Biokimia

Sejarah Biokimia

Biokimia berasal dari kata Yunani bios³ kehidupan´ dan chemis ³ kimia´ yang seringdiartikan sebagai ilmu yang mempelajari dasar kimia kehidupan. Atau dapat juga diartikan sebagai salah satu ilmu yang mempelajari reaksi-reaksi kimia atau interaksi molekul dalamsel hidup…

Istilah biokimia telah dikemukakan oleh Karl Neuberg (1903) ahli kimia Jerman dansekitar pertengahan abad XVIII Karl Wilhelm Scheele ahli kimia swedia telah melakukan penelitian mengenai susunan kimia jaringan pada tumbuhan dan hewan. Selain itu ia jugatelah dapat mengisolasi asam oksalat, asam laktat, asam sitrat serta beberapa ester dan kaseindari bahan alam.Biokimia memperoleh bentuk yang nyata sebagai suatu bidang studi pada awalAbad XIX, oleh Friedrich Wohler.

Sebelum itu orang percaya bahwa organisme hidup ituterdiri atas zat-zat yang mempunyai sifat yang sangat berbeda dengan zat yang terdapat pada benda-benda mati, misalnya logam atau batu-batuan. Pada tahun 1828 Wohler me-nunjukkan bahwa urea, suatu senyawa yang terdapat dalam urine, ternyata dapat dibuatdalam laboratorium dengan jalan memanaskan alkali sianat dengan garam amonium.

Mula-mula ia memang mengharapkan akan terjadi garam amonium sianat, tetapi akhirnya iamemperoleh urea.Meskipun telah ditunjukkan atau dibuktikan bahwa suatu senyawa yang berasal daridalam tubuh manusia atau organisme hidup dapat juga dibuat dalam laboratorium dari zat-zatyang berasal dari benda mati, namun masih ada orang yang percaya bahwa suatu senyawadalam organisme hidup tentulah terbentuk dalam sel hidup melalui suatu proses yangmelibatkan “kekuatan hidup”.

Pendapat demikian ini kemudian dapat dihilangkan olehadanya penemuan dua bersaudara Eduard dan Hans Buchner. Mereka menyatakan bahwaekstrak dari sel-sel ragi yang telah dirusak atau telah mati, tetap dapat menyebabkanterjadinya proses peragian atau fermentasi gula menjadi alkohol. Penemuan merekamerupakan pembuka kemungkinan dilakukannya analisis reaksi-reaksi biokimia dan proses- proses biokimia dengan alat-alat laboratorium (in vitro) dan bukan dalam sel hidup (in vivo).

Selanjutnya metabolisme yang terjadi dalam sel dapat pula dilakukan dalam laboratorium,termasuk reaksi-reaksi yang menggunakan enzim, yaitu biokatalis yang mempercepat ber-langsungnya reaksi biokimia tersebut.

Pada tahun 1926 J.B. Sumner membuktikan bahwaurease,yakni enzim yangdiperoleh dari biji kara pedang (jack beans) dapat dikristalkan seperti juga senyawa organik lainnya. Hal ini makin memperkuat kenyataan bahwa enzim dengan struktur kompleksnya, dapat dipelajari dan diteliti dengan menggunakan metode-metode kimia yang ada.

Perkembangan Biokimia

Sejalan dengan perkembangan biokimia, para ahli biologi sel memberikansumbangannya dalam bidang struktur sel. Diawali oleh Robert Hooke pada Abad XVII telahmelakukan observasi terhadap sel-sel, maka perbaikan atas teknik observasi denganmenggunakan mikroskop telah dapat meningkatkan pemahaman atas struktur yang kompleks.

Pengembangan mikroskop elektron pada pertengahan Abad telah mengakibatkan pemahaman yang lebih rinci atas struktur sel terutama organel-organel yang terdapat dalamsel seperti mitokondria, kloroplas dan lain-lain serta fungsi organel-organel tersebut dalam proses biokimia yang berlangsung dalam sel. Hal ini sangat menunjang perkembangan biokimia, baik pemahaman atas struktur senyawa-senyawa biokimia, maupun identifikasireaksi metabolisme dalam sel. Meskipun demikian masih banyak proses kimia kehidupanyang belum dapat dijelaskan.

Perkembangan biokimia juga tidak terlepas dari perkembanganyang terjadi pada bidang pengetahuan genetika. Gagasan tentang adanya gen, yakni unit pembawa sifat-sifat yang diturunkan oleh individu, timbul dari Gregor Mendel pada pertengahan Abad XIX dan kemudian menjelang Abad XX diketahui bahwa gen tersebutterdapat pada kromosom. Namun hingga pertengahan Abad XX, belum ada seorangpun yangdapat mengisolasi gen serta mengetahui struktur kimianya. Telah diketahui bahwa kromosomitu terdiri dari protein dan asam nukleat. Struktur kimia dari protein dan asam nukleat belumdiketahui meskipun pada tahun 1869 asam nukleat telah diisolasi Friedrich Miescher.

Padaawal Abad XX kebanyakan ahli biokimia berpendapat bahwa hanya protein dengan struktrur yang kompleks yang membawa informasi genetika, sedangkan asam nukleat dipandang -sebagai senyawa yang sederhana dalam sel.Baru pada pertengahan Abad XX ini terbukti bahwa asam deoksiribonukleat (DNA)adalah senyawa pembawa informasi genetika. James Watson dan Francis Crick (1953)menjelaskan tentang struktur DNA yang berbentuk heliks ganda. Dengan struktur DNAdemikian dapat dijelaskan bagaimana informasi genetika dapat dilangsungkan, sehingga makin bertambahlah pengetahuan tentang proses – proses yang terjadi dalam sel hidup. Hal ini jelas merupakan sumbangan bagi kemajuan dalam bidang biokimia.Secara umum dapat dikatakan bahwa dalam Abad XX ini biokimia mengalami perkembangan yang pesat.

Penelitian dalam masalah gizi telah menimbulkan penemuantentang vitamin yang dapat mencegah seseorang terkena penyakit tertentu. Dengan majunya pengetahuan tentang struktur dan sifat protein, telah diketahui bahwa enzim yang merupakan biokatalis bagi reaksi yang terjadi dalam tubuh adalah suatu protein. Di samping itu kemajuanatau perkembangan metode analisis kromatografi, penemuan hasil antara dalam metabolismekarbohidrat, lemak dan protein, penemuan struktur primer, sekunder, tersier dan kuarterner  protein serta struktur DNA dan RNA mempunyai arti yang sangat penting dalam perkembangan biokimia. Selain itu perkembangan biokimia juga dapat terlihat dari banyaknya publikasi baik berupa buku, majalah atau disertasi yang memuat hasil-hasil penelitian dalam berbagai bidang biokimia serta penerapannya.