Minggu, 09 Oktober 2011

KOMPONEN KIMIA SEL


SIFAT-SIFAT KIMIAWI PROTOPLASMA
Hasil analisis terhadap berbagai organisme menunjukkan bahwa protoplasma tersusun ± 36 unsur kimiawi : O, C , H, N, P, Pt, S, Cl, Na, Ca, Mg, Fe dan beberapa unsure              tambahan berupa : Cu, Co, Mn, Zn.
Keempat unsure pertama diatas ± 90 %  dari protoplasma.
Unsur-unsur diatas biasanya dijumpai dalam bentuk – bentuk senyawa baik organik maupun anorganik.
Persentase senyawa dalam protoplasma
Senyawa
Prosentase
  1. Protein
  2. Lipid
  3. Karbohidrat
  4. Air
  5. Garam-garam anorganik
15
3
1
80
1
Senyawa Organik
KARBOHIDRAT – BAHAN BAKAR
DAN MATERI PEMBANGUN TUBUH
Karbohidrat merupakan senyawa organic yang disintesis dari senyawa anorganik yang mengandung unsure-unsur C, H, dan O. Karbohidrat yang paling sederhana adalah monosakarida , gula tunggal yang juga dikenal sebagai gula sederhana.
Selain monosakarida , dikenal juga disakarida yaitu gula ganda, yang terdiri atas dua monosakarida yang dihubungkan melalui kondensasi. Karbohidrat yang merupakan polimer yang terdiri dari banyak gula adalah polisakharida.
A. MONOSAKARIDA
Monosakarida  (dari bahasa Yunani monos, berarti tunggal dan sacchar, berarti gula ) umumnya memiliki rumus molekul yang merupakan beberapa kelipatan CH2O .
Glukosa (C6H12O6) , monosakarida yang paling umum.
Monosakarida , khususnya glukosa , merupakan nutrient utama sel.Dalam proses yang dikenal sebagai respirasi seluler , sel-sel mengekstraksi energi yang tersimpan dalam molekul glukosa .
Tidak hanya molekul gula sederhana saja yang digunakan sebagai sumber bahan utama kerja seluler, namun kerangka karbonnya juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organic kecil lainnya , termasuk asam amino dan asam lemak. Molekul gula yang tidak segera digunakann dengan cara ini umumya disimpan sebagai monomer yang bergabung membentuk disakarida atau polisakarida.
Macam Monosakarida
MACAM MONOSAKARIDA


FUNGSI MONOSAKARIDA
Glukosa              : Merupakan nutrient utama, terutama bahan untuk metabolisma sel.
Glyceraldehyde  : Merupakan molekul peyimpan energi yang dihasilkan melalui proses fotosintesis
Galaktosa            : Monosakarida yang berkombinasi dengan glukosa akan membentuk laktosa yaitu suatu disakarida dalam susu.
Fruktosa              : Monosakarida yang kadang-kadang disebut sebagai gula buah , yang menyebabkan apel , strawberry manis, dan juga monosakarida yang digunakan untuk membentuk disakarida, sukrosa suatu gula meja.
Ribosa                 :  Monosakarida yang merupakann komponen utama dalam RNA, ATP, dan DNA.
B. DISAKARIDA
Terdiri atas dua monosakarida yang dihubungkan oleh suatu ikatan glikosidik, ikatan kovalen  yang terbentuk antara dua monosakarida melalui reaksi dehidrasi.
Disakarida yang umum ditemukan adalah maltosa, sukrosa, dan laktosa.
Sukrosa      : Disakarida yang paling banyak dikonsumsi di alam, yaitu gula yang sehari-hari kita konsumsi sebagai gula meja. Kedua monomernya adalah glukosa dan fruktosa.
Lactosa       : Gula yang ditemukann dalam susu , merupakan disakarida yang tediri atas molekul glukosa yang berikatan dengan galaktosa.
Maltosa      : Disakarida yang dibentuk melalui penyatuan dua molekul glukosa. Juga dikenal sebagai gula malto, maltosa merupakan bahan untuk pembuatan bir.
C.  POLISAKARIDA
Merupakan makromolekul , polimer dengan beberapa ratus sampai beberapa ribu monosakarida  yang dihubungkan dengann ikatan glikosidik . Beberapa di antara polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan , yang nantinya ketika diperlukan akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel. Polisakarida lain berfungsi sebagai materi pembanngun untuk struktur yang melindungi sel atau keseluruhan organisme.
Glycogen :  Polisakarida yang menyimpan glukosa untuk energi dalam sel hewan, terutama dalam hati dan otot. Hidrolisis glikogen pada sel-sel ini akann melepaskan glukosa ketika permintaan akan gula meningkat.
Selulosa :  Penyusun dinding sel tumbuhan. Selulosa adalah polimer glukosa . Merupakan materi pembangun yang kuat bagi tumbuhan , seperti manusia menggunakan kayu yang kaya akan selulosa , untuk bahan bangunan.
Pati /Stach : Suatu polisakarida yang disimpan dalam tumbuhan , adalah suatu polimer yag secara keseluruhan terdiri atas monomer-monomer glukosa. Tumbuhan menumpuk pati sebagai granul atau butiran di dalam struktur seluler yang disebut plastid, termasuk kloroplas.  Dengan cara mensintesis pati tumbuhan dapat menimbun kelebihan glukosa. Karena glukosa merupakan bahan bakar seluler yang utama , pati merupakan energi cadangan.
LIPID – MOLEKUL HIDROFOBIK
-    Lemak  merupakan senyawa organic yang rendah kelarutannya dalam air, dan hanya dapat larut dalam pelarut organic seperti etanol, eter, kloroform dan benzene.
-    Fungsi lemak merupakan penghasil energi paling besar dalam tubuh, lemak juga berfungsi untuk memelihara suhu tubuh, melindungi tubuh, sebagai bantalan organ, dan turut menyusun membran sel (phospholipid dan kolesterol).
-    Untuk membuat molekul lemak , 3 asam lemak mengikat sebuah molekul glycerol membentuk tryglycerida ( Perhatikan komposisi kimia lemak pada gambar dia atas).
-    Molekul lemak tidak bercampur dengan air karena mempunyai 3 ekor hidrokarbon non-polar panjang.
Berdasarkan susunan kimanya , lemak dapat dikelompokkan atas
1. Asam lemak jenuh  (Saturated fat )
- Lemak yang hanya memiliki satu ikatan hidrogen pada bagian ekornya.
- Lemak ini dapat dibentuk di dalam tubuh.
-  Sebagian besar lemak hewan adalah lemak jenuh, seperti lemak babi,lemak sapi (tristearin C­­57­H110O6) ,mentega , keju, susu,saus tiram, dari tumbuhan sebagai contoh minyak kelapa , minyak kelapa sawit.
- Sifat  lemak jenuh adalah berbentuk padat dalam suhu ruangan.
-Menu makanan yang banyak menganndung lemak jenuh merupakan salah satu dari beberapa faktor yang dapat menyebabkan penyakit kardiovaskuler pada manusia, yang dikenal dengan aterosklerosis . Pada kondisi ini , simpanan yang disebut plak (kerak) berkembang di lapisan internal pembuluh darah, yang menghambat aliran darah dan mengurangi kelenturan pembluh darah tersebut.
2. Asam lemak tak jenuh  (Unsaturated fat)
- Memiliki satu atau lebih ikatan ganda , yang terbentuk melalui pengeluaran atom hidrogen dari kerangka karbon. Asam lemak akan memiliki bentuk kaku pada tempat dimana terdapat ikatan ganda.
- Lemak yang tidak dapat dibentuk dalam tubuh, perlu didatangkan dari luar melalui konsumsi makanan yang mengandung lemak tak jenuh.
- Cenderung dapat mengurangi tingkat kolesterol darah.
- contoh : kacang, biji-bijian, zaitun , ikan
- Yang termasuk lemak tidak jenuh adalah lemak tumbuhan dan ikan .
- Sifat lemak tak jenuh  seperti oleat adalah umumnya berbentuk cair dalam suhu ruangan,oleh karena itu disebut juga sebagai minyak. Kekakuan pada asam lemak tidak jenuh itu mencegah terjadinya pengumpulan molekul lemak yang cukup dekat, yang bisa mengubahnya menjadi padat.
Phospholipid
-          Phosphoipid adalah komponen penting dari membran sel
-          Seperti lemak, molekul phospholipid mengandung  ekor asam lemak yang berikatan dengan glycerol, tetapi dalam phospholipid suatu kelompok yang mengandung fosfat mengganti kedudukan satu ekor asam lemak.. Ini membuat molekul ambivalent terhadap air, bagian dari ekor ini bersifat polar dan suka akan air., sementara bagian dari ekor lainnya bersifat nonpolar atau tak suka air.
PROTEIN
-          Protein merupakan bagian terbesar tubuh setelah air.
-          Unsur pembentuk : C, H, O, N
-          Tersusun atas rantai panjang asam amino (monomer protein) yang terikat pada ikatan peptide sehingga polimer protein sering disebut  polypeptide.
-          Struktur asam amino :
  1. satu atom hidrogen
  2. satu gugus amino (-NH2)
  3. satu gugus karboksil (-COOH)
  4. lain-lain disebut gugus R (Struktur R inilah yang membedakan asam amino satu dengan yang lainnya)
Rangkaian asam amino
-          Pada umumnya terdapat 20 macam asam amino yang diperlukan tubuh, sepuluh diantaranya disebut asam amino essensial, jenis asam amino yang tidak dapat dibuat oleh tubuh . Sedangkan sepuluh asam amino lainnya disebut asam amino non essential yaitu jenis asam amino yang dapat dibuat oleh tubuh.
MACAM-MACAM ASAM AMINO
Asam Amino Essensial
Asam amino non Essensial
  1. Leusin
  2. Isoleusin
  3. Valin
  4. Triptofan
  5. Fenilalanin
  6. Metionin
  7. Treonin
  8. Lisin
  9. Histidin
  10. Arginin
  1. Prolin
  2. Serin
  3. Tirosin
  4. Sistein
  5. Aspartat
  6. Asparagin
  7. Glisin
  8. Asam Glutamat
  9. Alanin
  10. Glutamin
-          Fungsi Protein : – untuk pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan tubuh
- mengatur keseimbangan air
- membentuk antibodi
- mengangkut zat gizi (misalnya lipoprotein dan transferin)
- biokatalisator (enzim)
- sumber energi
-          Di bagian membran sel terdapat berbagai macam protein diantaranya :
- Protein hormonal :  membantu mengkoordinasi suatu aktivitas organisme dengan berperan sebagai signal-signal diantara sel. Seperti contoh Insulin suatu protein yang diproduksi oleh pankreas , signal untuk  suatu sel-sel hewan mendapatkan dan menggunakan gula .
- Protein sensori  : mendeteksi dan merespon perubahan lingkungan.
- Protein enzim    : mempercepat reaksi kimia.
- Protein immune (antibody)  : sebagai penyerang mikroorganisma asing.
- Protein reseptor : berhubungan dengan mekanisme transport melalui membrane plasma
Garam-garam anorganik
Kebanyakan senyawa-senyawa anorganis di dalam protoplasma terdapat dalam bentuk elektrolit, dan senyawa – senyawa organis terdapat dalam bentuk non elektrolit.
Elektrolit-elektrolit yang larut  dalam air , akan pecah menjadi ion-ion melalui proses ionisasi.
Ion-ion yang umum terdapat dalam protoplasma  sebagai berikut :
Positif (Kation)
Negatif  (anion)
  1. Natrium
  2. Kalium
  3. Calcium
  4. Magnesium
  5. Ferrum
Na+ K+
Ca2+
Mg2+
Fe2+
  1. Chloride
  2. Bicarbonate
  3. Carbonate
  4. Hydrogen phosphat
  5. Phosphat
Cl- HCO3-
CO3-
HPO­­­-
­PO­­­­­­4-




Berbagai proses vital berada di bawah pengaruh substansia substansia anorganis yang terdapat dalam protoplasma dan cairan-cairan tubuh meskipun hanya terdapat dalam jumlah yang sangat kecil.
Di antara fungsi – fungsi garam anorganis sebagai contoh adalah :
- Ferrum                : berfungsi untuk membantu pembentukan hemoglobin di dalam corpuscula darah merah.
- Calcium              : Untuk membantu pembentukan tulang-tulang dan gigi, menghantar impuls syaraf, kontraksi otot.
- Fosfor                 :  Komponen tulang dan pertumbuhan jaringan lunak, bagian fosfolipid, ATP dan asam inti.
- Kalium               :  Menghantar impuls syaraf, kontraksi otot.
- Natrium              :  Menghambat impuls syaraf , mengaturkeseimbangan pH dan cairan tubuh.
- Cl                       :  Mengatur keseimbangan asam basa.
- Magnesium       :  Bagian dari beberapa enzim pada syaraf, kontraksi otot dan sintesa protein.

0 komentar:

Poskan Komentar

 
BIOLOGY EDUCATION creditosbtemplates creditos Templates by lecca 2008 .....Top