KIMIA
Kelas 3 Semester 2
BAB 6 : SENYAWA TURUNAN ALKANA
GUGUS FUNGSI
Alkohol merupakan senyawa turunan alkana yang mengandung gugus fungsi – OH. Contoh rumus struktur salah satu jenis alkohol, yaitu metanol seperti tampak pada gambar 4.1. Senyawa alkohol sudah banyak dikenal dan dimanfaatkan oleh manusia, baik dalam bentuk minuman, makanan, maupun untuk kepentingan medis. Beberapa jenis makanan dan minuman beralkohol yang banyak dikonsumsi orang dihasilkan dari hasil fermentasi karbohidrat, misalnya tape singkong, minuman anggur, dan lain-lain.
TATA NAMA ALKOHOL
Ada dua cara pemberian nama pada alkohol, yaitu:
a. Penamaan secara lazim, yaitu dimulai dengan menyebut nama gugus alkil yang terikat pada gugus –OH kemudian diikuti kata alkohol.
b. Penamaan secara sistem IUPAC, yaitu dengan mengganti akhiran a pada alkana
dengan akhiran ol (alkanamenjadi alkanol)
ALKOKSIALKANA (ETER)
Eter atau alkoksi alkana merupakan turunan alkana yang mempunyai struktur berbeda dengan alkohol. Eter mempunyai rumus umum R–O–R′. Dengan gugus fungsi –O– yang terikat pada dua gugus alkil. Gugus alkil yang terikat dapat sama dan dapat berbeda. Beberapa contoh senyawa eter seperti pada tabel 4.3 berikut.
TATA NAMA ETER
Ada dua cara pemberian nama eter, yaitu:
a. Penamaan secara lazim dimulai dengan menyebut nama alkil yang terikat pada gugus –O– kemudian diikuti oleh kata eter.
b. Penamaan berdasarkan IUPAC, yaitu dengan mengganti akhiran ana pada alkana asal dengan akhiran oksi.
a. Penamaan secara lazim dimulai dengan menyebut nama alkil yang terikat pada gugus –O– kemudian diikuti oleh kata eter.
b. Penamaan berdasarkan IUPAC, yaitu dengan mengganti akhiran ana pada alkana asal dengan akhiran oksi.
ALDEHID (ALKANAL)
TATA NAMA ALKANA
a. Nama IUPAC
a. Nama IUPAC
dari nama alkana dengan
mengganti akhiran adengan al.
b. Nama Lazim (Trivial)
ALKANON (KETON)
TATA NAMA ALKANON
a. Cara Trivial
Menyebut dulu gugus alkil yang terikat pada atom C gugus karbonil kemudian diikuti kata keton. Penyebutan gugus alkil mengikuti urutan abjad.
b. Sistem IUPAC
1). Menentukan rantai induk, yaitu rantai atom C terpanjang yang mengandung gugus karbonil
2). Memberi nomor dari salah satu ujung sehingga atom C pada gugus karbonil mendapat nomor terkecil.
3). Urutan penamaan:
· Nomor cabang
· Nama cabang
· Nomor atom C gugus karbonil
· Nama rantai induk (alkanon)
ASAM KARBOKSILAT (ALKAONAT)
TATA NAMA KARBOKSILAT
a. Cara Trivial
Nama trivial asam karboksilat biasanya didasarkan pada nama sumbernya, bukan berdasarkan strukturnya. Hal ini karena banyaknya asam karboksilat yang telah dikenal orang sejak lama
b. Sistem IUPAC
Nama asam alkanoat diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan mengganti akhiran a menjadi oatdan diawali kata asam.
Urutan penamaan:
Asam(nomor cabang)-(nama cabang)(alkanoat)
ALKIL ALKAONAT (ESTER)
Dari tabel 4.13 dapat disimpulkan bahwa rumus umum ester adalah CnH2nO2.
TATA NAMA ESTER
Ester mempunyai nama IUPAC alkil alkanoat. Tata nama ester hampir sama dengan tata nama asam karboksilat, tetapi nama asam diganti dengan nama alkil dari R′ karena atom H dari gugus –OH diganti dengan gugus alkil.
HALOALKANA
Haloalkana merupakan salah satu senyawa turunan alkana. Haloalkana mempunyai rumus struktur yang sama dengan alkana, hanya satu atau lebih atom H-nya diganti oleh atom halogen (X = F, Cl, Br, I).
TATA NAMA HALOALKANA
Tata nama haloalkana dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
a. Tata Nama IUPAC
Haloalkana merupakan nama IUPAC. Sedangkan urutan cara penamaannya sebagai berikut:
1) Menentukan rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang yang mengandung atom halogen (X = F, Cl, Br, I).
2) Memberi nomor. Penomoran dimulai dari salah satu ujung rantai sedemikian sehingga posisi atom halogen mendapat nomor terkecil.
Catatan: Jika terdapat lebih dari satu atom halogen, maka prioritas penomoran didasarkan kereaktifannya, yaitu F, Cl, Br, I.
b. Tata Nama Trivial (lazim)
Nama lazim monohaloalkana adalah alkilhalida.
KEISOMERAN
Isomer adalah senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul yang sama tetapi mempunyai struktur atau konfigurasi yang berbeda .
Struktur berkaitan dengan cara atom-atom saling berikatan, sedangkan konfigurasi berkaitan dengan susunan ruang atom-atom dalam molekul.
Keisomeran dibedakan menjadi 2 yaitu :
o Keisomeran struktur : keisomeran karena perbedaan struktur.
o Keisomeran ruang : keisomeran karena perbedaan konfigurasi (rumus molekul dan strukturnya sama).
KEISOMERAN STRUKTUR
Dapat dibedakan menjadi 3 yaitu :
Dapat dibedakan menjadi 3 yaitu :
· keisomeran kerangka : jika rumus molekulnya sama tetapi rantai induknya (kerangka atom) berbeda.
· keisomeran posisi : jika rumus molekul dan rantai induknya (kerangka atom) sama tetapi posisi cabang / gugus penggantinya berbeda.
· keisomeran gugus fungsi
KEISOMERAN RUANG
Dapat dibedakan menjadi 2 yaitu :
Dapat dibedakan menjadi 2 yaitu :
o keisomeran geometri : keisomeran karena perbedaan arah (orientasi) gugus-gugus tertentu dalam molekul dengan struktur yang sama.
o keisomeran optik .
A. KEISOMERAN PADA ALKANA
o Tergolong keisomeran struktur yaitu perbedaan kerangka atom karbonnya. Makin panjang rantai karbonnya, makin banyak pula kemungkinan isomernya.
o Pertambahan jumlah isomer ini tidak ada aturannya. Perlu diketahui juga bahwa tidak berarti semua kemungkinan isomer itu ada pada kenyataannya.
o Misalnya : dapat dibuat 18 kemungkinan isomer dari C 8 H 18, tetapi tidak berarti ada 18 senyawa dengan rumus molekul C 8 H 18 .
o Cara sistematis untuk mencari jumlah kemungkinan isomer pada alkana :
B. KEISOMERAN PADA ALKENA
Dapat berupa keisomeran struktur dan ruang.
a) Keisomeran Struktur.
Dapat berupa keisomeran struktur dan ruang.
a) Keisomeran Struktur.
§ Keisomeran struktur pada alkena dapat terjadi karena perbedaan posisi ikatan rangkap atau karena perbedaan kerangka atom C.
§ Keisomeran mulai ditemukan pada butena yang mempunyai 3 isomer struktur. Contoh yang lain yaitu alkena dengan 5 atom C.
b) Keisomeran Geometris.
Ø Keisomeran ruang pada alkena tergolong keisomeran geometris yaitu : karena perbedaan penempatan gugus-gugus di sekitar ikatan rangkap.
Contohnya :
o Keisomeran pada 2-butena. Dikenal 2 jenis 2-butena yaitu cis -2-butena dan trans -2-butena. Keduanya mempunyai struktur yang sama tetapi berbeda konfigurasi (orientasi gugus-gugus dalam ruang).
o Pada cis -2-butena, kedua gugus metil terletak pada sisi yang sama dari ikatan rangkap; sebaliknya pada trans -2-butena, kedua gugus metil berseberangan.
Ø Tidak semua senyawa yang mempunyai ikatan rangkap pada atom karbonnya (C=C) mempunyai keisomeran geometris. Senyawa itu akan mempunyai keisomeran geometris jika kedua atom C yang berikatan rangkap mengikat gugus-gugus yang berbeda.
C. KEISOMERAN PADA ALKUNA
v Keisomeran pada alkuna tergolong keisomeran kerangka dan posisi .
v Pada alkuna tidak terdapat keisomeran geometris.
v Keisomeran mulai terdapat pada butuna yang mempunyai 2 isomer.
BAB 7 : BENZENA & TURUNANNYA
STRUKTUR BENZENA
| | | | | |
| |
Struktur benzena pertama kali diperkenalkan oleh Kekule pada tahun 1865. Menurutnya, keenam atom karbon pada benzena tersusun secara melingkar membentuk segi enam beraturan dengan sudut ikatan masing-masing 120 derajat. Ikatan antara karbon adalah ikatan rangkap dua dan ikatan tunggal yang berselang seling, seperti diperlihatkan gambar di atas.
Benzena termasuk senyawa aromatik dan memiliki rumus molekul C6H6. Rumus molekul benzena memperlihatkan sifat ketakjenuhan dengan adanya ikatan rangkap. Tetapi ketika dilakukan uji bromin benzena tidak memperlihatkan sifat ketakjenuhan karena benzena tidak melunturkan warna dari air bromin. Mengapa demikian?
Berdasarkan hasil analisis, ikatan rangkap dua karbon-karbon pada benzena tidak terlokalisasi pada karbon tertentu melainkan dapat berpindah-pindah. Gejala ini disebut resonansi. Adanya resonansi pada benzena ini menyebabkan ikatan pada benzena menjadi stabil, sehingga ikatan rangkapnya tidak dapat diadisi oleh air bromin.
TATA NAMA BENZENA & TURUNANNYA
Dalam sistem penamaan IUPAC, cincin benzena dianggap sebagai induk, sama seperti rantai terpanjang dalam alkana. Gugus-gugus fungsi lain yang terikat pada benzena dianggap sebagai cabang.
a. Tata Nama Senyawa Turunan Benzena dengan satu substituen yang terikat pada cincin Benzena
Perhatikan beberapa contoh berikut:
Perhatikan beberapa contoh berikut:
| | | | | |
| Etil benzena | bromobenzena | nitrobenzena | ||
Dari ketiga contoh di atas, dapat terlihat bahwa gugu alkil seperti etil, golongan halogen seperti bromo, dan gugus nitro dituliskan sebagai awalan pada benzena.
Benzena yang kehilangan satu atom H disebut fenil (C6H5-) dengan struktur sebagai berikut:
| |
| fenil |
Sehingga klorobenzena dapat juga disebut fenilklorida dan bromobenzena dapai disebut fenilbromina
| |
| klorobenzena = fenilklorida |
Sedangkan toluena yang kehilangan satu atom Hnya disebut benzil dengan struktur sebagai berikut:
| |
| Benzil |
Sehingga, senyawa turunan benzena yang tersusun dari toluena yang kehilangan satu atom H diberi nama dengan awalan benzil, seperti contoh dibawah ini:
| |
| Benzilamina |
b. Tata Nama Senyawa Turunan Benzena dengan dua substituen yang terikat pada cincin Benzena
Jika terdapat dua jenis substituen, maka posisi substituen dapat dinyatakan dengan awalan o (orto), m (meta), p (para) atau dengan menggunakan angka.
Jika terdapat dua jenis substituen, maka posisi substituen dapat dinyatakan dengan awalan o (orto), m (meta), p (para) atau dengan menggunakan angka.
| | |||||
| | |||||
| | |||||
| orto | meta | para | |||
Perhatikan contoh-contoh berikut:
| | | | | | |
| o-dibromobenzena | | m-kloroanilina | | p-nitrofenol | |
Urutan prioritas penomoran untuk beberapa substituen yang umum:
| |
| |
| Arah tanda panah menunjukkan substituen yang semakin prioritas, maka penomorannya dengan nomor yang semakin kecil |
c. Tata Nama Senyawa Turunan Benzena dengan lebih dari dua substituen yang terikat pada cincin benzena
Sedangkan jika terdapat tiga substituen atau lebih pada cincin benzena, maka sistem o, m, p tidak dapat diterapkan lagi dan hanya dapat dinyatakan dengan angka. Perhatikan contoh berikut:
Sedangkan jika terdapat tiga substituen atau lebih pada cincin benzena, maka sistem o, m, p tidak dapat diterapkan lagi dan hanya dapat dinyatakan dengan angka. Perhatikan contoh berikut:
| | | | |
| 1,2,4-trinitro benzena | 2,4,6-trinitotoluena | ||
Urutan prioritas penomoran sama denganprioritas penomoran pada tata nama benzena yang tersubtitusi oleh dua substituen.
Kemudahan benzena mengalami reaksi substitusi elektrofilik menyebabkan benzena memiliki banyak senyawa turunan. Semua senyawa karbon yang mengandung cincin benzena digolongkan sebagai turunan benzena. Berikut ini beberapa turunan benzena yang umum:
| Struktur | Nama | Struktur | Nama |
| | Toluena | | Fenol |
| | p-xilena | | Benzaldehida |
| | Stirena | | Asam Benzoat |
| | Anilina | | Benzil alkohol |
Selain senyawa-senyawa di atas, masih banyak lagi senyawa turunan benzena yang terdapat di sekitar kita baik itu dengan satu substituen yang terikat pada cincin benzena, ataupun dua substituen atau lebih.
SIFAT-SIFAT BENZENA
SIFAT FISIK:
- Zat cair tidak berwarna
- Memiliki bau yang khas
- Mudah menguap
- Tidak larut dalam pelarut polar seperti air air,
tetapi larut dalam pelarut yang kurang polar atau nonpolar,
seperti eter dan tetraklorometana - Titik Leleh : 5,5 derajat Celsius
- Titik didih : 80,1derajat Celsius
- Densitas : 0,88
SIFAT KIMIA:
- Bersifat kasinogenik (racun)
- Merupakan senyawa nonpolar
- Tidak begitu reaktif, tapi mudah terbakar dengan menghasilkan banyak jelaga
- Lebih mudah mengalami reaksi substitusi dari pada adisi
KEGUNAAN & DAMPAK BENZENA BESERTA TURUNANNYA
KEGUNAAN
Kegunaan benzena yang terpenting adalah sebagai pelarut dan sebagai bahan baku pembuatan senyawa-senyawa aromatik lainnya yang merupakan senyawa turunan benzena. Masing-masing dari senyawa turunan benzena tersebut memiliki kegunaan yang beragam bagi kehidupan manusia. Berikut ini beberapa senyawa turunan Benzena dan kegunaannya:
1. Toluena
Toluena digunakan sebagai pelarut dan sebagai bahan dasar untuk membuat TNT (trinitotoluena), senyawa yang digunakan sebagai bahan peledak (dinamit).
Toluena digunakan sebagai pelarut dan sebagai bahan dasar untuk membuat TNT (trinitotoluena), senyawa yang digunakan sebagai bahan peledak (dinamit).
2. Stirena
Stirena digunakan sebagai bahan dasar pembuatan polimer sintetik polistirena melalui proses polimerisasi. Polistirena banyak digunakan untuk membuat insolator listrik, boneka, sol sepatu serta piring dan cangkir.
Stirena digunakan sebagai bahan dasar pembuatan polimer sintetik polistirena melalui proses polimerisasi. Polistirena banyak digunakan untuk membuat insolator listrik, boneka, sol sepatu serta piring dan cangkir.
3. Anilina
Anilina merupakan bahan dasar untuk pembuatan zat-zat warna diazo. Anilina dapat diubah menjadi garam diazonium dengan bantuan asam nitrit dan asam klorida.
Anilina merupakan bahan dasar untuk pembuatan zat-zat warna diazo. Anilina dapat diubah menjadi garam diazonium dengan bantuan asam nitrit dan asam klorida.
4. Benzaldehida
Benzaldehida digunakan sebagai zat pengawet serta bahan baku pembuatan parfum karena memiliki bau yang khas. Benzaldehida dapat berkondensasi dengan asetaldehida (etanal), untuk menghasilkan sinamaldehida (minyak kayu manis).
Benzaldehida digunakan sebagai zat pengawet serta bahan baku pembuatan parfum karena memiliki bau yang khas. Benzaldehida dapat berkondensasi dengan asetaldehida (etanal), untuk menghasilkan sinamaldehida (minyak kayu manis).
5. Fenol
Dalam kehidupan sehari-hari fenol dikenal sebagai karbol atau lisol yang berfungsi sebagai zat disenfektan.
Dalam kehidupan sehari-hari fenol dikenal sebagai karbol atau lisol yang berfungsi sebagai zat disenfektan.
6. Asam Benzoat dan Turunannya
Terdapat beberapa turunan dari asam benzoat yang tanpa kita sadari sering kita gunakan, diantaranya adalah:
• Asam asetil salisilat atau lebih dikenal dengan sebutan aspirin atau asetosal yang biasa digunakan sebagai obat penghilang rasa sakit (analgesik) dan penurun panas (antipiretik). Oleh karena itu aspirin juga digunakan sebagai obat sakit kepala, sakit gigi, demam dan sakit jantung. Penggunaan dalam jangka panjang dapat menyebabkan iritasi lapisan mukosa pada lambung sehingga menimbulkan sakit maag, gangguan ginjal, alergi, dan asma.
Terdapat beberapa turunan dari asam benzoat yang tanpa kita sadari sering kita gunakan, diantaranya adalah:
• Asam asetil salisilat atau lebih dikenal dengan sebutan aspirin atau asetosal yang biasa digunakan sebagai obat penghilang rasa sakit (analgesik) dan penurun panas (antipiretik). Oleh karena itu aspirin juga digunakan sebagai obat sakit kepala, sakit gigi, demam dan sakit jantung. Penggunaan dalam jangka panjang dapat menyebabkan iritasi lapisan mukosa pada lambung sehingga menimbulkan sakit maag, gangguan ginjal, alergi, dan asma.
• Natrium benzoat yang biasa ggunakan sebagai pengawet makanan dalam kaleng.
• Metil salisilat adalah komponen utama obat gosok atau minyak angin.
• Asam tereftalat merupakan bahan serat sintetik polyester.
• Parasetamol (asetaminofen) memiliki fungsi yang sama dengan aspirin tetapi lebih aman bagi lambung. Hampir semua obat yang beredar dipasaran menggunakan zat aktif parasetamol. Penggunaan parasetamol yang berlebihan dapat menimbulkan gangguan ginjal dan hati.
DAMPAK
Telah disebutkan bahwa benzena memiliki sifat racun atau kasinogenik, yaitu zat yang dapat membentuk kanker dalam tubuh manusia jika kadarnya dalam tubuh manusia berlebih. Beberapa penelitian menunjukan bahwa benzena merupakan salah satu penyebab leukemia, penyakit kanker darah yang telah banyak menyebabkan kematian.Dampak kesehatan akibat paparan Benzena berupa depresi pada sistim saraf pusat hingga kematian. Paparan Benzena antara 50–150 ppm dapat menyebabkan sakit kepala, kelesuan, dan perasaan mengantuk. Konsentrasi Benzena yang lebih tinggi dapat menyebabkan efek yang lebih parah, termasuk vertigo dan kehilangan kesadaran. Paparan sebesar 20.000 ppm selama 5 – 10 menit bersifat fatal dan paparan sebesar 7.500 ppm dapat menyebabkan keracunan jika terhirup selama 0,5 – 1 jam. Dampak yang ringan dapat berupa euforia, sakit kepala, muntah, gaya berjalan terhuyung-huyung, dan pingsan.
BAB 8 : MAKROMOLEKUL (POLIMER)
MAKROMOLEKUL adalah molekul raksasa (giant) dimana paling sedikit seribu atom terikat bersama oleh ikatan kovalen. Makromolekul ini mungkin rantai linear, bercabang, atau jaringan tiga dimensi.
Makromolekul dibagi atas dua material yaitu
1. Material biologis (makromolekul alam)
Contoh : karet alam, wool, selulosa, sutera dan asbes
2. Material non biologis (makromolekul sintetik)
Contoh : plastik, serat sintetik, elastomer sintetik
Material biologis dapat menunjang tersediaanya pangan dan dibahas dalam biokimia sedang material non biologis mencakup bahan sintetik. Banyak makromolekul sintetik memiliki struktur yang relatif sederhana, karena mereka terdiri dari unit ulangan yang identik (unit struktural). Inilah sebabnya mereka disebut polimer.
Berdasarkan kegunaannya polimer digolongkan atas :
a. Polimer komersial (commodity polymers)
Polimer ini dihasilkan di negara berkembang, harganya murah dan banyak dipakai dalam kehidupan sehari hari. Kegunaan sehari-hari dari polimer ini ditunjukkan dalam tabel 1.1
Contoh : Polietilen (PE), polipropilen (PP), polistirena (PS), polivinilklorida (PVC), melamin formaldehid
b. Polimer teknik (engineering polymers)
Polimer ini sebagian dihasilkan di negara berkembang dan sebagian lagi di negara maju. Polimer ini cukup mahal dan canggih dengan sifat mekanik yang unggul dan daya tahan yang lebih baik. Polimer ini banyak dipakai dalam bidang transportasi (mobil, truk, kapal udara), bahan bangunan (pipa ledeng), barang-barang listrik dan elektronik (mesin bisnis, komputer), mesin-mesin industri dan barang-barang konsumsi
Contoh : Nylon, polikarbonat, polisulfon, poliester
c. Polimer fungsional (functional polymers)
Polimer ini dihasilkan dan dikembangkan di negara maju dan dibuat untuk tujuan khusus dengan produksinya dalam skala kecil
Contoh : kevlar, nomex, textura, polimer penghantar arus dan foton, polimer peka cahaya, membran, biopolimer
Definisi
q Polimer
Molekul besar (makromolekul) yang terbangun oleh susunan unit ulangan kimia yang kecil, sederhana dan terikat oleh ikatan kovalen. Unit ulangan ini biasanya setara atau hampir setara dengan monomer yaitu bahan awal dari polimer.
q Monomer
Sebarang zat yang dapat dikonversi menjadi suatu polimer. Untuk contoh, etilena adalah monomer yang dapat dipolimerisasi menjadi polietilena (lihat reaksi berikut). Asam amino termasuk monomer juga, yang dapat dipolimerisasi menjadi polipeptida dengan pelepasan air
BAB 9 : ASPEK BIOKIMIA
PROTEIN
Seperti karbohidrat, beberapa protein juga memiliki fungsi vital dalam tubuh. Contohnya, pergerakan dari protein aktin dan miosinsangat berperan bagi kontraksi otot lurik. Salah satu ciri dari kebanyakan protein adalah mereka hanya dapat mengikat secara spesifik, hanya satu molekul tertentu atau satu grup molekul, sehingga sangat selektif. Antibodi adalah satu contoh protein yang hanya dapat mengikat satu tipe molekul saja. Salah satu jenis protein yang paling penting adalah enzim. Molekul enzim hanya dapat mengenali satu jenis molekul reaktan saja, reaktan ini disebut sebagai substrat. Enzim akan mengkatalis reaksi, sehingga energi aktivasi akan menurun, dan kecepatan reaksi dapat berlangsung lebih cepat sampai 1011 kalinya. Sebuah reaksi mungkin akan memakan waktu 3.000 tahun untuk betul-betul selesai, tapi dengan enzim mungkin menjadi kurang dari satu detik. Enzim sendiri tidak digunakan dalam proses reaksinya, sehingga akan langsung mengkatalis substrat lainnya.
Pada dasarnya, protein terdiri dari rantai asam amino. Sebuah asam amino terdiri dari satu atom karbon yang berikatan dengan 4 grup. Grup pertama dalah gugus amino, —NH2, grup kedua adalah asam karboksilik, —COOH (meskipun eksisnya sebagai —NH3+dan —COO− dalam kondisi fisiologis). Grup yang ketiga adalah atom hidrogen. Grup yang keempat biasanya disingkat sebagai "—R", dan grup inilah yang membedakan antar asam amino. Ada 20 macam asam amino standar. Beberapa dari mereka mempunyai fungsi sendiri-sendiri, misalnya, fungsi glutamat adalah sebagai neurotransmiter.
Asam amino dapat bergabung melalui ikatan peptida. Dalam sintesis dehidrasi ini, sebuah molekul air akan dilepaskan dan ikatan peptida akan menghubungkan atom nitrogen dari asam amino yang satu dengan atom karbon dari gugus asam karboksil lain. Maka, hasilnya adalah dipeptida. Rangkaian beberapa asam amino (biasanya lebih kecil dari 30) disebut polipeptida. Untuk rangkaian yang lebih panjang, biasanya disebut sebagai protein. Sebagai contoh, protein albumin pada plasma darah terdiri dari 585 residu asam amino.
Struktur dari protein bisa dijelaskan melalui empat tingkatan. Struktur utama dari protein terdiri dari rangkaian linear asam amino, misalnya, "alanin-glisin-triptofan-serin-glutamat-asparagin-glisin-lisin-…". Struktur sekunder lebih kepada morfologi lokal. Beberapa kombinasi dari asam amino akan cenderung membentuk gulungan yang disebut dengan α-helix atau menjadi lembaran yang disebut dengan β-sheet. Struktur tersier adalah bentuk 3 dimensi protein tersebut secara keseluruha. Bentuk ini akan ditentukan oleh urutan asam amino. Jika ada satu perubahan saja maka akan mengubah keseluruhan struktur. Rantai alfa hemoglobin terdiri dari 146 residu asam amino, jika residu glutamat di posisi ke-6 digantikan dengan valin, maka akan mengubah sifat hemoglobin tersebut, dan mengakibatkan penyakit anemia sel sabit. Struktur kuartener lebih memfokuskan pada struktur dari protein dengan beberapa subunit peptida. Contohnya, hemoglobin dengan keempat subunitnya. Tidak semua protein memiliki lebih dari satu subunit.
KARBOHIDRAT
Fungsi dari karbohidrat adalah sebagai pembangun dan sumber energi. Gula merupakan karbohidrat, tapi tidak semua karbohidrat adalah gula. Jumlah karbohidrat di bumi lebih banyak daripada jumlah biomolekul manapun.
Monosakarida
Tipe karbohidrat yang paling sederhana adalah monosakarida, yang biasanya terdiri dari atom karbon, hidrogen, dan oksigen, kebanyakan dengan perbandingan 1:2:1 (formula umumnya CnH2nOn, dimana n paling kecil adalah 3).Glukosa, salah satu karbohidrat yang paling penting, merupakan contoh dari monosakarida. Juga termasuk dengan fruktosa, gula yang biasanya ditemukan dalam manisnya buah-buahan.[1][a]Beberapa karbohidrat (terutama setelah kondensasi menjadi oligo- dan polisakarida) memiliki jumlah karbon yang relatif lebih rendah daripada H dan O. Monosakarida dapat dikelompokkan ke aldosa (mempunyai grup aldehida di akhir rantainya, contohnya glukosa) dan ketosa (mempunyai grup keton di rantainya, contohnya fruktosa).
Disakarida
Dua monosakarida dapat bergabung menjadi satu melalui sintesis dehidrasi. Maka, akan dilepaskan satu atom hidrogen dan satu grup hidroksil (OH-). Atom hidrogen dan hidroksil akan bergabung dan membentuk molekul air (H-OH atau H2O), maka dari itu disebut "dehidrasi". Molekul baru ini disebut "disakarida". Reaksinya pun bisa berbalik arah (reaksi pemecahan), dengan menggunakan satu molekul air untuk memecah satu molekul disakarida, maka akan memecah ikatan glikosidik pada disakarida. Reaksi inilah yang disebut dengan hidrolisis. Jenis disakarida yang paling dikenal adalah sukrosa atau yang biasanya kita kenal dengan gula tebu. Satu molekul sukrosa terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa. Disakarida yang lain contohnya laktosa, terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekulgalaktosa. Di dalam tubuh, dikenal adanya enzim laktase yang memecah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. Biasanya, pada orang berusia lanjut, produksi laktase semakin sedikit dan akibatnya adalah penyakit intoleransi laktosa.
Oligosakarida dan polisakarida
Ketika beberapa (sekitar 3-6) monosakarida bergabung menjadi satu, maka akan disebut sebagai oligosakarida (oligo-artinya "sedikit"). Jika banyak monosakarida bergabung menjadi satu, maka akan disebut sebagai polisakarida. Monosakarida dapat bergabunf membentuk satu rantai panjang, atau mungkin bercabang-cabang. 2 jenis polisakarida yang paling dikenal adalah selulosa dan glikogen, dua-duanya terdiri dari monomer glukosa.
§ Selulosa dibuat oleh tumbuhan dan merupakan komponen penting yang membentuk dinding sel. Manusia tidak bisa membuat ataupun mencerna selulosa.
§ Glikogen, atau nama lainnya adalah gula otot, digunakan oleh manusia dan hewan sebagai sumber energi.
LIPID
Kata lipid merujuk kepada suatu kelompok molekul yang beragam, termasuk juga kelompok molekul yang sulit larut dalam air (contohnya malam, asam lemak, dan turunan asam lemak seperti fosfolipid, sfingolipid, glikolipid, dan terpenoid. Beberapa lipid merupakan molekul alifatik linear, tapi ada juga yang mempunyai struktur cincin. Beberapa juga molekul aromatik, dan beberapa juga lunak.
Beberapa lipid mempunyaii sifat polar meskipun kebanyakan dari mereka merupakan nonpolar/hidrofobik ("takut air"). Tapi ada beberapa bagian dari strukturnya bersifat hidrofilik ("suka-air"), sehingga membuat molekul ini menjadi amfifilik (mempunyai sifat hidrofobik dan hidrofilik). Dalam kasus kolesterol, gugus polarnya hanya -OH (hidroksil atau alkohol). Dalam kasus fosfolipid, gugus polarnya lebih besar sehingga dianggap polar.
Lipid merupakan salah satu unsur penting dalm tubuh. Kebanyakan produk minyak dan produk susu yang kita gunakan untuk masak dan makan seperti mentega,keju, dan minyak samin terdiri dari lemak. Makanan yang mengandung lemak, jika dicerna dalam tubuh maka akan dipecah menjadi asam lemak dan gliserol.
ASAM NUKLEAT
Asam nukleat merupakan makromolekul biokimia yang kompleks, terdiri dari rantai-rantai nukleotida yang menyimpan informasi genetik. Jenis asam nukleat yang paling umum adalah asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Asam nukleat ditemukan di segala jenis sel makhluk hidup dan virus. Disamping sebagai penyimpan informasi genetik, asam nukleat juga berperan dalam penyampai pesan kedua, serta pembentuk molekul dasar untuk adenosin trifosfat.
Monomer dari asam nukleat disebut nukleotida, dan tiap nukleotida terdiri dari 3 komponen: basa nitrogen (purin dan pirimidin), gula pentosa/senyawa gula karbon-5, dan gugus fosfat. Perbedaan tipe asam nukleat dapat ditemukan di jenis gula pada rantainya (contohnya, DNA terdiri dari 2 deoksiribosa). Juga, jenis basa nitrogen yang mungkin ada di asam nukleat juga bisa berbeda: adenin, sitosin, dan guanin bisa ada di RNA dan DNA, timin hanya pada DNA, dan urasil hanya pada RNA.
