Senyawa Penyusun Sel Makhluk Hidup
Makrokmolekul ialah molekul besar yang terdiri atas banyak atom atau blok penyusun. Sebagian besar makromolekul berupa polimer atau suatu molekul panjang yang tersusun atas banyak blok penyusun identik dan dihubungkan dengan ikatan-ikatan kovalen. Blok penyusun dari suatu polimer ialah molekul kecil yang disebut monomer. Monomer-monomer dihubungkan melalui suatu reaksi kondensasi atau dehidrasi sehingga dua molekul tersebut sanggup melaksanakan ikatan secara kovalen melalui pelepasan satu molekul air. Sel hidup mempunyai empat makromolekul, yaitu karbohidrat, lipid, protein, dan asam nukleat.
1. Karbohidrat
Karbohidrat adalah polihidroliks aldehida (golongan aldosa) atau polihidroliks keton (golongan ketosa) dengan rumus molekul (CH2O)n. Karbohidrat berfungsi sebagai materi penyusun struktur sel dan dan sumber energi. Karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari monomer-monomer. Berdasarkan jumlah monomer yang menyusun polimer, karbohidrat sanggup digolongkan menjadi monoasakarida, disakarida,dan polisakarida.
a. Monosakarida
Monosakarida (yunani, monos = tuggal, sacchar = gula) yang umum terdapat di alam, mempunyai atom C berjumlah sekitar 3 – 7 atom. Pemberian nama monosakarida ditentukan oleh jumlah atom C, contohnya triosa (memiliki 3 atom C), pentosa (memiliki 5 atom C), dan hektosa (memiliki 6 atom C). Monosakarida sanggup berasal dari golongan aldosa (gula aldehida) ataupun golongan ketosa (gula keton). Senyawa-senyawa yang termasuk monosakarida, yaitu gliseraldehid, ribosa, glukosa, dihidroksiaseton, ribulosa, dan fruktosa. Struktur antara glukosa dan galaktosa hanya berbeda dalam penempatan bagian-bagian di sekitar karbon asimetris (karbon yang terikkat dengan empat jenis pasangan kovalen yang berbeda). Glukosa merupakan nutrien utama sel, sedangkan ribosa dan ribulosa terkandung dalam asam nukleat (DNA,RNA, dan koenzim).
b. Disakarida
Disakarida terdiri atas dua monosakarida yang dihubungkan oleh suatu ikatan yang dinamakan glikosidik, yaitu suatu ikatan kovalen yang terbentuk melalui reaksi dehidrasi. Senyawa yang tergolong disakarida, yaitu maltosa, selobiosa, laktosa, dan sukrosa. Maltosa terdiri atas dua molekul glukosa, biasanya dihasilkan dari hidrolisis pati dan dipakai sebagai materi pertumbuhan bir. Selobiosa merupakan hasil dari hidrolisis selulosa dan terdiri atas dua molekul glukosa. Laktosa terdiri atas satu molekul glukosa yang berikatan dengan satu molekul galaktosa dan sanggup ditemukan dalam susu. Sukrosa tersusun atas glukosa dan fruktosa, yang sanggup ditemukan dalam tumbuhan tebu (Saccharum officinarum) dan umbi bit serta dikenal sebgai gula yang sehari-hari kita konsumsi.
c. Polisakarida
Polisakarida merupakan makromolekul yang terdiri atas ratusan bahkan sampai ribuan monosakarida yang saling berikatan melalui ikatan yang dinamakan glikosidik. Beberapa fungsi dari polisakarida ialah sebagai berikut.
· Sebagai materi simpanan atau cadangan. Jika diperlukan, polisakarida akan dihidrolisis menjadi gula untuk kebutuhan sel. Contohnya pati atau amilum yang terdapat pada tumbuhan dan glikogen yang terdapat pada hewan. Bentuk pati yang sederhana atau tidak bercabang disebut amilosa, sedangkan bentuk pati yang yang lebih kompleks atau polimer bercabang disebut amilopektin. Pada insan dan vetebrata, glkogen banyak disimpan di dalam sel hati dan otot.
· Sebagai materi pembangunan (struktural), contohnya selulosa dan kitin. Selulosa merupakan materi penyusun dinding sel tumbuhan. Kitin merupakan materi penyusun eksosketelon pada Arthropada, menyerupai serangga, laba-laba, dan udang. Monomer kitin terdiri atas molekul glukosa dengan cabang yang mengandung nitrogen. Pada bidang kedokteran, kitin sanggup dipakai untuk menciptakan benang operasi yang berpengaruh dan fleksibel serta akan terurai sesudah sayatan atau luka sembuh.
2. Lipid
Lipid mempunyai tugas sebagai komponen strktural membran sel, cadangan materi bakar (sumber energi), lapisan pelindung, komponen vitamin, dan komponen hormon. Lipid bersifat hidrofobik, yaitu sedikit atau tidak mempunyai afinittas (keterkaitan) terhadap air. Senyawa lipid yang paling penting bagi makhluk hidup ialah lemak, fosfolipid, dan steroid. Senyawa lipid lainnya, yaitu sfingpoloid, lilin,karotenoid (sebagai materi baku vitamin A), dan limonen dalam minyak lemon.
a. Lemak
Lemak disebut juga trigliserida atau triasilgliserol dan tersusun dari satu molekul gliserol dan tiga molekul asam lemak. Gliserol merupakan sejenis alkohol dengan tiga atom karbon yang masing-masing mengandung gugus hidroksil, sedangkan asam lemak terdiri atas 16 sampai 18 atom karbon. Asam lemak sanggup dibedakan menjadi asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh. Pada asam lemak jenuh tidak terdapat ikatan ganda di antara atom-atom karbon pada struktur ekor hidrokarbon sehingga atom hidrogen sebanyak mungkin akan terikat pada kerangka karbon. Asam stearat dan asam palmitat merupakan pola asam lemak jenuh. Pada asam lemak tidak jenuh terdapat satu atau lebih ikatan ganda yang terbentuk melalui pengeluaran atom hidrogen dari kerangka karbon. Contoh asam tidak jenuh, yaitu asam linoleat, asam oleat, dan asam linolenat.
Lemak yang mempunyai asam lemak jenuh disebut lemak jenuh, contohnya lemak binatang yang berbentuk padat pada suhu ruangan. Sementara itu, lemak yang mempunyai asam lemak tidakjenuh disebut lemak tidak jenuh, contohnya lemak nabati (minyak tumbuhan) dan minyak ikan yang berbentuk cair pada suhu ruangan.
b. Fosfolipid
Fosfolipid (fosfogliserida) terdiri atas asam lemak, gliserol, dan alkohol. Gugus hidroksil pada molekul gliserol berikatan dengan gugus fosfat. Pada umumnya, fosfolipid tersusun dari dua jenis asam lemak, yaitu jenuh dan satu lagi yang bersifat tidak jenuh. Fosfolipid menandakan sifat ambivalen terhadap air alasannya ialah mempunyai ekor hidrokarbon yang bersifat hidrofobik (tidak mempunyai afinitas terhadap air) dan kepala dengan gugus fosfat yang bersifat hidrofilik (memiliki afinitas terhadap air). Fosfolipid merupakan komponen utama membran sel. Membran sel tersusun dari lapisan ganda (bilayer) fosfolipid.
c. Sfingolipid
Sfingolipid tersusun dari tiga komponen, yaitu satu molekul sfingosin, satu molekul asam lemak, dan satu kepala polar fosforikolin. Sfingolipid terdapat pada selubung mielin sel saraf.
d. Steroid
Steroid ialah lipid yang mempunyai kerangka karbon dengan bentuk empat cincin yang menyatu. Senyawa yang tergolong ke dalam kelompok steroid, yakni stigmasterol dan sitosterol (terdapat pada tanaman), ergosterol (terdapat pada ragi dan merupakan materi baku vitamin D), serta kolesterol. Kolesterol terdapat dalam otak, sel saraf, membran sel, dan berperan sebagai prekursor (senyawa pendahulu) dalam sintesis hormon seks vertebrata. Namun, bila konsentrasi kolesterol dalam darah terlalu tinggi, akan menjadikan aterosklerosis.
e. Lilin
Lilin ialah senyawa yang terbentuk dari ester asam lemak dengan alkohol yang bukan gliserol. Asam lemak yang menyusun lilin umumnya ialah asam palminat. Sementara itu, alkohol penyusunan umumnya mempunyai 26 sampai 34 atom karbon (C).
3. Protein
Protein merupakan komponen penyusun sel yang mencakup sekitar 50% dari bobot kering tersebut. Protein berfungsi sebagai pinjaman struktural, penyimpanan, pergerakan, transpor subtansi tertentu, pengiriman sinyal, enzim, dan pertahanan untuk melawan substansi asing. Molekul protein sangat beragam, baik struktur maupun fungsinya. Manusia mempunyai puluhan ribu jenis protein yang berbeda. Meskipun sangat beragam, tetapi semua jenis protein merupkan polimer yang dibangun dari kumpulan 20 jenis asam amino, yaitu glisin, alanin, valin, leusin, isoleusin metinon, fenilanin, triptofan, prolin, serin, treonin, sistein, tirosin, asaparagin, glutamin, asam aspartat, asam glutamat, lisin, arginin, dan histidin. Asam amino ialah molekul organik yang mempunyai gugus karboksil dan amino. Polimer asam amino disebut juga polipeptida. Suatu protein terdiri atas satu atau lebih polipeptida. Setiap plolipeptida spesfik alasannya ialah mempunyai urutan linier yang unik dari asam amino tersebut.
Contohnya :
Hemoglobin è Val – His – Leu – Thr – Pro – Glu – Glu
1 2 3 4 5 6 7 ..................146
Setiap jenis molekul protein mempunyai bentuk tiga dimensi atau konformasi yang unit. Namun, bentuk konformasi tersebut sanggup berubah dari konformasi orisinil apabila terjadi perubahan kondisi fisik dan kimawi lingkungan protein tersebut, contohnya pH, konsentrasi garam, dan suhu. Perubahan bentuk konformasi orisinil alasannya ialah perubahan kondisi lingungan disebut denaturasi.
4. Asam Nukleat
Asam nukleat mempunyai fungsi sebagai kawasan penyimpanan sifat individu yang diwariskan, penyimpanan energi, dan koenzim. Asam nukleat merupakan polinukleotida, yakni suatu polimer yang satuan penyusunnya yaitu nukleotida. Nukleotida terdiri atas tiga komponen, yaitu basa nitrogen, pentosa (gula berkarbon lima), dan gugus fosfat. Ada dua golongan basa nitrogen, yaitu pirimidin dan purin. Basa nitrogen pirimidin terdiri atas timin (T), sitonin (S), dan urasil (U), sedangkan purin terdiri atas adenin (A), dan guanin (G).
Berdasarkan jenis nukleotidanya, asam nukleat dibedakan menjadi dua macam, yaitu asam ribonukleat (RNA) dan asam deoksiribonukleat (DNA). Molekul DNA dan RNA memiliki beberapa perbedaan pokok. DNA hanya mempunyai satu macam jenis, sedangkan RNA mempunyai tiga macam jenis, yaitu m-RNA (messenger RNA sebagai pembawa pesan), r-RNA (ribosomal RNA yang terdapat dalam ribosom), dan t-RNA (transfer RNA untuk membawa asam amino).
Nukleotida tidak hanya terdapat dalam molekul DNA dan RNA, namun juga terdapat dalam molekul lainnya sebagai penyimpanan energi dan koenzim. Molekul nukleotida menyimpan energi, contohnya adenosin monofosfat (AMP), adenosin difosfat (ADP), adenosin trifosfat (ATP), guanosin monofosfat (GMP), guanosin trifosfat (GTP), sitidin trifosfat (STP), dan uridin monofosfat (UMP). Molekul nukloetida yang dipakai sebagai koenzim, contohnya nikotinamida adenin dinukleotida (NAD+), flavin adenin dinukleotida (FAD), dan flavin mononukleotida (FMN).
Sumber http://buntiris.blogspot.com/
