UNSUR-UNSUR KIMIA DALAM ORGANISME
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum
warahmatullahi wabarakatuh.
Alhamdulillahirabbilalamin, segala puji hanya milik Allah Swt Tuhan seru
sekalian alam atas segala berkat, rahmat, taufik serta hidayah-Nya yang tiada
terkira besarnya, sehingga kami yang di beri tugas dapat menjalankan tugas ini
dengan sebaik-baiknya . Salawat beserta salam kami curahkan kepada suri
tauladan seluruh alam, baginda Muhammad Saw.
Dalam pembuatan makalah yang berjudul “Unsur-Unsur Kimia Dalam Organisme”. Kami memperoleh banyak bantuan dari berbagai pihak, karena
itu kami berterimakasih yang sebesar-besarnya kepada orang tua dan dosen
pembimbing yang telah memberikan dukungan dan kepercayaan yang begitu besar sehingga
kami mampu menyusun makalah ini semaksimal mungkin. Kami selaku penulis selalu
berharap tidak ada yang kurang dari pembuatan makalah ini, tapi pasti selalu
ada yang kurang.
Oleh sebab
itu, kami mengharapkan kritik dan saran agar makalah ini dapat lebih baik lagi.
Akhir kata kami berharap agar makalah
ini dapat bermanfat bagi semua pembaca.
Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tahukah anda, bahwa di dalam tubuh manusia terdiri atas dari ribuan bahkan
jutaan sel. Sel-sel itu sendiri seluruhnya adalah terdiri dari unsur-unsur
kimia yang banyak jenis atau macamnya. Unsur-unsur kimia tersebut
berkelompok-kelompok menjadi satu, bercampur, dan bereaksi serta berinteraksi
antara unsur yang satu dengan unsur yang lain, yang membentuk suatu susunan
yang rumit tetapi terorganisasi dengan rapi. Kombinasi yang demikian itu banyak
jumlahnya dan beraneka ragam macamnya.
Di dalam tubuh kita sendiri ataupun makhluk hidup yang lain terdapat
unsur-unsur penyusun, yakni unsur makro dan unsur mikro yang dimana
unsur-unsur tersebut telah memiliki persentase dan fungsinya masing-masing dalam
tubuh organisme tersebut. Oleh karena itu unsur-unsur kimialah yang sebenarnya
merupakan bangunan dasar dalam tubuh kita dan makhluk hidup lain.
Selain itu dengan mempelajari pentingnya unsur-unsur kimiawi dalam organisme,
kita juga dapat mengambil sebuah pelajaran dan pengetahuan serta dapat
menyadari bahwa betapa besarnya keagungan Tuhan Yang Maha Esa atas segala
ciptaannya.
Rumusan Masalah
- Bagaiman penulisan zat kimia dalam tubuh organisme?
- Bagaimanakah peranan zat anorganik dalam tubuh
organisme?
- Apasaja
macam-macam zat organik dengan rumus kimianya dalam tubuh organisme?
Tujuan Penulisan
- Mengetahui penulisan zat kimia dalam tubuh organisme.
- Mengetahui peranan zat anorganik dalam tubuh organisme.
- Mengetahui macam-macam zat organik dengan rumus
kimianya dalam tubuh organisme.
- Mengetahui perbedaan molekul DNA dan RNA.
BAB II
PEMBAHASAN
UNSUR-UNSUR KIMIA DALAM ORGANISME
Organisme tersusun dari materi,
yaitu segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Materi terdapat
dalam berbagai bentuk, masing-masing dengan karakternya sendiri-sendiri. Unsur merupakan bahan yang tidak dapat dipecah lagi menjadi
bagian lain dengan reaksi kimiawi. unsur-unsur tersebut adalah C (karbon), O2 (Oksigen),
H (Hidrogen), N (Nitrogen), Fe (Besi) dan lain-lain.
Para kimiawan mengenal 92 unsur yang
terdapat di alam secara alami. Kira-kira 25 dari 92 unsur alami, diketahui
penting untuk kehidupan. Empat unsur yaitu karbon (C), oksigen (O), hidrogen
(H) dan nitrogen (N) adalah unsur penyusun 96% materi hidup. Fosfor (P), sulfur
(S), kalsium (Ca) dan kalium (K) merupakan bagian terbesar dari 4% unsur yang
tersisa dalam berat organisme.
Selain unsur makro
di atas, didalam organisme terdapat unsur-unsur mikro. Unsur mikro hanya
terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit atau hanya dimiliki oleh beberapa
organisme tertentu. Misalnya pada manusia, unsur iodin (I) merupakan bahan
utama penyususun hormon yang diproduksi kelenjar tiroid. Tetapi jumlah harian
iodin sebanyak 0,15 miligram sudah cukup untuk kegiatan normal tiroid
manusia. Tabel di bawah
ini memuat unsur yang membentuk tubuh manusia dalam presentase.
Tabel 1. Unsur
yang terdapat dalam tubuh manusia
UNSUR YANG TERDAPAT SECARA ALAMI DALAM TUBUH
MANUSIA
|
|||
Lambang
|
Unsur
|
Nomor
|
Atom
|
O
C
H
N
Ca
P
K
S
Na
Cl
Mg
|
Oksigen
Karbon
Hidrogen
Nitrogen
Kalsium
Fosfor
Kalium
Sulfur
Natrium
Klorin
Magnesium
|
8
6
1
7
20
15
19
16
11
17
12
|
65,0
18,5
9,5
3,3
1,5
1,0
0,4
0,3
0,2
0,2
0,1
|
A.
ZAT-ZAT ANORGANIK
Zat- zat anorganik adalah zat-zat
yang sukar bahkan tidak bisa diuraikan oleh bakteri pengurai atau dekomposer.
Zat- zat anorganik antara lain adalah :
Air dan
Kelembapan
Air merupakan komponen utama yang
berperan dalam proses proses fotosintesis dan respirasi, air berperan juga
sebagai pelarut mineral dan karbohidrat yang diserap oleh tumbuhan. Air
bertanggung jawab sebagai medium yang berperan dalam beberapa reaksi biokimia
yang terjadi di dalam tubuh tumbuhan. Kecepatan rata-rata air akan berpengaruh
langsung terhadap kecepatan rata-rata transpirasi tumbuhan. Jika angin bertiup
maka kelembaban menurun tetapi transpirasi meningkat.
Suhu
Suhu sangat berperan penting dalam
pertumbuhan pada tumbuhan karena suhu berpengaruh terhadap kerja
enzim yang terlibat dalam proses-proses metabolisme di dalam
sel tumbuhan.
Mineral
Mineral merupakan komponen yang diperlukan dalam jumlah kecil
tetapi penting peranannya dalam metabolisme tubuh. Mineral merupakan salah satu zat yang diekskresikan
berupa keringat melalui pori-pori tubuh. Garam yang terlarut dalam air
digunakan sebagai elektrolit dalam tubuh.
Asam Klorida
Asam klorida (HCl) merupakan unsur utama dalam asam lambung. Asam klorida
berguna untuk mengasamkan kandungan dalam lambung. Ion H+ dan
ion Cl-disekresikan secara terpisah dalam perut. Asam klorida
berfungsi untuk membantu pencernaan makanan dan mencegah mikroorganisme lain masuk
lebih jauh ke dalam usus.
Selain zat-zat diatas masih banyak lagi zat anorganik yang terdapat di
dalam organisme, seperti karbon dioksida, amonia dan lain lain.
B.
ZAT-ZAT ORGANIK.
Zat organik adalah zat yang pada
umumnya merupakan bagian utama dari binatang
atau tumbuhan, dengan komponen utamanya adalah karbon (C), hydrogen
(H)dan oksigen (O). Zat organik meliputi karbohidrat, lemak,
protein, asam nukleat dan zat organik lainnya. Zat organik ini mudah sekali mengalami pembusukkan oleh
bakteri dengan menggunakan oksigen terlarut.
1. Karbohidrat
Karbohidrat mengandung
atom karbon, hidrogen dan oksigen. Contoh karbohidrat adalah glukosa. Glukosa
ini merupakan sumber energi atau bahan bakar terpenting bagi organisme hidup.
Glukosa ini juga merupakan monomer atau unit/satuan penyusun polimer
karbohidrat seperti pati dan selulosa. Pati yang merupakan polimer dari
glukosa, ada 2 macam yaitu amilosa dan amilopektin. 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 banyak terdapat dalam kentang, padi, jagung dan gandum. Seperti halnya
dengan pati, selulosa adalah suatu polisakarida dengan glukosa sebagai monomernya.
Tetapi bentuk ikatan antar glukosanya berbeda dengan ikatan antar glukosa pada
pati. Ikatan antar glukosa 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.
Klasifikasi Karbohidrat:
a.
Monosakarida
Terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh
larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yang lebih sederhana dan zat
ini tidak lagi dapat dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi
karbohidrat yang lebih sederhana. Umumnya memiliki rumus molekul yang merupakan
beberapa kelipatan CH2O. Glukosa (C 6H12O6),
Monosakarida yang paling umum, memiliki peran penting yang utama dalam kimia
kehidupan. Berikut macam-macam monosakarida : dengan ciri utamanya memiliki
jumlah atom C berbeda-beda :
triosa (C3), tetrosa (C4), pentosa (C5), heksosa (C6), heptosa (C7).
Triosa : Gliserosa, Gliseraldehid, Dihidroksi aseton
Tetrosa : threosa, Eritrosa, xylulosa
Pentosa : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, Ribulosa
Hexosa : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, fruktosa
Heptosa : Sedoheptulosa
b.
Disakarida
senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak.
Disakarida dapat dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai
menjadi 2 molekul monosakarida. Disakarida dapat dihidrolisis oleh larutan asam
dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida. Terdiri atas dua
monosakarida yang dihubungkan oleh suatu ikatan glikosidik (ikatan kovalen yang
terbentuk antara dua monosakarida melalui reaksi dehidrasi). Misalnya maltosa,
merupakan suatu disakarida yang dibentuk melalui penyatuan dua molekul glukosa,
juga dikenal dengan gula malto. Laktosa, gula yang ditemukan dalam susu,
merupakan disakarida lain, yang terdiri atas sebuah molekul glukosa
yang berikatan dengan sebuah molekul galaktosa. Disakarida yang paling banyak
di alam adalah sukrosa, yaitu gula yang sehari-hari kita konsumsi. Kedua
monomernya adalah glukosa dan fruktosa. Tumbuhan umumnya mengangkut karbohidrat
dari daun ke akar dan ke organ non-fotosintetik lainnya dalam bentuk sukrosa.
hidrolisis : terdiri dari 2 monosakatida
sukrosa : glukosa + fruktosa (C 1-2)
maltosa : 2 glukosa (C 1-4)
trehalosa ; 2 glukosa (C1-1)
Laktosa ; glukosa + galaktosa (C1-4)
c.
Oligosakarida
Senyawa yang terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yang banyak
gabungan dari 3 – 6 monosakarida dihidrolisis : gabungan dari 3 – 6 monosakarida
misalnya maltotriosa
d. Polisakarida
Senyawa yang terdiri dari gabungan molekul- molekul monosakarida
yang banyak jumlahnya yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik, senyawa
ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida
merupakan jenis karbohidrat yang terdiri dari lebih 6 monosakarida dengan
rantai lurus/cabang.. 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 pembangun
(penyusun) untuk struktur yang melindungi sel atau keseluruhan organisme.
Arsitektur dan fungsi suatu polisakarida ditentukan oeh monomer gulanya dan
oleh posisi ikatan glikosidiknya. Contoh dari polisakarida adalah amilum,
selulosa, glikogen dan dekstrin.
2. Lemak/Lipid
Lemak mengandung sejumlah besar atom
karbon, hidrogen, serta oksigen, dan kadang kala ditambah Nitrogen dan Posfor.
Di dalam sel terdapat bermacam jenis lipid, di antaranya 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. Satu gram cadangan lemak memiliki kandungan energi dua
kali lipat dibanding dengan satu gram polisakarida, seperti pati. Manusia dan
mamalia lain menumpuk cadangan makanan jangka panjangnya dalam sel-sel lemak
atau adiposa, yang membengkak dan mengkerut ketika lemak disimpan atau
dibebaskan dari cadangan penyimpanan. Selain tempat penyimpanan energi,
jaringan adiosa juga berfungsi sebagai bantalan bagi organ vital seperti ginjal
dan lapisan lemak dibawah kulit akan berfungsi sebagai insulator tubuh.
Lemak atau lipid adalah salah satu kategori molekul biologi yang
besar yang tidak mencakup polimer. Senyawa yang disebut lipid dikelompokan
bersama karena memiliki satu ciri penting yaitu lipid tidak memiliki atau
sedikit sekali afinitasnya terhadap air. Perilaku hidrofobik lipid didasarkan
pada struktur molekulnya. Meskipun lipid bisa memiliki beberapa ikatan polar
yang berikatan dengan oksigen, lipid sebagian besar terdiri atas hidrokarbon.
Lipid lebih kecil bila dibandingkan dengan makromolekul (polimerik) sesungguhnya,
dan merupakan gugus yang sangat beragam bentuk maupun fungsinya. Lipid meliputi
waks (lilin) dan pigmen-pigmen tertentu, akan tetapi kita akan memfokuskan
perhatian pada golongan lipid yang paling penting yaitu lemak.
3.Protein
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). 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 bertanggungjawab atas pengangkutan materi melalui
peredaran darah misalnya hemoglobin dan 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.
Molekul ini sangat berguna sebagai alat bantu dalam hampir setiap hal yang
dilakukan organisme. Protein merupakan molekul yang dikenal mempunyai struktur
paling rumit. Sesuai dengan fungsinya yang beragam, molekul protein juga sangat
beragam strukturnya, setiap jenis protein memiliki bentuk tiga
dimensi atau konformasi yang unik. Meskipun protein beragam, semua molekul
protein merupakan polimer yang dibangun dari kumpulan 20 asam amino yang sama.
Asam amino adalah molekul organik yang memiliki gugus karboksil dan gugus
amino. Polimer asam amino disebut polipeptida. Suatu protein terdiri atas satu
atau lebih polipeptida yang terlipat dan terbelit membentuk kesesuaian yang
spesifik. Suatu protein fungsional bukanlah sekedar rantai popipeptida, akan
tetapi satu atau lebih polipeptida yang yang terpilin, dilipat dan dililit
secara tepat menjadi suatu molekul dengan bentuk yang unik. Banyak protein
berbentuk globuler, sementara yang lain bentuknya seperti serat. Fungsi suatu
protein bergantung pada kemampuannya mengengenali dan berikatan dengan beberapa
molekul lain.
4 .Asam nukleat
Asam nukleat (nucleic acid) merupakan
makromolekul biokimia yang kompleks, berbobot molekul tinggi, dan tersusun atas
rantai nukleotida yang mengandung informasi genetic Asam nukleat yang paling
umum adalahdeoxyribonucleic acid (DNA) dan ribonucleic
acid (RNA). Asam nukleat ditemukan pada semua sel hidup serta pada
virus. DNA adalah
materi genetik yang diwarisi organisme dari orang tuanya. Suatu molekul DNA
sangat panjang dan umumnya terdiri atas ratusan atau bahkan ribuan gen. Ketika
suatu sel bereproduksi sendiri dengan cara membelah, DNA-nya akan disalin dan
diteruskan dari satu generasi sel ke generasi sel berikutnya. Informasi yang
terkode dalam struktur DNA memprogram semua aktivitas sel tersebut. Namun
demikian, DNA tidak secara langsung terlibat dalam pelaksanaan operasi sel.
Setiap gen disepanjang rentang molekul DNA mengarahkan sintesis suatu
jenis RNA yang disebut RNA mesenger atau m-RNA. Molekul m-RNA ini kemudian
berinteraksi dengan peralatan pensintesis protein dalam sel untuk mengarahkan
produksi polipeptida. Tempat sesungguhnya sintesis protein adalah struktur
seluler yang disebut ribosom. Pada sel eukariotik, ribosom berada didalam
sitoplasma, akan tetapi DNA berada di dalam nukleus. RNA mesenger akan
mengirimkan instruksi genetik untuk membangun protein dari nukleus sampai
sitoplasma. Sel-sel prokariotik tidak memiliki nukleus, namun masih menggunakan
RNA untuk mengirimkan pesan dari DNA ke ribosom dan perkakas lain dari sel yang
menerjemahkan informasi yang dikode menjadi urutan asam amino.
Asam nukleat merupakan polimer dari monomer-monomer yang disebut
nukleotida. Masing-masing nukleutida itu sendiri terdiri atas tiga bagian
yaitu:
a. Basa Nitrogen.
Terdapat dua basa nitrogen: pirimidin dan purin. Pirimidin memiliki cincin
enam anggota yang terdiri dari atom karbon dan atom nitrogen. Anggota pirimidin
adalah sitosin (C), timin (T),dan urasil (U). Purin lebih besar, dengan cincin
enam anggota yang menyatu dengan suatu cincin lima anggota. Yang termasuk purin
adalah adenin (A), dan guanin (G). Pirimidin dan purin yang spesifik berbeda
dalam hal gugus fungsional yang terikat ke cincinya. Adenin, guanin, dan
sitosin ditemukan pada kedua jenis asam nukleat. Timin hanya ditemukan dalam
DNA dan urasil hanya ditemukan pada RNA.
b.
Gula Pentosa
(gula berkarbon lima).
Pentosa
yang berikatan dengan basa nitrogen adalah ribosa pada nukleotida RNA dan
deoksiribosa pada molekul DNA. Perbedaan satu-satunya antara kedua gula ini
adalah bahwa deoksiribosa tidak memiliki satu atom oksigen pada karbon nomor
duanya yang membuat namanya disebut deoksi.
c.
Gugus fosfat.
Dalam suatu polimer asam nukleat atau polinukleotida, nukleutida-nukleutida
dihubungkan dengan ikatan kovalen yang disebut ikatan fosfodiester antara
fosfat dari suatu nukleotida dan gula dari nukleotida berikutnya. Pengikatan
ini menghasilkan suatu tulang belakang dengan suatu pola gula-fosfat-gula-fosfat
yang berulang. Disepanjang tulang belakang gula-fosfat ini terdapat tempelan
tambahan yang terdiri atas basa-basa nitrogen.
Tabel 2. Perbedaan molekul DNA dan RNA
No
|
Perbedaan
|
DNA
|
RNA
|
1.
|
Letak
|
Di dalam inti sel, mitokondria
|
Di dalam sitoplasma (dalam
ribosom) dan dalam inti sel
|
2.
|
Komponen
|
Gula: deoksiribosa
Basa N: timin, adenin, guanine,
dan sitosin
|
Gula: ribose
Basa N: urasil, adenine, guanine,
dan sitosin
|
3.
|
Bentuk
|
Pilinan ganda (double helix) dan
panjang
|
Sepasang pita dan pendek
|
4.
|
Fungsi
|
Mengendalikan aktivitas
metabolisme makhluk hidup
Arsitek sintesis protein
|
Membantu ADN dalam sintesis
protein
|
5.
|
Kadar
|
Tetap
|
Berubah menurut kecepatan sintesis
protein
|
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Unsur merupakan bahan yang tidak dapat dipecah lagi menjadi bahan lain
dengan reaksi kimiawi. Kira-kira 25 dari 92 unsur alam diketahui penting untuk
kehidupan. Diantaranya adalah karbon (C), oksigen (O), hidrogen (H), dan
nitrogen (N), fosfor (P), sulfur (S), kalsium (Ca), kalium (K).
2. Zat-zat anorganik contohnya adalah air, mineral, suhu, dan asam klorida
(HCl). Fungsi air diantaranya adalahberperan dalam proses-proses fotosintesis
dan respirasi. Mineral berperan penting untuk pembentukan hormon, tulang, gigi,
dan darah. Suhu berpengaruh terhadap
kerja enzim. Dan Asam klorida (HCl) untuk mengasamkan kandungan dalam lambung.
3. Zat organik meliputi karbohidrat, lemak, protein, asam nukleat dan zat
organiklainnya.
4. Perbedaan molekul DNA dan RNA adalah dari segi letak, gula penyusunnya,
basa nitrogen, bentuk, fungsi, dan kadarnya.
B. Kritik dan Saran
Kebenaran
dan kesempurnaan hanyalah milik Allah, kami sangat mengharapkan kritik maupun
saran dari makalah ini tujuannya hanyalah untuk menjadi yang lebih baik dari
makala-makalah sebelumnya. Dan semoga makalah yang telah kami susun bermanfaat
bagi kita semua, Amien.
DAFTAR PUSTAKA
Jati, Wijaya. 2007.
Aktif Biologi. Jakarta: Ganeca
Kusnadi dan Didik
Priyandoko. 2007. Biologi. Jakarta: Piranti Darma Kalakatama
Stansfield,
William, 2006. Biologi Molekuler dan Sel. Jakarta: Erlangga
.
Anonim.2012.http://wanenoor.blogspot.com/2011/06/pengertian-karbohidrat-klasifikasi.html#.UFfgdag6wf4.
Anonim.2012.http://ipulmujib.blogspot.com/2010/06/glukoneogenesis-biokimia.html.
Anonim.2012.http://www.blogfrengki.com/2010/10/proses-sintesis-protein.html.
mantul
ReplyDelete