Komponen Kimiawi Sel

Dalam pelajaran biologi SMA sebelumnya, telah kita ketahui bahwa sebuah sel ( baik tumbuhan maupun hewan ) terdiri atas tiga ( 3 ) bagian utama yakni : membran sel, nukleus ( inti sel ) dan sitoplasma yang merupakan bagian tersbesar penyusun sebuah sel. Ketiga bagian tersebut secara kimiawi terdiri atas unsur-unsur kimia baik dalam bentuk persenyawaan maupun dalam bentuk ion.

Secara garis besarnya, komponen kimia sebuah sel terdiri atas senyawa organik ,  senyawa anorganik, unsur makro dan unsur mikro.

A. Senyawa Organik

Se nyawa organik tersusun atas unsur utama C, H, dan O . Ditambah beberapa unsur lain seperti N, S dan P. Setidaknya ada 3 macam senyawa organik yang menjadi komponen kimia sebuah sel, yaitu : karbohidrat, lemak dan protein.

1. Karbohidrat,

Karbohidrat tersusun atas unsur C, H dan O dengan rumus molekul ( CnHnOn ) misalnya : glukosa ( C6H12O6 ), triosa ( C3H6O3 ) dan lain sebagainya. 

Karbohidrat disintesis terutama oleh sel tumbuhan melalui proses fotosintesis. Pada beberapa jenis mikroorganisme tertentu, karbohidrat juga disintesis melalui proses kemosintesis.

Fungsi utama dari senyawa organik yang satu ini, adalah sebagai sumber energi bagi sel ( bagi mahkluk hidup ).

Beberapa jenis karbohidrat yang dikenal manusia, antara lain :

struktur galaktosa ( dari : http://ms.wikipedia.org/wiki/Galaktosa )

• monosakarida, merupakan karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul yang lebih kecil lagi. Beberapa contoh karbohidrat dari jenis ini, antara lain : triosa ( C3H6O3 ), tetrosa ( C4H6O4 ), pentosa ( C5H10O5 ) yang penting untuk penyusunan senyawa lainnya seperti DNA, RNA, ADP maupun ATP. Termasuk monosakarida adalah glukosa ( C6H12O6 ), fruktosa ( C12H22O11 ) dan galaktosa.
• disakarida, merupakan karbohidrat yang mengandung 2 unit sakarida, dimana pada saat dihidrolisi sakarida akan menjadi dua monosakarida . Contohnya : sukrosa ( dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa ), maltosa ( dihidrolisis menjadi 2 glukosa ).
• polisakarida, yang merupakan karbohidrat dengan susunan terdiri atas unit-unit monosakarida. Beberapa golongan polisakarida, antara lain : amilum / zat tepung / pati , glikogen / gula hati, dan selulosa sebagai pembentuk dinding sel tumbuhan.

2. Lemak / Lipida

Tersusun atas unsur C, H dan O, lemak memiliki beberapa fungsi , seperti : membentuk membran sel bersama protein dan karbohidrat, mengatur peredaran lemak, juga sebagai sumber energi cadangan bagi sel. Senyawa utama yang membentuk lemak adalah asam lemak dan gliserol. Beberapa senyawa yang termasuk lemak meliputi asam lemak, malam, sterol, vitamin-vitamin   yang larut di dalam lemak ( contohnya vitamin  A, D, E, dan K ), monogliserida, digliserida, trigliserida, fosfolipid, glikolipid, terpenoid  (termasuk di dalamnya getah dan steroid )  dan lain-lain.

3. Protein

Agak berbeda dengan karbohidrat dan lemak, protein selain tersusun atas unsur C, H dan O juga tersusun atas unsur N dan kadang-kadang juga ditambah dengan P dan S. Protein merupakan komponen pembentuk sel dan bagian-bagiannya. Beberapa peran / fungsi yang penting dari protein, antara lain : membentuk organel sel ( ribosom, mitokondria, kromosom dll ), membentuk selaput sel, membangun dan mengganti jaringan yang aus, membentuk senyawa lain ( hormon, antibodi, enzim ). Di dalam sel sendiri terdapat berbagai jenis protein, misalnya : protein sederhana ( albumin, globulin ), protein kompleks ( lipoprotein, nukleoprotein ), enzim ( koenzim, apoenzim ), hormon, asam nukleat. Protein disintesis di dalam tubuh melalui sebuah proses sintesis protein dimana asam-asam amino tertentu akan disusun membentuk rangkaian polipeptida.


B. Senyawa Anorganik
Senyawa anorganik yang menjadi komponen kimiawi sel antara lain : 

• air ( H2O ) yang memiliki peran besar / sentral bagi kehidupan sebuah sel. Beberapa peran air di dalam sel antara lain : sebagai media reaksi kimia, transportasi zat, juga sebagai pelarut berbagai zat di dalam sel.
• garam mineral, yang sebagian besar terdapat dalam bentuk ion positip ( anion ) ataupun ion negatip ( kation ). beberapa contoh garam mineral dalam sel antara lain : NaCl, MgCl, CaSO4, NaHCO3.
• gas, meliputi beberapa jenis gas yang banyak terlibat dalam aktivitas sel seperti : Oksigen ( O2 ), karbondioksida ( CO2 ), amonia ( NH3 ).

C. Unsur makro

Unsur makro merupakan unsur terbesar yang menyusun sebuah sel. Unsur makro ini terdiri atas 5 ( lima ) unsur utama , yaitu Oksigen ( O2 ) sebanyak 62 %, karbon ( C ) sebanyak 20 %, hidrogen ( H ) sebanyak 10 %, nitrogen ( N ) sebanyak 10 % dan kalium ( K ) sebanyak 25 %. Selain itu juga terdapat sulfur ( S ), fosfor ( P ), kalsium ( Ca ), magnesium ( Mg ), natrium ( Na ) . Dari berbagai jenis unsur tersebut, unsur karbon, hidrogen dan oksigen adalah unsur paling utama dan dapat bersenyawa membentuk molekul karbohidrat, lemak, asam nukleat dan protein.

D. Unsur mikro

Unsur mikro merupakan unsur yang terdapat dalam jumlah sedikit sekali. Beberapa jenis unsur mikro, antara lain : besi ( Fe ), tembaga ( Cu ), kobalt ( Co ), mangan ( Mn ), seng ( Zn ), molibdenum ( Mo ), boron ( Bo ) dan silikon ( Si ).

Inilah beberapa komponen kimiawi sel yang telah diketahui oleh manusia. 

Komponen BIOTIK dalam Ekosistem dan Perannya.

Selain komponen Abiotik yang pernah dijelaskan dalam pelajaranbiologi-sma1.blogspot.com, ekosistem terbentuk juga oleh komponen biotik yakni komponen-komponen yang berupa mahkluk hidup dari berbagai kingdom / kerajaan yang ada di bumi ini mulai dari kingdom archaeobacteria, eubacteria, protista, fungi, plantae maupun animalia.

Masing-masing jenis dari komponen biotik tersebut memiliki peran / fungsi yang berbeda satu sama lain dalam sebuah ekosistem. Misalnya, dalam ekosistem padang rumput ada komponen biotik berupa rumput, pohon, semak, rusa, kudda, kerbau, burung pemakan biji, burung pemangsa, ular, harimau, anjing liar, bacteri, jamur dan lain sebagainya. Maka masing-masing dari mereka memiliki peran / fungsi yang berbeda satu sama lain, meskipun ada juga yang memiliki peran yang sama.

Secara umum, peran / fungsi komponen biotik dalam ekosistem meliputi :

pertama, Produsen

Peran produsen ini dijalankan oleh komponen biotik yang  memiliki kemampuan mengubah energi cahaya ( khususnya matahari ) maupun energi yang lain ( hasil reaksi kimia ) menjadi energi kimia yang disimpan dalam bentuk yang kita kenal dengan makanan melalui proses sintesis baik fotosintesis maupun kemosintesis. Organisme yang memiliki peran ini antara lain : semua jenis tumbuhan, beberapa jenis dari anggota eubacteria, protista.

kedua, Konsumen

Peran ini diambil oleh semua jenis organisme yang tidak mampu mensintesis makanannya sendiri sehingga untuk mencukupi kebutuhan nutrisinya mereka memanfaatkan bahan organik yang berasal dari organisme lainnya dengan cara menelan dan mencernanya. Organisme yang memiliki peran seperti ini, antara lain : semua jenis anggota kingdom animalia baik yang bersifat sebagai herbivora, carnivora maupun omnivora.

ketiga, Perombak

Peran perombak atau dikenal juga dengan sebutan dekomposer diambil oleh beberapa jenis organisme yang memperoleh nutrisi dengan cara "merombak" sisa-sisa atau produk dari organisme lainnya. Organisme yang memiliki peran perombak antara lain berbagai jenis bacteria yang heterotrof, anggota dari kingdom fungi, beberapa anggota protista.

keempat, Detritivor

Peran detritivor ( disebut juga schavanger ) diambil oleh semua jenis organisme yang "memakan" partikel organik ataupun memakan bagian tubuh mahkluk hidup lainnya yang sudah mati.Organisme yang termasuk dalam kelompok peran ini, antara lain beberapa jenis dari anggota kingdom animalia seperti rayap, semut  dan lain sebagainya.

Hampir di setiap jenis ekosistem ditemukan organisme berbeda yang menduduki keempat peran seperti yang telah diuraikan di atas.

Senyawa-senyawa Penyusun Sel

Salah satu teori sel menyatakan bahwa sel merupakan unit structural makhluk hidup, itu berarti bahwa semua yang bernama mahkluk hidup tubuhnya terbangun atas sel-sel.

Pertanyaan selanjutnya akan muncul. Lalu sel sendiri terbangun oleh apa ?

Berdasarkan hasil riset yang dilakukan oleh para pakar sel, diketahui bahwa sebuah sel hidup terbangun atas senyawa-senyawa kimia yang “berkolaborasi” membentuk sebuah bangunan yang bernama sel.

Lalu, senyawa-senyawa kimia apa saja yang membangun sebuah sel itu ?

Pada intinya, sebuah sel tersusun atas 2 komponen kimia, yaitu : senyawa organic dan senyawa organic.

Senyawa an organic yang menyusun sel antara lain :

1. Air ( H₂O ), yang mempunyai peranan antara lain : sebagai media berlsngsungnya reaksi-reaksi kimia dalam sel, sebagai pelaruu unsure dan senyawa kimia lainnya, berperan sebagai transport zat.
2. Garam-garam mineral, yang sebagian besar terdapat dalam bentuk ion positif ( anion ) ataupun ion negative ( kation ). Dalam protoplasma terdapat berbagai macam garam, asam, maupun basa yang dapat mengalami ionisasi. Beberapa contoh garam mineral yang menyusun sel antara lain : NaCL, MgCl, NaHCO₃, CaSO4 dan lain sebagainya.
3. Gas, yang meliputi senyawa-senyawa kimia berbentuk gas seperti : O2, CO₂

Senyawa Organik yang menyusun sel antara lain :

1. Karbohidrat, yang tersusun atas unsure utama C ( karbon ) , H ( hydrogen ) dan O ( oksigen ). Peran utama dari komponen ini adalah sebagai sumber energi utama bagi sel. Beberapa jenis karbohidrat yang biasa terdapat di dalam sel antara lain : a. monosakarida ( karbohidrat paling sederhana, tidak dapat dihidrolisis ) seperti : glukosa, fruktosa dan galaktosa disakarida b. Disakarida, yang mengandung 2 unit sakarida yang dapat dihidrolisis menjadi monosakarida. Contoh : disakarida dari jenis sukrosa yang dapar terhidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa, maltosa yang dapat terhidrolisis menjadi 2 glukosa.  c. Polisakarida, yang terdiri atas unit-unit monosakarida. Beberapa jenis polisakarida yang terdapat dalam sel antara lain : amilum dan seluloda yang umumnya terdapat dalam sel tumbuhan, glikogen yang umumnya terdapar dalam sel hewan.
2. Protein, yang tersusun atas unsure utama utama C ( karbon ) , H ( hydrogen ) , O ( oksigen ) dan N ( nitrogen ) ditambah S ( sulfur ) dan P ( Phosphor ) sebagai unsure tambahan. Senyawa yang satu ini merupakan unsure organic terbesar yang menyusun sebuah sel. Protein sendiri di dalam sel berperan dalam : membentuk organel-organel sel, membentuk selaput / membrane plasma bersa,a lemak dan karbohidrat,  membangun jaringan tubuh dan regenerasi sel, sebagai komponen pembentuk enzim, hormone maupun antibody. Beberapa protein yang terdaapt di dalam sel antara lain : a). protein sederhana seperti : albumin, globulin b). protein kompleks seperti : lipoprotein, nucleoprotein, c). asam nukleat , yang terutama menyusun molekul DNA / RNA di dalam sel d). Hormon, yang berperan dalam pengendalian aktivitas fisiologis dan e). enzim yang berperan sebagai biokatalisator.
3. Lemak ( biasa juga disebut lipida ), yang tersusun atas unsure C ( karbon ) , H ( hydrogen ) , O ( oksigen ). Peran utama lemak dalam sel adalah pembentuk membrane sel bersama protein, mengatur sirkulasi lemak yang lain, dan sumber cadangan energi bagi sel. Dalam metabolismenya, lemak terbentuk dari asam lemak dan gliserol.

Begitulah komponen kimiawi sebuah sel baik yang dimiliki oleh hewan maupun tumbuhan dan juga kemungkinan sel-sel hidup lainnya.

Di rangkum dari berbagai sumber.

Komponen-komponen Abiotik Ekosistem

Sebagaimana telah kita ketahui, sebuah ekosistem terbentuk atas dua komponen utama, yaitu komponen biotic dan komponen abiotik.

Apa yang termasuk dalam komponen abiotik ?

Komponen abiotik meliputi semua benda-benda tidak hidup yang terdapat di dalam suatu ekosistem baik yang secara langsung maupun secara tidak langsung terkait pada keberadaan komponen biotic.

Beberapa komponen abiotik yang biasa menyusun suatu ekosistem antara lain :

1. Air.

Air yang memiliki rumus kimia H2O mempunyai peranan yang sangat penting bagi kehidupan komponen biotic dan keseimbangan ekosistem. Dalam ekosistem, keberadaan air dipengaruhi oleh, : salinitas / kadar garam, curah hujan, penguapan / evaporasi, arus air.

2. Cahaya

Cahaya, utamanya cahaya matahari merupakan sumber energi utama bagi semua mahkluk hidup. Bagi tumbuhan dan organisme yang fotosintetik, cahaya dimanfaatkan sebagai sumber energi dalam sintesis makanan ( senyawa organic ). Bagi semua organisme cahaya diperlukan dalam proses pertumbuhan dan perkembangan

3. Iklim

Iklim merupakan hasil interaksi antara berbagai macam komponen abiotik. Ikllim berhubungan dengan tingkat kesuburan tanah dan curah hujan

4. Tanah

Tanah berperan sebagai : tempat hidup / aktivitas kehidupan organisme, sumber nutrient ( nutrient ) utamanya bagi tumbuhan. Keadaan tanah dipengaruhi oleh beberapa factor, antara lain : derajat keasaman ( pH ) tanah, tekstur ( komposisi partikel penyusun ) tanah, unsure makro-unsur mikro dan unsure tambahan..

5. Suhu udara ( temperature )

Suhu udara berperan dalam aktivitas kehidupan organisme, baik pertumbuhan maupun perkembangbiakan. Setiap organisme mempunyai suhu minimum-suhu optimum dan suhu maksimum yang mempengaruhi proses biokimia dalam tubuh.

6. Kelembaban Udara.

Kelembaban udara menunjukkan kandungan uap air di dalam udara. Nilai kelembaban udara memiliki kaitan dengan kecepatan penguapan air sehingga berkaitan juga dengan kebutuhan air bagi mahkluk hidup.