengandungi unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen(diringkaskan C,H,O,N).
- Sesetengah protein mengandungi sulfur dan fosforus.
- semua protein terdiri daripada satu atau lebih monomer atau unit dikenali sebagai asid amino.
DIPEPTIDA
- dipeptida terbentuk apabila dua molekul asid amino dirangkai bersama oleh satu ikatan peptida melalui kondensasi.
- dipeptida boleh diuraikan kepada asid amino melalui hidrolisis.
- asid amino + asid amino (kondensasi) = dipeptida+ air
- dipeptida+ air (hidrolisis)= asid amino + asid amino
POLIPEPTIDA
- Protein atau polipeptida yang dihidrolisis kepada asid amino oleh enzim pencernaan akan diserap ke dalam darah.
- seterusnya asid amino ini digunakan semula untuk membina molekul protein berlainan yang diperlukan oleh badan.
- polipeptida + air (hidrolisis)= dipeptida atau asid amino
STRUKTUR-STRUKTUR PROTEIN
Struktur primer
- struktur primer protein merujuk kepada urutan linear asid amino dalam satu rantai polipeptida.
- kod ginetik yang dibawa oleh molekul DNA dalam nukleus ialah contoh protein struktur primer.
Struktur sekunder
- struktur sekunder merujuk kepada rantai polipeptida yang berpintal membentuk heliks-a (lingkaran berpilin) atau polipeptida yang berlipat menjadi kepingan berlisu-B.
- kedua-dua struktur heliks dan kepingan berlisu dipegang bersama oleh ikatan hidrogen.
a-heliks
-protein rambut (keratin) ialah satu contoh protein struktur heliks.
kepingan belisu-B
-sutera ialah satu contoh protein kepingan berlisu.
Struktur tertier
- struktur tertier merujuk kepada cara rantai heliks-a atau kepingan berlisu-b berlipat membentuk saru protein globul yang padat dan berbentuk tiga dimensi.
- enzim, hormon, antibodi dan protein plasma ialah contoh-contoh protein kompleks struktur tertier.
Struktur quartener
- struktur kuartener merujuk kepada kombinasi dua atau lebih rantai polipeptida berstruktur tertier yang membentuk satu molekul protein kompleks dan besar.
- hemoglobin mempunyai struktur kuartener.
JENIS-JENIS ASID AMINO
- kesemua 20 jenis asid amino boleh dibahagikan kepada dua kumpulan iaitu asid amino perlu dan asid amino tak perlu.
- asid amino perlu ialah asid amino yang tidak dapat disintesis oleh badan.
- satu contoh asid amino perlu ialah leusina.
- protein haiwan mengandungi semua asid amino perlu dikenali sebagai protein kelas pertama.
- asid amino tak perlu ialah asid amino yang boleh disintesiskan oleh badan.
- asid amino ini dibentuk daripada asid amino yang lain.
- terdapat 11 jenis asid amino tak perlu.
- protein tumbuhan tidak mengandungi semua asid amino perlu.
- protein ini dikenali sebagai protein kelas kedua.
LIPID
- terdiri daripada karbon,hidrogen dan oksigen(C,H,O).
- nisbah atomhidrogen kepada atom oksigen dalam satu molekul lipid adalah jauh lebih tinggi daripada nisbah 2:1 dalam karbohidrat.
- sebilangan lipid mempunyai unsur-unsur fosforus dan nitrogen.
- lipid tidak larut dalam air tetapi larut dalam lipid yang lain dan pelarut organik seperti alkohol dan ester.
CONTOH-CONTOH LIPID
- Lipid utama ialah lemak,minyak,lilin,fosfolipid dan steroid.
- lemak dan minyak ialah trigliserida.
- trigliserida ialah satu eter yang terbentuk melalui kondensasi satu molekul gliserol dan tiga molekul asid lemak.
- trigliserida boleh diuraikan kepada asid lemak dan gliserol melalui tindak balas hidrolisis.
- lilin terdapat pada kutikel yang menutupi epidermis daun, buah dan biji sesetengah tumbuhan.
- sebum yang dirembes oleh kelenjar minyak juga mengandungi lilin yang menjadikan kulit kita lembut.
- fosfolipid ialah komponen utama dalam pembentukan membran plasma.
- steroid ialah sebatian organik yang kompleks.
gliserol + 3 molekul asid lemak(kondensasi)=trigliserida +3H2O
trigliserida +3H2O(hidrolisis)=gliserol +3 molekul asid lemak
LEMAK DAN MINYAK
- dua jenis asid lemak iaitu asid lemak tepu dan asid lemak tak tepu.
ASID LEMAK TEPU
- tidak mempunyai ikatan ganda dua antara atom-atom karbon.
- tidak boleh membentuk ikatan kimia dengan atom hidrogen tambahan .
- mempunyai bilangan atom hidrogen maksimum.
- contoh lemak tepu ialah mentega.
- bersifat pepejal dalam bilik.
ASID LEMAK TIDAK TEPU
- mempunyai sekurang-kurangnya satu ikatan ganda dua antara atom-atom karbon.
- tidak terikat kepada bilangan atom hidrogen yang maksimum.
- lemak tak tepu dengan satu ikatan ganda dua dikenali sebagai lemak mono tak tepu.
- lemak tak tepu dengan dua atau lebih ikatan ganda dua disebut lemak poli tak tepu.
- contoh lemak tak tepu ialah minyak jagung.
- bersifat cecair pada suhu bilik.
ENZIM
PERANAN ENZIM DALAM PROSES HIDUP ORGANISMA
- kesemua tindak balas biokimia yang berlaku dalam organisma hidup disebut metabolisme.
- metabolisme sel membolehkan pembinaan dan penguraiaan sebatian kompleks dalamsel hidup.
- sesuatu tindak balas metabolisme bermula dengan molekul substrat dan berakhir dengan hasil.
- enzim ialah mangkin organik yang mengawalatur semua tindak balas biokimia dalam sel.
- enzim ialah mangkin biologi yang mempercepat kadar tindak balas biokimia dalam sel.
- dalam sel, tindak balas biokimia mestilah berlaku dengan kadar yang pantas supaya proses hidup sentiasa dipelihara.
- tindak balas biokimia dapat berlaku dengan cepat dengan kehadiran enzim dalam sel.
CIRI-CIRI ENZIM
- semua enzim ialah protein yang dihasilkan oleh sel hidup.
- dalam tindak balas enzim, enzim bertindak dengan substrat bagi membentuk hasil.
- secara ringkasnya:-
SUBSTRAT(ENZIM) = HASIL
HASIL(ENZIM) = SUBSTRAT
- enzim mengubah atau mempercepat kadar tindak balas kimia tetapi struktur enzim kekal tidak berubahpada akhir tindak balas.
- enzim mempunyai tapak aktif yang spesifik untuk bergabung dengan substrat spesifik.
- enzim diperlukan dalam kuantiti yang sedikit kerana enzim tidak habis digunakan tetapi dibebaskan pada akhir tindak balas.
- kebanyakan tindak balas yang dimangkinkan oleh enzim adalah tindak balas berbalik.
- aktiviti enzim boleh diperlahankan atau diberhentikan oleh perencat.
- contoh perencat ialah plumbum dan merkuri.
- kebanyakan enzim memerlukan bantuan kofaktor untuk berfungsi dengan baik.
- contoh kofaktor tak organik ialah besi dan kuprum
- contoh kofaktor organik ialah vitamin larut air seperti vitamin B
PENAMAAN ENZIM
- nama enzim didapati dengan menambahkan imbuhan akhir -ase kepada nama substrat yang dimangkinkannya.
- contoh, nama enzim yang memangkingkan hidrolisis laktosa ialah laktase dan untuk lipid ialah lipase.
- secara ringkasnya:-
- sesetengah nama enzim telah lama wujud sebelum cara sistematik penamaan enzim terbentuk.
- contoh nama-nama enzim ialah pepsin, tripsin dan renin yang dikekalkan penggunaannya.
TAPAK SINTESIS ENZIM
- enzim ialah sejenis protein.
- oleh itu, ribosom juga merupakan tapak sintesis enzim.
- ribosom didapati terlekat pada jalinan endoplasma kasar atau bebas dalam sitoplasma.
- maklumat untuk sintesis enzim terkandung dalam molekul DNA nukleus.
- urutan bes bernitrogen pada DNA yang berlainan menggekodkan protein yang berbeza.
- dalam proses, bebenang tunggal molekul RNA dibentuk untuk menterjemah kod-kod tersebut menjadi satu urutan asid amino.
ENZIM INTRASEL DAN ENZIM LUAR SEL
- enzim disintesis oleh sel-sel tertentu.
- enzim yang tidak dirembes ke luar sel tetapi dikekalkan untuk kegunaan dalam sel dinamakan enzim intrasel.
- enzim intrasel terdapat dalam sitoplasma, nukleus, kloroplas atau membran plasma.
- enzim oksidoreduktase yang terdapat dalam organel mitokondrion ialah enzim yang memangkinkan respirasi sel.
- enzim yang disintesis dalam sel dan kemudiannya dirembes keluar untuk bertindak di luar sel disebut enzim luar sel.
PENGHASILAN ENZIM LUAR SEL
- kebanyakan enzim yang dihasilkan oleh sel khusus dirembes keluar daripada sel.
- contohnya, pankreas merembes jus pankreas yang mengandungi enzim pencernaan ke dalam duodenum.
- protein yang disintesis dalam ribosom diangkut melalui lumen jalinan endoplasma kasar .
- apabila sampai di hujung jalinan endoplasma kasar, bahagian membran di situ membentuk tunas yang menggenting untuk menghasilkan vesikel angkutan.
- protein yang terkandung dalam vesikel angkutan kemudian bergerak menuju ke arah jasad golgi dan bercantum dengannya.
- dalam jasad golgi diubah suai.
- kemudian, enzim dirembes ke dalam vesikel rembesan yang terbentuk di hujung jasad golgi berhampiran dengan membran plasma.
- vesikel rembesan yang mengandungi protein yang diubah suai akan bergerak menuju ke membran plasma.
- vesikel ini akan berpadu dengan membran plasma sebelum membebaskan protein keluar daripada sel sebagai enzim luar sel.
MEKANISME TINDAKAN ENZIM
- enzim ialah protein kompleks yang terdiri daripada satu atau lebih rantai polipeptida.
- rantai polipeptida enzim berlipat-lipat menjadi bentuk tiga dimensi yang mempunyai satu lurah atau lekuk pada permukaannya disebut tapak aktif.
- mekanisme tindakan enzim yang spesifik dikenali sebagai hipotesis mangga dan kunci kerana penggabungan substrat kepada enzim dapat dianalogikan sebagai kunci dam mangga.
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI AKTIVITI ENZIM
- suhu
- pH
- Kepekatan substrat
- Kepekatan enzim
0 comments:
Post a Comment