Biologi Sel dan Mulekuler

Sel adalah unit terekcil yang terdapat pada mahluk hidup, kumpulan dari sel membentuk suatu jaringan. Sel terdiri dari 2 macam yaitu sel prokariotik dan eukariotik. Perbedaannya adalah adanya membran yang membungkus inti sel, sehingga membentuk kompartemen.

Sel hidup tersusun dari kumpulan elemen, yang terbanyak hampir 99% dari berat sel adalah elemen C, H ,N, dan O. Bahan dasar sebuah sel terdiri atas air sekitar 70-85%, protein sekitar 10-20%, lemak 2%, karbohidrat 1%, dan elektrolit. Komponen kimia  dalam sel dapat berupa komponen anorganik, misalnya air dan ion-ion mineral, dan komponen organik misalnya protein, lipida, karbohidrat, dan asam nukleat.

Air
Air merupakan komponen terpenting dalam kehidupan. Sebagian besar sel dikelilingi oleh air dan 70%-90% bagian sel dibangun oleh air. Mengapa air penting bagi kehidupan? Hal ini berkaitan dengan beberapa sifat air yang mendukung kehidupan
seperti :
* Polaritas pada molekul air memungkinkan terbentuknya ikatan hidrogen
* Air merupakan pelarut yang sangat baik
* Air berperan penting dalam menjaga kestabilan pH melalui atom Hidrogen yang dimilikinya
* Makhlul hidup sangat bergantung kepada sifat kohesi molekul air
* Selain itu, air juga berperan penting dalam menstabilkan temperatur di bumi

Karbon
Karbon merupakan komponen denganjumlah terbesar pada dunia kehidupan. Karbon merupakan tulang punggung molekul-molekul makro yang berperan dalam proses kehidupan. Hal ini disebabkan oleh kemampuan atom-atomnya untuk membentuk empat ikatan kovalen. Karbon juga dapat berikatan dengan karbon lainnya untuk meembentuk rantai panjang dengan banyak cabang dan cincin.

Karbohidrat berfungsi sebagai sumber energi dan bahan pembangun struktur kehidupan. Karbohidrat adalah molekul yang disusun oleh karbon, hidrogen dan oksigen dengan rumus dasar molekul CH2O. Karbohidrat yang paling sederhana adalah monosakarida yang dikenal sebagai gula sederhana. Disakarida adalah gula yang terbentuk dari dua monosakarida yang bergabung melalui proses kondensasi. Sementara polisakarida adalah polimer yang tersusun dari banyak gula sederhana.

Monosakarida
Gula ini adalah karbohidrat terkecil yang berfungsi sebagai sumber energi dan karbon. Glukosa (C6H12O6) merupakan monosakarida yang paling umum ditemukan. Pada glukosa dapat ditemukan ciri khas gula yaitu meemiki gugus karbonil (COH, CO) dan gugus hidroksil (-OH).

*Struktur dan Klasifikasi beberapa monosakarida
(insert Pict.)

Disakarida
Gula ganda dibentuk oleh dua molekul gula sederhana yang saling berikatan. Ikatan antara kedua gula sederhana ini dikenal sebagai ikatan glikosidik yang merupakan ikatan kovalen yang terbentuk melalui proses dehidrasi. Disakarida yang umum ditemukan adalah maltosa (glukosa dan glukosa), sukrosa (glukosa dan fruktosa), laktosa (glukosa dan galaktosa).


Polisakarida
Polisakarida adalah makromolekul, polimer yang tersusun dari ratusan atau bahkan ribuan monosakarida yang terikat melalui ikatan glikosidik. Beberapa polisakarida meemilki fungsi sebagai cadangan makanan dan ada pula yang berperan sebagai struktur yang melindungi sel atau tubuh suatu organisme secara keseluruhan. Contoh dari polisakarida adalah pati, selulosa dan glikogen.

Lipid
Lipid adalah senyaea organik yang sangat sukar larut didalam air. Hal ini disebabkan karena struktur molekul yang dimilkinya. Walaupun lipid memiliki beberapa ikatan polar yang berasosiasi dengan oksigen, sebagian lipid tersusun oleh hidrokarbon. Seluruh lipid (lemak dan minyak) tersususn dari karbon, hidrogen, dan oksigen dengan rasio atom hidrogen dan oksigen lebih besar dari 2:1. Molekul lipid yang netral tersusun dari satu gliserol dan dua asam lemak (trigliserida). Lipid memilki bentuk dan fungsi yang sangat beragam. Kelompok terpenting dari lipiod antara lain lemak, fosfolipid dan steroid.

Lemak
Walaupun lemak bukan polimer, tetapi lemak merupakan molekul besar yang tersusun dari molekul yang lebih kecil melalui reaksi dehidrasi. Lemak disusun oleh 2 jenis molekul yaitu gliserol dan asam lemak. Gliserol adalah alkohol yang terdiri dari 3 stom karbon dengan setiap atom karbon mengikat satu gugus hidroksil. Asam lemak memiliki rangka karbon panjang, biasanya 16 atau 18 karbon, dengan gugus karboksil pada bagian ujungnya. Lemak terbentuk bila asam lemak berikatan dengan setiap gugus karboksil pada gliserol dan menghasilkan ikatan ester. Hasil dari reaksi ini adalah triasilgliserol. Seringkali dalam pembahasan nutrisi kita mengenal istilah lemak jenuh dan lemak tak jenuh. Kondisi tersebut dibentuk oleh jumlah ikatan rangkap yang terdapat pada asam lemak. Lemak tak jenuh memiliki satu atau lebih ikatan rangkap pada asan lemaknya.