Komponen Kimiawi Sel

Standar Kompetensi :

1.      Memahami struktur dan fungsi sel sebagai unit terkecil kehidupan

Kompetensi Dasar :

1.1      Mendeskripsikan komponen kimiawi sel, truktur, dan fungsi sel sebagai unit terkecil kehidupan

Indikator:

1.         Menjelaskan komponen kimiawi sel

############################################################################

KOMPONEN KIMIAWI SEL

            Protoplasma merupakan suatu massa yang memiliki tanda-tanda hidup. Protoplasma memiliki sifat-sifat dan tanda-tanda struktural, kimiawi, maupun fisikokimiawi, yang serupa untuk semua sel. Perbandingan zat-zat penyusun dan zat-zat yang dihasilkan dapat berbeda-beda. Dari analisis kimia diperoleh hasil bahwa protoplasma terdiri dari air, protein, lipida, karbohidrat (sakarida), dan garam-garam mineral. Di bawah ini dikemukakan tabel tentang senyawa-senyawa penyusun sel (protoplasma) tumbuhan dan hewan.

        Tabel 2. Senyawa-senyawa Penyusun Protoplasma

Senyawa sel	Protoplas sel hewan (dalam %)	Protoplasma sel tumbuhan (dalam %)
Air	60,0	75,0
Senyawa organic	35,7	22,5
Protein dan  as. Nukleat	17,8	4
Lipida	11,7	0,5
Sakarida	6,2	18
Senyawa anorganik	4,2	2,5

1.      Air

          Di dalam sel, air dikelompokkan menjadi tiga kelompok; yaitu: Pertama; air intramolekuler, yaitu molekul air yang merupakan bagian dari molekul-molekul protein, sekitar 4 % dari air selular. Kedua; air terikat, merupakan molekul-molekul air yang terikat pada protoplasma dan memerlukan tenaga cukup besar untuk memisahkannya.   Ketiga; air bebas, merupakan air yang terdapat di dalam vakuola. Air intramolekular tidak dapat dihilangkan tanpa merusak protoplasma.

            Air berperan sangat penting pada kehidupan sel maupun kehidupan semua organisme. Air merupakan pelarut dan pengangkut senyawa-senyawa yang diperlukan sel maupun limbah yang harus dibuang. Air juga merupakan agensia reaksi-reaksi enzimatis.

          Di dalam air bebas, terlarut berbagai jenis senyawa kimia, antara lain: Pertama; senyawa-senyawa yang mengandung Ca, Na, k, Mg, Fe, dan lain-lain. Kedua; senyawa-senyawa organik yang terlarut. Ketiga; gas-gas terlarut berupa O₂, CO₂, dan N₂ yang berasal dari udara.

2.      Protein

              Komponen lain dari protoplasma yang sangat penting adalah protein. Senyawa ini terdiri dari unsur-unsur: karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Molekul-molekul protein merupakan molekul pekerja. Mereka berperan sebagai katalisator berbagai reaksi kimia, memberi kekakuan struktural, memantau permiabilitas selaput (membran), mengatur kadar metabolit yang diperlukan, mengakibatkan gerakan, dan memantau kegiatan gen. Bahan baku protein adalah molekul-molekul asam amino,  karena mengandung gugus karboksil dan gugus amin.

              Jenis protein antara lain Fibrosa, misalnya kolagen, fibrin, aktin, miosin, dan sebagainya, serta protein globular, misalnya haemoglobin, mioglobin, enzim dan sebagainya. Selain itu protein digolongkan pula menjadi protein struktural dan protein dinamis.

             Protein struktural berperan sebagai penunjang atau penyokong. Protein ini terdapat pada membran, di dalam sel, maupun di luar sel. Protein yang terdapat di dalam sel disebut protein struktural intrasel. Protein-protein ini membentuk kerangka mekanik sel dan disebut kerangka sel atau sitoskelet. Mereka terdiri dari protein tubulin, aktin, pektin, dan lain-lain. Protein struktural yang terdapat di luar sel disebut protein struktural ekstrasel, dijumpai pada organisme multisel,  contohnya adalah kolagen pada kulit, tulang rawan dan tulang sejati, keratin pada kuku, rambut, dan sebagainya.

             Protein dinamis merupakan protein yang terlibat langsung dalam metabolisme sel, mudah terurai dan terakit kembali. Protein ini mencakup enzim-enzim yang merupakan katalisator pada metabolisme intrasel maupun ekstrasel, hormon, insulin, FSH, LH, tirosen, dan sebagainya serta pigmen darah: hemoglobin dan hemiosianin.

3.      Lipida

            Lipida mencakup asam lemak, lemak netral, fosfolipida, terpen dan steroid. Asam lemak memiliki dua daerah: Pertama; Rantai hidrokarbon yang bersifat hidrofobik, tidak terlarut di dalam air, dan kurang reaktif, Kedua; Gugus asam karboksilat yang mengion di dalam larutan, terlarut di dalam air, dan mudah beraksi membentuk ester. Asam lemak merupakan sumber zat makanan. Mereka disimpan di dalam sitoplasma berupa tetes-tetes gliserida yang terdiri dari tiga rantai asam lemak, yang masing-masing terikat pada gliserol.  Selain sebagai sumber zat makanan dan tenaga, peranan asam lemak yang terpenting adalah sebagai penyusun selaput (membran) plasma. Selaput tipis ini sebagian besar terdiri dari fosfolipida. Setiap molekul fosfolipida memiliki ekor hidrofobik yang terdiri dari dua buah rantai asam lemak, dan gugus kepala yang bersifat polar dan hidrofilik. Molekul-molekul fosfolipida bersifat seperti detergen. Tetesan fosfolipida pada tetesan air akan membentuk lapisan tipis di permukaan air tersebut. Selaput (membran) plasma terdiri dari  lapisan molekul-molekul fosfolipida dengan ekor mengarah ke dalam membran, sedangkan kepalanya mengarah ke luar membran. Dua buah lapisan fosfolipida dapat berkaitan ekor dengan ekor membentuk dwilapisan fosfolipida yang merupakan struktur dasar selaput (membran) plasma.

4.      Karbohidrat (Sakarida)

Karbohidrat seringkali disebut sakarida, karena terdiri dari rangkaian molekul-molekul gula yang disebut monosakarida. Beberapa molekul monosakarida mengandung unsur nitrogen dan sulfur. Dua buah monosakarida yang saling berkaitan disebut disakarida,  trisakarida terdiri dari tiga buah monosakarida. Empat sampai enam monosakarida yang saling berikatan membentuk oligosakarida, dan lebih dari enam monosakarida atau gabungan monosakarida, disakarida, dan oligosakarida membentuk polisakarida.

              Polisakarida yang juga disebut glikan merupakan untaian monosakarida yang sangat panjang. Untaian ini dapat lurus maupun bercabang-cabang. Polisakarida digolongkan menjadi polisakarida struktural dan polisakarida nutrien. Beberapa contoh polisakarida struktural adalah selulosa pembentuk dinding sel tumbuhan, asam hialuronat sebagai salah satu komponen substansi antara sel pada jaringan ikat, glikolipida, glikoprotein, dan sebagainya. Beberapa contoh polisakarida nutrien adalah amilum, terdapat di dalam sel tumbuhan dan bakteria, glikogen di dalam sel hewan dan paramilum di dalam beberapa jenis protozoa.

5.      Nukleotida dan Asam nukleat

         Komponen lain dari protoplasma yang sangat penting adalah nukleotida dan asam nukleat. Satu molekul nukleotida terdiri dari sebuah basa berbentuk cincin yang mengandung nitrogen, gula dari 5 unsur karbon berupa ribosa atau deoksiribosa, dan gugus fosfat yang terikat pada gula.   Basa nitrogen dapat berasal dari kelompok purin, yaitu guanin dan adenin maupun kelompok pirimidin yaitu sitosin, timin, dan urasil. Nukleotida yang berperan sebagai pembawa tenaga antara lain AMP, ADP, dan ATP. Untaian sejumlah nukleotida membentuk asam nukleat. Asam nukleat dinamakan Asam Deoksiribo Nukleat (ADN) jika gugus gulanya terdiri dari deoksiribosa dan Asam Ribo Nukleat (ARN) bila gugus gulanya adalah ribosa. Asam nukleat merupakan senyawa yang sangat penting, terutama ADN sebagai pembawa sifat menurun.

6.      Garam-garam mineral

Garam-garam mineral di dalam sel dapat berbentuk molekul maupun terikat dengan molekul lain dalam bentuk ion. Ion dari garam mineral yang penting untuk proses kehidupan sel antara lain ion Na, K, Ca, Fe, Mn, dan lain-lain.

Sumber:

Tweet