Biokimia Pertanian

Dalam mempelajari ilmu pertanian pada dasarnya kita juga perlu memahami tentang Biokimia Pertanian, nah berikut ini adalah sedikit penjelasan mengenai Biokimia Pertanian,

Pengertian Biokimia

Biokimia merupakan ilmu yang mempelajari tentang reaksi-reaksi kimia atau interaksi molekul dalam sel hidup.

Biokimia berhasil menjelaskan proses hidup pada makhluk hidup. Secara tidak langsung, biokimia merupakan salah satu disiplin ilmu dari kimia organik dan sains biologi. Fokus utama biokimia adalah untuk memahami bagaimana molekul biologis menimbulkan proses-proses yang terjadi dalam sel, yang pada akhirnya memberikan pemahaman besar tentang sebuah organisme. Biokimia diterapkan dalam bidang kedokteran, ahli gizi, dan pertanian.

Jika dikaitkan dengan bidang pertanian, khususnya mengenai tanaman, berarti ilmu yang mempelajari tentang reaksi-reaksi kimia atau interaksi molekul yang terjadi pada tanaman.

Sejarah Perkembangan Biokimia

Pada awalnya, banyak orang percaya bahwa makhluk hidup hanya bisa menghasilkan molekul hidup. Kemudian, pada tahun 1828, Friedrich Wöhler menerbitkan sebuah makalah tentang sintesis urea. Hal ini membuktikan bahwa senyawa organik dapat diciptakan oleh makhluk hidup.

Pada tahun 1833, Anselme Payen menemukan enzim amilase. Eduard Buchner berhasil melakukan proses biokimia yang kompleks di luar sel pada tahun 1896 yaitu fermentasi alkohol di ekstrak sel ragi. Meskipun istilah “biokimia” pertama kali digunakan pada tahun 1882, tetapi istilah tersebut baru resmi diterima pada tahun 1903. Pada abad ke-20, biokimia berembang pesat seiring dengan penemuan teknologi baru seperti kromatografi, difraksi sinar X, mikroskop elektron, dll. Teknologi ini memungkinkan penelitian yang lebih rinci tentang berbagai molekul dan jalur metabolik sel seperti glikolisis dan siklus krebs.

Dalam Biokimia Tanaman kita dapat mempelajari beberapa hal berikut:
Jutaan reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim berlangsung di dalam sel hidup. Reaksi-reaksi
ini secara kolektif sebagai metabolisme. Metabolisme adalah aktifitas sel yang amat terkoordinasi, mempunyai tujuan dan mencakup berbagai kerjasama banyak system multi enzim. Metabolisme mempunyai 4 fungsi spesifik yaitu 1) untuk memperoleh energi kimia dari degradasi sari makanan yang kaya akan energi kimia atau energi solar. 2) untuk mengubah molekul nutrien menjadi prekusor unit pembangun bagi makromolekul sel. 3) menggabung-kan unit-unit pembangun ini menjadi protein, asam nukleat, lipida, polisakarida dan komponen sel lainnya dan 4) untuk membentuk dan mendegradasi biomolekul yang diperlukan di dalam fungsi khusus sel.

Sel tersusun dari empat unsur utama : C, H, O, N dan mengandung berbagai zat lain dalam jumlah lebih sedikit, seperti Na, K, P, S, Mg, Ca, Fe dan Zn. Unsur-unsur ini semua di dalam sel membentuk karbohidrat, lemak, protein dan asam nukleat. Biomolekul tersebut terdapat pada unsur sel tumbuhan yang terdiri dari:

1. Dinding sel

Berfungsi sebagai kulit pelindung yang kaku, relatif tebal, berpori dan amat kuat, umumnya
dianggap sekresi protoplas. Terdiri dari dinding sel primer yang plastis-fleksibel dan dinding
sel sekunder yang lebih masif dan merupakan bagian terbesar dari dinding sel.

2. Membran plasma

Membran plasma mengelilingi bagian luar sel dan terdiri atas karbohidrat, lipid dan protein.
Pada tempat tertentu dibagian luar terdapat struktur yang mengandung karbohidrat serta
tempat yang berfungsi sebagai reseptor. Dibagian tengah terutama terdiri dari lipid. Protein
berada di salah satu atau kedua sisi lapisan membran plasma atau terbenam di dalamnya.

3. Sitoplasma

Sitoplasma mencakup segala sesuatu yang ada di sebelah dalam dari membran plasma
kecuali inti sel atau nucleus. Sitoplasma mengandung berbagai garam, enzim dan beranekaragam substrat.

4. Plastida

Plastida adalah organel khusus dalam sitoplasma, organel ini dikelilingi oleh dua membran.
Plastida yang khas dalam sel tumbuhan adalah khloroplas yang mengandung sejumlah besar pigmen khlorofil. Khloroplas menyerap energi matahari pada proses fotosintesis. Khloroplas mengandung DNA, RNA dan ribosom.

5. Mitokondria

Mitokondria adalah organel yang memegang peranan dalam langkah terakhir dari oksidasi
karbohidrat dan sintesis ATP. Mengandung DNA, RNA dan ribosom

6. Inti atau nukleus

Organel terbesar di alam inti sel ialah nucleus. Di dalam inti terdapat DNA, RNA dan protein, namun hanya DNA dan RNA saja yang disintesis.

7. Anak inti atau nucleolus

Anak inti adalah suatu struktur bulat di dalam inti sel yang merupakan tempat sintesis RNA
ribosom dan merupakan kumpulan ribosom yang struktunya dibentuk oleh protein.

8. Komplek golgi

Komplek golgi berfungsi mengubah protein sehingga siap disekresikan. Struktur kompleks
golgi tersusun dari vesikel membran yang tersusun sejajar satu sama lain yang rapat dan
berkesinambungan dengan retikulum endoplasma.

9. Retikulum endoplasma

Retikulum endoplasma merupakan suatu struktur kelanjutan membran inti dan suatu sistem
membran intrasel yang meyimpan memisahkan dan memindahkan berbagai zat di dalam

sel. Retikulum Endoplasma berfungsi alam sintesa protein, steroid dan karbohidrat.

10. Peroksisome

Mengandung berbagai macam enzim oksidatif. Enzim katalase terdapat pada peroksisome

11. Ribosom

Ribosom dapat berbentuk tunggal sebagai monosom maupun dalam bentuk polisom yaitu

agregat dari sejumlah ribosom dapat mencapai 30 buah yang ambil bagian dalam sintesa

protein.






           Susunan Sel Tumbuhan

Manfaat Biokimia Di Bidang Pertanian

1. Peningkatan kualitas dan kuantitas produk pertanian.

2. Pengetahuan tentang reaksi-reaksi yang terjadi dalam tanaman.

3. Mengenal tumbuhan berdasarkan tipr fotosintesis

4. Keterkaitan Biokimia dengan Ilmu Lain

5. Pengetahuan tentang mekanisme resistensi organisme pengganggu tanaman.

6. Peningkatan kualitas dan kuantitas produk pertanian.

Pada dasarnya penerapan biokimia banyak terdapat dalam bidang pertanian. Penggunaan pestisida di bidang pertanian telah kita kenal lama. Pada umumnya pestisida bekerja dengan jalan menghambat enzim yang bekerja pada hama atau organisme tertentu.

Dalam hal ini biokimia berperan dalam meneliti mekanisme kerja pestisida tersebut sehingga dapat meningkatkan selektivitasnya dan dengan demikian dapat dicegah dampak negatif terhadap lingkungan hidup yang dapat ditimbulkannya. Jadi biokimia juga merupakan komponeri penting dalam pengetahuan tentang lingkungan hidup.

Peningkatan kualitas produk dalam bidang pertanian dan peternakan telah dapat diwujudkan dengan menerapkan hasil-hasil penelitian dalam bidang genetika..

Ilmu biokimia mempunyai posisi yang kuat dalam bidang pertanian yaitu

1. Dapat meningkatkan kualitas tumbuhan

2. Memahami dan melakukan penanganan suatu penyakit secara efektif.

Edited dari berbagai sumber.