UJIAN AKHIR SEMESTER

Ujian Akhir Semester

Kimia Organik II 

Dosen Pengampu           : Dr. Syamsurizal, M. Si

Nama                   : YULIANA YANTI

NIM                     : RRA1C112011

Kelas                    : Reguler Mandiri

Soal :

1.    Dari cara kerja hormon insulin, Apa idenya untuk membuat hormon insulin buatan ?

jawab:

     Hormone insulin adalah salah satu hormon yang dibutuhkan oleh tubuh yang diproduksi oleh sel beta di dalam pankreas dan digunakan untuk mengontrol kadar glukosa dalam darah. Insulin termasuk hormon polipeptida yang awalnya diekstraksi dari pankreas babi maupun sapi, tetapi kini telah dapat disintesis dengan teknologi rekombinan DNA menggunakan Bakteri  E.coli.

                Tubuh kita memerlukan energi untuk beraktivitas, makanan merupakan sumber energi tubuh. Makanan yang kita makan selanjutnya akan diolah oleh tubuh, dalam hal ini hati. Hati mengolah makan dalam darah menjadi salah satunya gula darah. Gula darah ini ada yang disimpan dan ada yang digunakan. Nah, insulinlah yang kemudian berperan untuk mengolah gula darah menjadi zat yang mudah diserap oleh tubuh. Jika gula darah digunakan, insulin akan menurunkan gula darah melalui tiga cara: meningkatkan jumlah gula dalam hati dengan merubahnya menjadi glikogen, merangsang sel tubuh agar menyerap gula dalam jumlah yang banyak, dan mencegah hati agar tidak mengeluarkan banyak gula.

    Kita tahu bahwa insulin berperan penting dalam mengolah gula darah menjadi energi yang dibutuhkan oleh tubuh. Jika darah dalam tubuh kita mengandung kadar gula yang tinggi, kita mengalami diabetes. Jika tubuh menderita diabetes, tubuh akan memiliki masalah dalam merespon dan memproduksi insulin. Gula darah yang tinggi merangsang pankreas untuk menghasilkan insulin dalam jumlah yang tinggi. Jika hal ini berlangsung lama akan terjadi resistensi insulin, yaitu menurunnya kerja pankreas dalam menghasilkan insulin. Hal ini mengacu terjadinya diabetes melitus tipe 2.

   Penderita penyakit diabetes mellitus atau kencing manis tubuhnya tidak dapat membuat hormon insulin di pankreas sehingga gula yang ada di dalam tubuhnya tidak mampu diproses dengan baik yang akhirnya menciptakan gangguan kesehatan yang cukup serius yang mungkin akan diderita sepanjang hidup karena sulit disembuhkan.

Namun ada beberapa ide untuk menggantikan fungsi insulin yang baik dikonsumsi bagi penderita diabetes yaitu  ada pada makanan-makanan  yang dapat membantu tubuh kita dalam menggantikan peran insulin yang sangat diperlukan oleh tubuh kita. Yang paling bagus adalah kulit kacang polong yang merupakan pengganti insulin yang paling baik dan alami tanpa banyak efek samping. Sedangkan makanan lainnya yang direkomendasikan rajin dimakan penderita diabetes melitus adalah seperti ketimun, bawang merah, bawang putih, seledri, kacang panjang, dan lain sebagainya.

2.  Jelaskan apa protein yang berperan penting dalam pertumbuhan rambut dan faktor apa yang menyebabkan kebotakan ?

jawab:

   Protein yang berperan dalam pertumbuhan rambut ialah protein keratin. Keratin adalah keluarga dari protein skleroprotein. Keratin merupakan materi dasar penyusun lapisan kulit manusia. Keratin juga merupakan materi dasar penyusun rambut dan kuku.

     Rambut pada dasarnya adalah keratin, yaitu sejenis protein yang juga sama ditemukan pada kulit dan kuku. Warna alami pada rambut bergantung pada perbandingan dan jumlah dari 2 jenis protein yang terkandung di dalamnya. Dua jenis protein tersebut bernama Eumelanin dan Phaeomelanin. Eumelanin adalah zat yang berperan pada pewarnaan rambut coklat ke corak hitam sedangkan,feomelanin itu sendiri merupakan produk antara produksi eumelanin, yang bereaksi dengan asam amino sistein. Asam amino sistein mengandung atom sulfur; Phaeomelanin berperan pada pewarnaan rambut keemasan, kuning jahe, dan merah. Ketidakikutsertaan salah satu dari melanin tersebut akan mengakibatkan warna putih atau abu-abu pada rambut.

    Faktor-faktor yang menyebabkan kebotakan:

 

Faktor turunan, American Academy of Family Physicians menyatakan bahwa penyebab kebotakan yang paling umum adalah karena faktor keturunan. Jika orang tua mengalami kebotakan maka kemungkinan salah satu anaknya ada yang mengalami kebotakan juga.

1. 1.Hormon yang tidak seimbang, penyebab kebotakan karena hormon yang tidak seimbang seperti androgens dan estrogens atau tidak terlalu aktifnya kelenjar tiroid. Kondisi hormonal ini bisa diatasi dengan mengunjungi dokter dan melakukan perawatan.
2. 2.Efek setelah operasi, American Academy of Family Physicians mengatakan bahwa kebotakan kadang-kadang terjadi tiga atau empat bulan setelah menjalani operasi besar. Namun, setelah beberapa waktu berlalu rambut bisa tumbuh kembali.
3. 3.Pengaruh obat-obatan, beberapa pengobatan seperti pengencer darah, pengobatan untuk tulang, kemoterapi dan obat antidepresi bisa menyebabkan rambut rontok yang dapat memicu kebotakan.
4. 4.Akibat infeksi jamur, infeksi jamur yang terjadi di kulit kepala bisa menyebabkan kebotakan, sebaiknya segera diobati dengan obat anti jamur atau berkonsultasi dengan dokter kulit.

Ada banyak cara yang bisa dilakukan untuk mencegah terjadinya kebotakan, kecuali untuk faktor-faktor tertentu yang memang tidak bisa dicegah. Untuk mencegah kebotakan ikuti beberapa langkah berikut ini:

1. 1.Awali pagi Anda dengan mengkonsumsi makanan yang sehat dan seimbang. Dengan mengkonsumsi makanan yang sehat, akan memberikan nutrisi yang bisa melindungi kulit kepala dan kantung rambut. Makanan yang mengandung protein tinggi sangat baik untuk pertumbuhan rambut dan kuku.
2. 2.Cobalah untuk lebih banyak mengkonsumsi air putih. Air adalah salah satu cairan yang dibutuhkan oleh tubuh termasuk rambut, karena kulit kepala akan menjadi lebih sehat jika banyak air putih yang masuk ke dalam tubuh.
3. 3.Konsumsilah multivitamin. Khususnya yang mengandung nutrisi seperti beta karoten yang sangat penting dalam pertumbuhan dan perawatan rambut.
4. 4.Minum vitamin B kompleks karena mengandung protein tinggi yang baik untuk rambut, kuku dan kulit. Jika kulit sehat, maka akan membuat kulit kepala menjadi lebih sehat sehingga mencegah kebotakan dan mendorong pertumbuhan rambut.

3.    Bagaimana mengkonversi lemak majemuk menjadi lemak sederhana ?

jawab:

   lemak sederhana:  kelompok ini disebut juga homolipida yaitu suatu bentuk ester yang mengandung karbon, hydrogen, dan osigen. Jika dihidrolisis, lipid yang termasuk ini hanya menghasilkan asam lemak dan alcohol. Lipid sederhana dapat dibagi kedalam golongan lemak, ester asam lemak,gliserol,lilin

    Lemak majemuk:  kelompok ini berupa ester asam lemak dengan alcohol yang mengandung gugus lain, contohnya fosfolipida, glikolipida, sulfolipida, lipida,  lipoprotein.

   ketika tubuh memerlukan energy, baik trigliserida, HDL, dan LDL, akan diurai dalam sitoplasma melalui proses dehidrogenasi kembali menjadi gliserol dan asam lemak. lebih lanjut gliserol dikonversi menjadi dihidroksiaketon, kemudian menjadi dihidroksiaketon fosfat dan masuk ke dalam proses glikolisis sedangkan asam lemak akan dikonversi di dalam mitokondria dengan proses oksidasi dengan bantuan asetil-KoA menjadi adenosine trifosfat, karbondioksida dan air.

    Saat makanan yang mengandung lemak masuk kedalam tubuh, maka lemak tersebut akan diubah menjadi gliserol dan asam lemak oleh enzim lipase (enzim yang dihasilkan oleh pankreas) tujuannya yaitu supaya senyawa lemak yang masuk tadi bisa diserap oleh tubuh.

    Lemak: lemak+empedu →emulsi lemak  ^lipase→ asam lemak + gliserol

   Zat makanan dapat diserap oleh usus halus melalui proses pemecahan makanan dari bentuk kompleks menjadi bentuk yang lebih sederhana.
1. Karbohidrat yang berupa gula majemuk diubah menjadi gula sederhana.
2. Protein diubah menjadi asam amino.
3. Lemak diubah menjadi asam lemak dan gliserol.

Fosfolipid + H2O menghasilkan asam lemak + alkohol + asam fosfat + senyawa nitrogen.
Glikolipid + H2O menghasilkan asam lemak + karbohidrat + sfingosin.

Lemak yang merupakan simpanan energy berupa jaringan lemak. Pelepasan energy yang terdapat dalam lemak simpanan didahului oleh perubahan lemak kedalam bentuk metabolic yang dapat diuraikan.

4.   Komformasi protein sangat menentukan fungsi biologis dari protein tersebut. Bila suatu protein terdenaturasi , Jelaskan dampak penurunan fungsi biologis protein tersebut ?

jawab:

    Denaturasi protein merupakan suatu proses dimana terjadi perubahan atau modifikasi terhadap konformasi protein, lebih tepatnya terjadi pada struktur tersier maupun kuartener dari protein. Pada struktur tersier protein misalnya, terdapat empat jenis interaksi pada rantai samping seperti ikatan hidrogen, jembatan garam, ikatan disulfida, interaksi non polar pada bagian non hidrofobik. Adapun penyebab dari denaturasi protein bisa berbagai macam, antara lain panas, alkohol, asam-basa, maupun logam berat.

Ciri-ciri suatu protein yang mengalami denaturasi:

a.       perubahan struktur fisiknya, protein yang terdenaturasi biasanya mengalami pembukaan lipatan pada bagian-bagian tertentu. Selain itu, protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya. Lapisan molekul yang bagian hidrofobik akan mengalami perubahan posisi dari dalam ke luar, begitupun sebaliknya. Hal ini akan membuat perubahan kelarutan.

b.      penyebab denaturasi protein juga mengakibatkan ciri denaturasi yang spesifik. Panas, misalnya. Panas dapat mengacaukan ikatan hidrogen dari protein namun tidak akan mengganggu ikatan kovalennya. Hal ini dikarenakan dengan meningkatnya suhu akan membuat energi kinetik molekul bertambah

c.        Selain itu bentuk protein yang terdenaturasi dan tidak teratur juga sebagai tanda bahwa entropi bertambah. Entropi sendiri merupakan derajat ketidakteraturan, semakin tidak teratur maka entropi akan bertambah. Pemanasan juga dapat mengakibatkan kemampuan protein untuk mengikat air menurun dan menyebabkan terjadinya koagulasi.

d.      Selain oleh panas, asam dan basa juga dapat membuat protein terdenaturasi. Seperti telah diketahui bahwa protein dapat membentuk struktur zwitter ion. Protein juga memiliki titik isoelektrik dimana jumlah muatan positif dan muatan negatif pada protein adalah sama. Pada saat itulah, protein dapat terdenaturasi yang ditandai dengan membentuk gumpalan dan larutannya menjadi keruh. Pada saat ini entalpi pelarutannya akan menjadi tinggi, karena jumlah kalor yang dibutuhkan untuk melarutkan sejumlah protein akan bertambah. Mekanismenya adalah penambahan asam dan basa dapat mengacaukan jembatan garam yang terdapat pada protein. Ion positif dan negatif pada garam dapat berganti pasangan dengan ion positif dan negatif dari asam ataupun basa sehingga jembatan garam pada protein yang merupakan salah satu jenis interaksi pada protein, menjadi kacau dan protein dapat dikatakan terdenaturasi.

e.       Bentuk protein terdenaturasi yang mengendap ini juga dapat diakibatkan oleh pengaruh logam-logam berat. Dengan adanya logam-logam berat itu akan terbentuk kompleks garam protein-logam. Kompleks inilah yang membuat protein akan sulit untuk larut. Dan sama dengan ketika protein terdenaturasi akibat asam dan basa, entalpi pelarutannya akan naik.

f.       Gangguan pada ikatan disulfida selain disebabkan oleh logam berat juga dapat disebabkan oleh agen-agen pereduksi. Agen pereduksi ini bisa menyebabkan ikatan disulfida putus dan dapat membentuk gugus tiol (-SH) dengan penambahan atom hidrogen. Selain ikatan disulfida, ikatan lain yang apabila terganggu dapat menyebabkan denaturasi protein adalah ikatan hidrogen. Dengan adanya alkohol dapat merusak ikatan hidrogen antar rantai samping dalam struktur tersier suatu protein.

g.      Selain itu, alkohol juga dapat mendenaturasi protein. Alkohol seperti kita ketahui umumnya terdapat kadar 70% dan 95%. Alkohol 70% bisa masuk ke dinding sel dan dapat mendenaturasi protein di dalam sel. Sedangkan alkohol 95% mengkoagulasikan protein di luar dinding sel dan mencegah alkohol lain masuk ke dalam sel melalui dinding sel. Sehingga yang digunakan sebagai disinfektan adalah alkohol 70%. Alkohol mendenaturasi protein dengan memutuskan ikatan hidrogen intramolekul pada rantai samping protein. Ikatan hidrogen yang baru dapat terbentuk antara alkohol dan rantai samping protein tersebut.

5.    Bagaimana menggunakan energi dari lemak untuk berolahraga jelaskan secara kimia ?

jawab:

     energy dari lemak untuk berolaraga dapat diperoleh dari proses metabolisme lemak/lipid dalam tubuh. Yang mana proses nya saya jelaskan dibawah ini:

MACAM LEMAK

·                    Lemak biologis yang terpenting: lemak netral (trigliserida), fosfolipid, steroid

·                     Asam lemak:

1.                  Asam palmitat: CH3(CH2)14-COOH

2.                  Asam stearat: CH3(CH2)16-COOH

3.                  Asam oleat: CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH

·                     Trigliserida: ester gliserol + 3 asam lemak

·                     Fosfolipid: ester gliserol + 2 asam lemak + fosfat

·                     Steroid: kolesterol dan turunanya (hormon steroid, asam lemak dan vitamin)

ABSORPSI LEMAK

·                     Lemak diet diserap dalam bentuk: kilomikron → diabsorpsi usus halus masuk ke limfe (ductus torasikus) → masuk darah

·                     Kilomikron dalam plasma disimpan dalam jaringan lemak (adiposa) dan hati

·                     Proses penyimpananya: kilomikron dipecah oleh enzim lipoprotein lipase (dalam membran sel) → asam lemak dan gliserol

·                     Didalam sel asam lemak disintesis kembali jadi trigliserida (simpanan lemak)

MACAM LEMAK PLASMA

·                     Asam lemak bebas (FFA= free fatty acid) → ada dalam plasma darah dan terikat dengan albumin

·                     Kolesterol, trigliserida dan fosfolipid → dalam plasma berbentuk lipoprotein

1.                  Kilomikron

2.                  VLDL: very low density lipoprotein

3.                  IDL: intermediate density lipoprotein

4.                  LDL: low density lipoprotein

5.                  HDL: high density lipoprotein

ASAM LEMAK BEBAS

·                     Bila lemak sel akan digunakan untuk energi → simpanan lemak (trigliserida) dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol (oleh enzim lipase sel)

·                     Asam lemak berdiffusi masuk aliran darah sebagai asam lemak bebas (Free Fatty Acid) dan berikatan dengan albumin plasma

PENGGUNAAN FFA SEBAGAI ENERGI

·                     FFA dalam plasma dibawa ke mitokondria dengan carrier Karnitin

·                     FFA dalam sel dipecah menjadi asetil koenzim-A dengan beta oksidasi

·                     Asetil koenzim-A hasil beta oksidasi → masuk siklus Krebs untuk diubah menjadi H dan CO2

METABOLISME LEMAK
Ada 3 fase:

1.                  β oksidasi

2.                  Siklus Kreb

3.                  Fosforilasi Oksidatif

BETA OKSIDASI

·                     Proses pemutusan/perubahan asam lemak → asetil co-A

·                     Asetil co-A terdiri 2 atom C → sehingga jumlah asetil co-A yang dihasilkan = jumlah atom C dalam rantai carbon asam lemak : 2

·                  Misal: asam palmitat (C15H31COOH) → β oksidasi → ?? asetil co-A

SIKLUS KREBS

·                     Proses perubahan asetil ko-A → H + CO2

·                     Proses ini terjadi didalam mitokondria

·                     Pengambilan asetil co-A di sitoplasma dilakukan oleh: oxalo asetat → proses pengambilan ini terus berlangsung sampai asetil co-A di sitoplasma habis

·                     Oksaloasetat berasal dari asam piruvat

·                     Jika asupan nutrisi kekurangan KH → kurang as. Piruvat → kurang oxaloasetat

KETOSIS

·                     Degradasi asam lemak → Asetil KoA terjadi di Hati, tetapi hati hanya mengunakan sedikit asetil KoA → akibatnya sisa asetil KoA berkondensasi membentuk Asam Asetoasetat

·                     Asam asetoasetat merupakan senyawa labil yang mudah pecah menjadi: Asam β hidroksibutirat dan Aseton.

·                     Ketiga senyawa diatas (asam asetoasetat, asam β hidroksibutirat dan aseton) disebut BADAN KETON.

·                     Adanya badan keton dalam sirkulasi darah disebut: ketosis

·                     Ketosis terjadi saat tubuh kekurangan karbohidrat dalam asupan makannya → kekurangan oksaloasetat

·                     Jika Oksaloasetat menurun → maka terjadi penumpukan Asetil KoA didalam aliran darah → jadi badan keton → keadaan ini disebut KETOSIS

·                     Badan keton merupakan racun bagi otak → mengakibatkan Coma, karena sering terjadi pada penderita DM → disebut Koma Diabetikum

·                     Ketosis terjadi pada keadaan :

·                     Kelaparan

·                     Diabetes Melitus

·                     Diet tinggi lemak, rendah karbohidrat

RANTAI RESPIRASI

·                     H adalah hasil utama dari siklus Krebs ditangkap oleh carrier NAD menjadi NADH

·                     H dari NADH ditransfer ke → Flavoprotein → Quinon → sitokrom b → sitokrom c →sitokrom aa3 → terus direaksikan dengan O2 → H2O + Energi

·                     Rangkaian transfer H dari satu carrier ke carrier lainya disebut Rantai respirasi

·                     Rantai Respirasi terjadi didalam mitokondria → transfer atom H antar carrier memakai enzim Dehidrogenase → sedangkan reaksi H + O2 memakai enzim Oksidase

Urutan carrier dalam rantai respirasi adalah: NAD → Flavoprotein → Quinon → sitokrom b → sitokrom c → sitokrom aa3 → direaksikan dengan O2 → H2O + Energi

FOSFORILASI OKSIDATIF

·                     Dalam proses rantai respirasi dihasilkan energi yang tinggi → energi tsb ditangkap oleh ADP untuk menambah satu gugus fosfat menjadi ATP

·                     Fosforilasi oksidatif adalah proses pengikatan fosfor menjadi ikatan berenergi tinggi dalam proses rantai respirasi

·                     Fosforilasi oksidatif → proses merubah ADP → ATP (dengan menngunakan energi hasil reaksi H2 + O2 → H2O + E)

PENGATURAN HORMON ATAS PENGGUNAAN

   Penggunaan lemak tubuh terjadi pada saat kita gerak badan berat

·                     Gerak badan berat menyebabkan pelepasan epineprin dan nor epineprin

·                     Kedua hormon diatas mengaktifkan lipase trigliserida yang sensitif hormon → pemecahan trigliserida → asam lemak

·                     Asam lemak bebas (FFA) dilepas ke darah dan siap untuk dirubah jadi energi