Molekul Organik

Molekul Kehidupan

Molekul kehidupan memliki 4 karakteristik :

1. Kebanyakan molekul sistem kehidupan didasarkan pada kimia karbon.

2. Susunan molekul kehidupan dari elemen yang memliki sedikit perbedaan.

3. Molekul kehidupan adalah modular,terdiri dari susunan yang sederhana.

4. Bentuk dari molekul dapat membantu membedakan sifat dari molekul organik.


3 molekul kehidupan yang sangat penting adalah protein, karbohidrat, dan lipid. Molekul protein adalah makro molekul yang polimer (dibangun oleh asam amino sebagai monomernya) dan tidak bercabang. Tersusun dari unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H) oksigen (O) dan nitrogen (N), dan kadang-kadang disertai unsur sulfur (S), dan posfor (P).


Struktur umum protein berupa atom carbon alfa yang berikatan dengan atom hidrogen, gugus amino, gugus karboksil dan gugus lain yang bervariasi yang menyusun bagian asam amino. Asam amino terikat satu sama lain dengan ikatan peptida. Ikatan peptida dapat dipecah dengan hidrolisis. Struktur protein ada empat level yaitu struktur primer, sekunder, tersier, dan kuartener. Kira-kira 50% dari berat kering organisme hidup adalah protein.


Protein dalam organisme hidup ini ada yang berperan sebagai enzim, sebagai sumber energi misalnya untuk pergerakan otot, ada yang bertanggung jawab atas pengangkutan materi melalui peredaran darah misalnya hemoglobin dan zat anti bodi, ada pula yang berperan sebagai persediaan makanan misalnya ovalbumin pada putih telur dan kasein pada susu.


Protein juga merupakan bahan untuk perbaikan, pertumbuhan dan pemeliharaan struktur sel dari organ tubuh. Terdapat 20 macam asam amino yang membentuk berbagai macam protein dalam tubuh organisme hidup. Protein adalah molekul yang amat esensial untuk struktur dan aktivitas kehidupan (rambut, otot, antibodi, hormon, enzim). Protein tersusun atas 20 asam amino.


Karbohidrat adalah glukosa, fruktosa yang tergolong pada karbohidrat sederhana karena terdiri atas monosakarida. Molekul ini mengandung atom karbon, hidrogen dan oksigen. Molekul karbohidrat terbuat dari atom carbon dan air (CH2O). Glukosa ini juga merupakan monomer atau unit/satuan penyusun polimer karbohidrat seperti pati dan selulosa. Ada yang disebut disakarida yaitu yang terdiri atas dua molekul monosakarida yang dibuat dalam tubuh, contohnya maltosa (terdiri atas glukosa dan glukosa), sukrosa yang terdiri atas glukosa dan fruktosa.


Karbohidrat yang terdiri atas lebih dari dua monosakarida disebut polisakarida, yaitu rantai panjang gula contohnya adalah tepung, glikogen, selulosa dll. Hewan dapat menghidrolisa pati (tepung) menjadi glukosa dengan enzim, tetapi hewan tidak dapat mencernakan (menghidrolisa) selulosa.


Pati tidak dapat larut dalam air jadi dapat dimanfaatkan sebagai depot penyimpanan glukosa. Tumbuhan yang kelebihan glukosa akan merubahnya menjadi pati sebagai makanan cadangan Pati yang merupakan polimer dari glukosa, ada 2 macam yaitu amilosa dan amilopektin.


Pati banyak terdapat dalam kentang, padi, jagung dan gandum. Seperti halnya dengan pati, selulosa adalah suatu polisakarida dengan glukosa sebagai monomernya. Tetapi bentuk ikatan antarglukosanya berbeda dengan ikatan antar glukosa pada pati. Ikatan antarglukosa pada selulosa sedemikian rupa menghasilkan suatu molekul yang panjang, lurus, kaku dan rapat, sehingga selulosa berbentuk rangkaian serat yang panjang dan kaku, suatu bahan baku yang sempurna sebagai penyusun dinding sel tumbuhan.


Molekul lipid,molekul ini mengandung sejumlah besar atom karbon, hidrogen, serta oksigen, dan kadang kala ditambah Nitrogen dan Posfor. Di dalam sel terdapat bermacam jenis lipid, diantaranya adalah lemak, fosfolipid dan steroid. Lemak, baik lemak jenuh (yang berasal dari hewan) maupun lemak tak jenuh (yang berasal dari minyak tumbuhan) merupakan sumber cadangan energi bagi organisme hidup.


Fosfolipid merupakan bagian penting penyusun membran sel. Perhatikan gambar 3 mengenai struktur membran sel. Steroid misalnya kolesterol merupakan bahan baku pembuatan garam-garam empedu, vitamin D dan beberapa hormon (estrogen, progesteron, dan testosteron).


Garam-garam empedu penting untuk mengemulsi lemak agar lemak yang kita makan dapat tercerna dan terserap usus kita. Bila kadar kolesterol dalam darah berlebihan akan menjadi penyebab utama peyakit jantung koroner (penyumbatan pembuluh nadi tajuk atau arteri koronaria).


Manusia selain membutuhkan ketiga molekul tersebut,manusia juga membutuhkan vitamin dan mineral. Vitamin diperlukan memperlancar proses metabolisme tubuh, dan tidak berfungsi menghasilkan energi.


Vitamin terlibat dalam proses enzimatik. Tubuh memerlukan vitamin dalam jumlah sedikit, tetapi jika kebutuhan yang sedikit itu diabaikan, akan mengakibatkan terganggunya metabolisme di dalam tubuh kita karena fungsinya tidak dapat digantikan oleh senyawa lain.


Kondisi kekurang vitamin disebut avitaminosis.Mineral juga dibutuhkan oleh tubuh untuk pertumbuhan seperti Ca.