Senyawa Organik yang Menyusun Protoplasma

ASTALOG.COM – Protoplasma adalah bagian hidup dari sebuah sel yang dikelilingi oleh membran plasma. Protoplasma terdiri dari campuran molekul kecil seperti ion, asam amino, monosakarida dan air, dan makromolekul seperti asam nukleat, protein, lipid dan polisakarida.

Pada sel eukariota, protoplasma yang mengelilingi inti sel dikenal sebagai sitoplasma dan bahwa di dalam inti dikenal sebagai nukleoplasma. Sementara itu pada sel prokariota, bahan di dalam membran plasma adalah sitoplasma bakteri.

Senyawa Organik yang Menyusun Protoplasma

Sebenarnya ada 2 senyawa utama yang menyusun protoplasma, yaitu senyawa organik dan senyawa anorganik yang hanya terdiri sekitar 1% saja. Adapun senyawa organik penyusun protoplasma terutama yang terdapat pada sel hewan dan tumbuhan, yaitu:

1. Air (75 – 85%)

Di dalam sel, air terdapat dalam 2 bentuk, yaitu:

  1. Air dalam bentuk bebas mencakup 95% dari total air di dalam sel. Umumnya air berperan sebagai pelarut dan sebagai medium dispersi sistem koloid.
  2. Air dalam bentuk terikat mencakup 4-5% dari total air di dalam sel kandungan air pada berbagai jenis sel bervariasi di antara tipe sel yang berbeda.

Air merupakan medium tempat berlangsungnya transport nutrien, reaksi-reaksi enzimatis metabolisme sel, dan transport energi kimia. Di dalam sel hidup, kebanyakan senyawa biokimia dan sebagian besar dari reaksi-reaksinya berlangsung dalam lingkungan cair. Air berperan aktif dalam banyak reaksi biokimia dan merupakan penentu penting dari sifat-sifat makromolekul seperti protein.

Karena struktur air mempunyai produk ionisasinya seperti ion O+ dan H, maka sangat mempengaruhi berbagai sifat komponen penting sel seperti enzim, protein, asam nukleat, dan lipida. Karena itulah, semua aspek dari struktur dan fungsi sel harus beradaptasi dengan sifat-sifat fisik dan kimia air.

Berdasarkan uraian di atas maka dapat disimpulkan bahwa air merupakan komponen sel yang dominan dan berfungsi sebagai:

  • Pelarut berbagai zat organik dan anorganik, serta berbagai jenis vitamin.
  • Bahan pensuspensi zat-zat organik dengan molekul besar seperti protein, lemak, dan pati. Dalam hal tersebut, air merupakan medium dispersi dari sistem koloid protoplasma.
  • Media transport berbagai zat yang terlarut atau yang tersuspensi untuk berdifusi atau bergerak dari suatu bagian sel ke bagian sel yang lain.
  • Media berbagai proses reaksi-reaksi enzimatis yang berlangsung di dalam sel.
  • Mengabsorbsi panas dan mencegah perubahan temperatur yang drastis atau mendadak di dalam sel.
  • Bahan baku untuk reaksi hidrolisis dan sintesis karbohidat.

2. Garam Mineral

Kandungan garam-garam mineral pada berbagai tipe sel sangat bervariasi. Di dalam sel, garam-garam mineral dapat mengalami disosiasi menjadi anion dan kation. Bentuk-bentuk anion dan kation tersebut dinamakan ion. Ion-ion dapat terlarut di dalam cairan sel atau terikat secara khusus pada molekul-molekul lain seperti protein dan lipida. Secara umum, garam-garam mineral memiliki 2 fungsi yaitu :

  1. Fungsi osmosis, dalam arti bahwa konsentrasi total garam-garam terlarut berpengaruh terhadap pelaluan air melintasi membran sel.
  2. Fungsi yang lebih spesifik, yaitu peran seluler setiap ion terhadap struktur dan fungsi dari partikel-partikel seluler dan makromolekul.

3. Protein (10 – 20%)

Protein adalah makromolekul yang terdiri atas asam-asam a-amino yang saling berikatan dengan ikatan kovalen di antara gugus a-karboksil asam amino dengan gugus a-amino dari asam amino yang lain. Ikatan di antara asam amino disebut ikatan peptida. Beberapa unit asam amino yang berikatan dengan ikatan peptida disebut polipeptida. Molekul protein dapat terdiri atas satu atau sejumlah rantai polipeptida dan setiap rantai dapat terdiri atas ratusan hingga jutaan residu asam amino.

4. Karbohidrat (1%)

Molekul karbohidrat adalah substansi yang terdiri atas atom-atom C, H, dan O. Perbandingan antara molekul H dan O adalah 2:1. Dengan dasar perbandingan tersebut, orang pada mulanya berkesimpulan bahwa dalam karbohidrat terdapat air, sehingga digunakan kata karbohidrat yang berasal dari kata karbon dan hidrat atau air.