BAB 4KOMPOSISI KIMIA DALAM SEL

Organisma hidup terdiri daripada unsur dan sebatian kimia.Unsur terdiri daripada satu jenis atom tidak boleh diuraikan kepada bahan yang lebih ringkas melalui tindak balas kimia.Paling banyak ialah: karbon (C), oksigen (O),hidrogen (H), nitrogen (N)Unsur-unsur surih diperlukan dalam kuantiti yang amat sedikit oleh sesuatu organisma

SEBATIANSebatian organik mengandungi unsur karbon. Contoh: karbohidrat, protein, lipid, dan asid nukleik.sebatian tak organik yang terdiri daripada hidrogen dan oksigen.Contoh: air dan garam mineral

KEPENTINGAN SEBATIAN ORGANIK DALAM SEL

Sebatian KimiaElement Fungsi karbohidratC, H, OBekalkan tenaga sebagai tenaga simpananMembentuk struktur sokongan kpd dinding selLipidC, H, OMenyimpan tenaga yang banyakKomponen mambran plasma (phospholipid)Halang kehilangan air dlm tumbuhan Halang jangkitan oleh patogenBeri perlindungan fizikal kpd organ dalamanKekalkan suhu badan

The importance of organic compounds in the cell

Sebatian KimiaElement Fungsi Protein C, H, O, N, P, S.Bina sel baru utk pertumbuhan dan baiki tisu rosakPerlu utk sintesis enzim, antibodi dan sesetengah hormonkomponen mambran plasmaMembentuk komponen binaan spt keratin, kolagen dan miosinasidNukleicC, H, O, N, PMengandungi maklumat genetik selPeranan ptg dlm sintesis protein

Kepentingan bahan bukan organik dalam sel : AirKomponen utama dalam sel Pelarut universal danMedium pengangkutanMelarutkan gula, asid amino, dan gas respirasi (oksigen dan karbon dioksida) Bahan-bahan ini diangkut dari satu bahagian badan ke bahagian badan yang lain. Bahan buangan seperti urea disingkirkan daripada badan melalui air kencingMedium bagi tindakbalas biokimia Mengekalkan keseimbangan osmosis dan kesegahanmengekalkan suhu badanMenyokong struktur selHigh surface tension and cohesionProvides moisture and lubrication

4.2 Memahami KarbohidratObjektif PembelajaranMenyatakan unsur dalam karbohidratMenyatakan jenis-jenis karbohidratMenerangkan pembentukan dan penguraian disakarida dan polisakarida

4.2 Karbohidratmengandungi karbon, hidrogen, dan oksigen dengan nisbah hidrogen :oksigen 2:1. KarbohidratMonosakaridadisakaridapolisakarida(Gula ringkas)GlukosaFruktosagalaktosa(gula kompleks)MaltosaSukrosaLaktosakanjiselulosaGlikogen

Monosakaridamonomer bagi karbohidrat adalah gula ringkassumber tenaga utama untuk sel. Monosakarida perantai panjang boleh bergabung dengan protein dan lipid membentuk glikoprotein dan glikolipid.Apabila monosakarida dipanaskan dengan larutan Benedict, monosakarida tersebut menurunkan larutan biru kuprum(ll) sulfat menjadi mendakan merah bata kuprum(l) oksida

Jenis monosakaridaGlukosa didapati dalam tumbuhan dan buah-buahan seperti anggur.Fruktosa - terdapat dalam buah-buahan manis dan maduGalaktosa - terdapat dalam susu

Ciri monosakaridaGula ringkasGula penurunManisLarut dalam airBoleh dihablurkan

Disaccharides Two monosaccharides combine by means of condensation, a disaccharide is formedCondensation is a process which involves the removal of water molecule when a bond is formed between two molecules of monosaccharides.Disaccharides can be broken down into their constituent monosaccharides by hydrolysisHydrolysis is a reaction that involves the addition of water

Disakarida

Glukosa + glukosa maltosa + air

Glukosa + fructose sukrosa + air

Glukosa + galaktosa lactose + air

Maltos dan laktosa adalah gula penurun manakala sukrosa adalah gula bukan penurunhidrolisiskondensasihidrolisiskondensasihidrolisiskondensasi

Ujian gula bukan penurunApabila larutan sukrosa dipanaskan dengan larutan Benedict, larutan biru kekal tidak berubah. Sukrosa diuraikan kepada glukosa dan fruktosa apabila dididihkan bersama asid cair (hidrolisis). Selepas natrium hidrogen karbonat ditambahkan kepada larutan tersebut untuk meneutralkan asid, mendakan merah bata terhasil apabila diuji dengan larutan Benedict.

PolisakaridaTerbentuk melalui kondensasi banyak monosakarida membentuk rantai molekul panjang Ciri Polisakarida tidak boleh larut dalam air kerana saiz molekulnya besar. tidak manis tidak menghablur.

Jenis PolisakaridaKanji - karbohidrat simpanan utama dalam tumbuhanGlikogen - karbohidrat simpanan utama dalam haiwan dan kulatSelulosa - membina dinding sel tumbuhanPolisakarida boleh diuraikan kepada molekul-molekul kecil melalui proses hidrolisis dengan penambahan asid cair atau melalui tindak balas enzim

Polisakarida

asid nukleikmakromolekul kompleks yang menyimpan maklumat genetik dalam bentuk kod.Unit asas asid nukleik ialah nukleotida.Setiap nukleotida terdiri daripada bes bernitrogen, gula pentosa (lima karbon), dan kumpulan fosfat

dua jenis asid nukleik :asid deoksiribonukleik (DNA) terdiri daripada dua bebenang polinukleotida yang berpilin membentuk heliks ganda dua dijumpai dalam nukleus. juga terdapat dalam kloroplas dan mitokondrion. mengandungi maklumat genetik 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. juga merupakan bahan genetik bagi sesetengah virus.

4.3 Memahami Protein Objektif Pembelajaran;Menyatakan unsur dalam proteinMenyatakan pelbagai struktur protein Menerangkan pembentukan dan penguraian dipeptida dan polipeptida Menerangkan maksud asid amino perlu dan asid amino tak perlu

Proteinterdiri daripada unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Sesetengah protein mengandungi sulfur dan fosforusTerbina daripada satu atau lebih monomer iaitu asid amino.Dipeptida terbentuk apabila dua molekul asid amino dirangkai bersama oleh satu ikatan peptida melalui kondensasi. Dipeptida boleh diuraikan kepada asid amino melalui hidrolisis.ysis.

kondensasiAsid amino + asid amino dipeptida + air hidrolisis

Struktur-struktur proteinStruktur primer Merupakan urutan linear asid amino dalam satu rantai polipeptida Protein berlainan mempunyai urutan asid amino yang berlainan. Urutan ini ditentukan oleh kod genetik yang dibawa oleh molekul DNA dalam nukleus.

Organisation of various protein structureStruktur sekunder rantai polipeptida yang berpintal membentuk heliks- (lingkaran berpilin) atau polipeptida yang berlipat menjadi kepingan berlisu- (beberapa rantai polipeptida yang teregang secara maksimum). Struktur- struktur ditetapkan oleh ikatan hidrogen

Protein rambut (keratin, ialah satu contoh protein dengan struktur heliks.Sutera ialah satu contoh protein kepingan berlisuKepingan berlisu dibentuk apabila beberapa rantai polipeptida disusun secara selari antara satu sama lain dan dilipat secara memanjang.

Organisation of various protein structureStruktur tertier Merujuk kpd cara struktur sekunder (rantai heliks-a atau kepingan berlisu-P ) yg berlipat membentuk satu protein globul yang padat dan berbentuk tiga dimensi Contoh protein kompleks dengan struktur tertier Enzim, hormon, antibodi, dan protein plasma

Organisation of various protein structureStruktur kuartener merujuk kepada kombinasi dua atau lebih rantai polipeptida tertier yang membentuk satu molekul protein yang kompleks dan besar Contoh: hemoglobin

Jenis asid aminoTerdapat 20 jenis asid amino dalam sel hidup. Pelbagai jenis rantai polipeptida dapat dibentuk daripada 20 jenis asid amino

asid amino dibahagikan kepada dua kumpulan iaitu asid amino perlu tidak dapat disintesis oleh badan kitadiperoleh daripada pemakananTerdapat sembilan jenis asid amino perlu.contoh :leusina. Protein haiwan mengandungi semua asid amino perlu dikenali sebagai protein kelas pertama.

asid amino tak perlu dapat disintesiskan oleh badan kita. dibentuk daripada asid amino yang lain. Terdapat 11 jenis asid amino tak perlu. Protein tumbuhan tidak mengandungi semua asid amino perlu. dikenali sebagai protein kelas kedua.

Types of Amino AcidsAnimal protein are first class proteins because they contain all the essential amino acidsPlant protein are second class proteins because they do not contain all the essential amino acids

Types of Lipidstypes of lipids are; fats, oils, waxes, phospholipids and steroidsFats and oils are triglyceridesA triglyceride is an ester that is formed through the condensation of one molecule of glycerol and three molecules of fatty acidsTriglycerides can also be broken down into fatty acids and glycerol by hydrolysis reactions

Condensation & hydrolysis of triglycerides3H2O++Glycerol3 molecules of fatty acidsTriglyceridecondensationhydrolysis

Fats and Oilsfatty acids consists of a long hydrocarbon chainFats containing saturated fatty acids are called saturated fat (animal fats) while those containing unsaturated fatty acids are called unsaturated fats (plant fats)Saturated fats are solids at room temperature. Unsaturated fats which usually liquid at room temperature is called an oil

The Difference Between Saturated And Unsaturated Fats

Saturated fatsUnsaturated fatsDo not have any double bonds between the carbon atomsHave at least one double bonds between the carbon atomsCannot react with additional hydrogen atomAble to react to hydrogen atomSolids at room temperatureLiquid at room temperatureContain more cholesterolContain less cholesterolAnimal fats like butterVegetable oil like palm oil

WaxesWaxes are long chain molecule; cause waxes to be waterproofWaxes are found on the cuticles of the epidermis of leaves, fruits and seeds of some plantSebum that is excreted from the oil gland in the skin contain wax that softens the skin

Phospholipids and SteroidsPhospholipids are the main components of plasma membranesSteroids are complex organic compounds which include cholesterol and hormones such as testosterone, estrogen and progesterone Cholesterol is the major component in plasma membranes, a precursor for the synthesis of steroids and a raw material for vitamin synthesisUnsaturated fats contain less of cholesterol as compared to saturated fats.

*Figure 4.9 page 93 reference book