UJIAN AKHIR SEMESTER

Nama                  : Fefri Perrianty

NIM                   : RRA1C112006

Mata kuliah            : Kimia Organik 2

Dosen Pengampu       : Dr.Syamsurizal, M.Si

1.     Dari cara kerja hormon insulin , Jelaskan apa idenya membuat hormone insulin buatan yang cara kerjanya sama ?

Penyelesaian :

Insulin adalah hormon yang mengubah glukosa menjadi glikogen, dan berfungsi mengatur kadar gula darah bersama hormon glukagon. Kekurangan insulin karena cacat genetik pada pankreas, menyebabkan seseorang menderita diabetes melitus (kencing manis) yang berdampak sangat luas terhadap kesehatan, mulai kebutaan hingga impotensi.

Kemajuan di bidang bioteknologi yang lain diantaranya adalah sintesis insulin dengan bantuan bakteri yang biasa terdapat di usus besar, namanya Escherichia coli. Teknologi dasar proses ini disebut dengan teknologi plasmid.

Sebelum ditemukan teknik sintesis insulin, hormon ini hanya bisa diperoleh dari ekstraksi pankreas babi atau sapi, dan sangat sedikit insulin bisa diperoleh. Setelah ditemukan teknik sintesis insulin di bidang bioteknologi inilah, harga insulin bisa ditekan dengan sangat drastis sehingga bisa membantu para penderita diabetes melitus.
1. Pada proses pembuatan insulin ini, langkah pertama adalah mengisolasi plasmid dari E. coli. Plasmid adalah salah satu bahan genetik bakteri yang berupa untaian DNA berbentuk lingkaran kecil. Selain plasmid, bakteri juga memiliki kromosom. Keunikan plasmid ini adalah: ia bisa keluar-masuk ‘tubuh’ bakteri, dan bahkan sering dipertukarkan antar bakteri.
2. Pada langkah kedua ini plasmid yang telah diisolir dipotong pada segmen tertentu menggunakan enzim restriksi endonuklease. Sementara itu DNA yang di isolasi dari sel pankreas dipotong pada suatu segmen untuk mengambil segmen pengkode insulin. Pemotongan dilakukan dengan enzim yang sama.
3. DNA kode insulin tersebut disambungkan pada plasmid menggunakan bantuan enzim DNA ligase. Hasilnya adalah kombinasi DNA kode insulin dengan plasmid bakteri yang disebut DNA rekombinan.
4. DNA rekombinan yang terbentuk disisipkan kembali ke sel bakteri.
5. Bila bakteri E. coli berbiak, maka akan dihasilkan koloni bakteri yang memiliki DNA rekombinan.

2.     Jelaskan protein yang berperan penting dalam pertumbuhan rambut, factor apa yang menyebabkan terjadinya kerontokan ?

Penyelesaian :

       Protein yang berperan penting dalam pertumbuhan rambut yaitu keratin .Keratin pada rambut berbentuk agak lentur lentur dan mudah di ulur disebabkan adanya ikatan hydrogen yang terjalin menjadi satu membentuk selembar tali.Beberapa lembar tali bergabung menjadi satu membentuk rambut.

Dimana Proses Pertumbuhan rambut dimulai dengan pembentukan sel-sel baru di bagian akar rambut . Sel-sel tersebut kemudian membentuk batang yang kemudian tumbuh ke luar kulit. Saat tumbuh ke luar, sel-sel itu berhenti menyerap dan mulai menghasilkan keratin ( sejenis protein) . Proses ini di namain keratinisasi. Saat keratinisasi, sel-sel rambut pun mati. Bersama keratin, sel-sel mati itu kemudian membentuk batang rambut.

       Berbagai factor yang menyebabkan terjadinya kerontokan , bias factor eksternal dan factor internal, yaitu :

Penyebab kerontokan rambut dari factor eksternal yaitu :

ü  Perawatan yang kurang baik, terutama bagi rambut yang sering terkena bahan kimia saat penataan rambut.contohnya saja pewarnaan, pelurusan , pengeritingan semua menggunakan bahan kimia yang dapat merusak rambut .

ü  Radikal bebas.

ü  Asap kendaraan dan polusi udara yang bias menyebabkan rambut lepek dan mudah rusak.

Penyebab kerontokan rambut dari factor internal , yaitu :

ü  Factor keturunan

Bias menyebabkan kerontokan pada rambut jika orang tua menurunkan gen yang dapat menyebabkan rambut rontok.

ü  Hormon.

Hormone yan tidak seimbang juga bias menyebabkan kerontokan pada rambut, hal ini sering terjadi pada ibu hamil.

ü  Tingkat stress yang tinggi

Saat stress, rambut biasannya rontok lebih banyak dari biasaanya ketika tidak stress.

3.     Bagaimana mengkonversi lemak majemuk menjadi lemak sederhana ?

Penyelesaian :

Lemak majemuk ialah senyawa yang tersusun atas lemak dan senyawa bukan lemak, seperti fosfat, protein, dan glukosa. Contoh lemak jenuh adalah fosfolipid, fosfatid, dan lipoprotein.

Lemak sederhana ialah lemak yang tersusun atas trigliserida, yaitu suatu senyawa trimester yang terbentu dari satu gliseroldan tiga asam lemak.

Misalnya : lemak daging dan minyak ( contohnya minyak jagung )

       mengkonversi lemak majemuk menjadi lemak sederhana

Dengan proses hidrolisis lemak akan terurai menjadi asam lemak gliserol. Proses ini dapat berjalan dengan menggunakan asam, basa, atau enzim tertentu. Proses hidrolisis yang menggunakan basa menghasilkan gliserol dan garam asam lemak atau sabun. Oleh karena itu, proses hidrolisis yang menggunakan basa disebut proses penyabunan.

Oksidasi asam lemak tidak jenuh akan menghasilkan peroksida dan selanjutnya akan terbentuk aldehida.

4.     Konformasi protein sangat menentukan fungsi biologis protein tersebut, Bila suatu protein terdenaturasi , Jelaskan dampak penurunan biologis protein tersebut !

Penyelesaian :

Dampak yang di Timbulkan

Denaturasi akan menyebabkan perubahan struktur protein dimana pada keadaan terdenaturasi penuh , hanya struktur primer protein saja yang tersisa, protein tidak lagi memiliki struktur sekunder, tersier dan kuartener. Akan tetapi belum terjadi pemutusan ikatan peptide pada kondisi terdenaturasi penuh . Denaturasi protein yang berlebihan dapat menyebabkan insolubilitasi yang dapat mempengaruhi sifat-sifat fungsional protein yang tergantung pada kelarutannya.

Dari sisi gizi, denaturasi parsial protein sering meningkatkan daya cerna dan ketersediaan biologisnya. Pemanasan yang moderat dapat meningkatkan daya cerna protein tanpa menghasilkan senyawa toksik.

Pada protein yang mengalami denaturasi, proteinnya akan mengendap  karena gugus-gugus yang bermuatan positif dan negative dalam jumlah yang sama atau dalam keadaan titik isoelektrik (netral) . Pada denaturasi terjadi pemutusan ikatan hydrogen , interaksi garam hingga molekul protein tidak punya lipatan lagi.Garam- garam seperti misalnya natrium klorida dalam konsentrasi tertentu dapat menyebabkan denaturasi .Protein yang telah mengalami denaturasi akan mengalami beberapa perubahan biologis seperti :

1)     Viskositas naik ( karena mol menjadi asimetris dan lipatan hilang )

2)    Rotasi optis larutan protein meningkat.

           Contohnya : Denaturasi pada telur, pada protein telur mudah terdenaturasi oleh adanya panas  dan tegangan muka bila telur tersebut terus di aduk sampai menjadi buih.

5.     Bagaimana menggunakan energy dari lemak untuk berolahtaga ? Jelaskan secara kimia !

Penyelesaian :

Penggunaan Lemak Dalam Olahraga

Lemak keberadaannya dalam tubuh dianggap sebagai  sistem biologik terutama untuk cadangan energi dalam sel dan sebagai komponen membran sel. Lemak mempunyai komposisi yang mirip dengan karbohidrat kecuali perbandingan oksigen terhadap hidrogen berbeda.

Lemak merupakan zat gizi penghasil energi terbesar, besarnya lebih dari dua kali energi yang dihasilkan karbohidrat. Namun, lemak merupakan sumber energi yang tidak ekonomis pemakaiannya. Oleh karena metabolisme lemak menghabiskan oksigen lebih banyak dibanding karbohidrat.

Lemak atau trigliserida di dalam tubuh diubah menjadi asam lemak dan gliserol. Selain penghasil energi, lemak merupakan alat pengangkut vitamin yang larut dalam lemak dan sebagai sumber asam lemak yang esensial, misalnya asam lemak linoleat. Olahraga endurance merupakan olahraga yang dilakukan dengan intensitas rendah sampai sedang (submaksimal) dan berlangsung dalam waktu lama. Lemak merupakan sumber energi yang penting untuk kontraksi otot selama olahraga endurance.

Sumbangan lemak sebagai energi untuk kontraksi otot tergantung dari intensitas dan lamanya latihan olahraga. Olahraga dengan intensitas rendah dan sedang serta dilakukan dalam jangka waktu lama, energi yang dibebaskan selain karbohidrat, kebanyakan berasal dari lemak.

Metabolisme Lemak

Lemak atau trigliserida di dalam tubuh diubah menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak yang terbentuk dapat secara langsung digunakan sebagai sumber energi oleh banyak sel, kecuali sel darah merah dan sel susunan saraf pusat hanya dapat menggunakan glukosa. Sedangkan metabolisme asam lemak rantai panjang memerlukan sistem karier untuk pengangkutan ke dalam mitokondria sel.

Lemak yang dapat dioksidasi sebagai sumber energi terdiri atas trigliserida, asam lemak bebas dan trigliserida intra muskular. Asam lemak bebas yang terikat dengan albumin di dalam darah hasil metabolisme  dari jaringan lemak merupakan sumbangan yang besar pada metabolisme lemak saat otot berkontraksi. Sedangkan asam lemak bebas yang terikat dengan albumin di dalam darah hasil metabolisme dari trigliserida intra muskular dan trigliserida plasma selama kontraksi otot tidak diketahui secara jelas.

Kontraksi otot terjadi karena adanya energi hasil beta oksidasi asam lemak bebas dan reaksi biokimiawi dalam jalur Kreb’s yang berasal dari lipolisis jaringan lemak. Otot mendapatkan asam lemak bebas dan menggunakannya dalam bentuk energi biasanya ditentukan oleh konsentrasi lemak dalam darah dan kemampuan otot untuk oksidasi asam lemak. Peningkatan kadar asam lemak bebas dalam darah dan penggunaannya oleh otot dapat mengurangi penggunaan glokogen dan glukosa darah. Kadar asam lemak biasanya memuncak setelah 2-4 jam aktifitas olahraga.

Trigliserida intra muskular dapat juga digunakan oleh otot untuk berkontraksi. Trigliserida intra muskular dipercaya lebih penting pada awal kontraksi otot dan selama olahraga dengan intensitas tinggi, dimana lipolisis jaringan lemak untuk pembentukan energi masih terhambat.