Bagian terkecil dari makhluk hidup yang mempunyai gejala hidup ialah sel. Melihat kompleksnya fungsi sel tidaklah mengherankan bahwa senyawa penyusunnya mempunyai struktur yang sangat rumit. Senyawa penyusun sel itu meliputi air, mineral, vitamin, karbohidrat, protein, lipid, dan asam nukleat. Air dan mineral tergolong senyawa anorganik, sedangkan yang lainnya tergolong senyawa organik.
Bahasan dalam artikel kali ini dimulai dengan fungsi dari berbagai jenis senyawa dalam tubuh makhluk hidup, yaitu air, mineral, dan biomolekul. Kemudian mengenai metabolisme, yaitu reaksi-reaksi kimia yang berlangsung dalam tubuh makhluk hidup. Akhirnya, akan dibahas sedikit tentang enzim, yaitu protein yang berfungsi sebagai biokatalis dalam metabolisme.
Senyawa Anorganik
Senyawa anorganik yang terbanyak dalam tubuh makhluk hidup adalah air. Sekitar 75% dari massa tubuh manusia adalah air. Tubuh dari kebanyakan tumbuhan dan hewan terdiri atas 60 – 90% air. Air dalam tubuh kita diperoleh dari makanan dan minuman. Pada beberapa jenis hewan, misalnya kelinci, air diperoleh hanya melalui makanan.
Air sangat penting bagi kehidupan. Di antara fungsi penting air dalam tubuh adalah sebagai pelarut, bahan pengangkut, dan sebagai pereaksi pada proses metabolisme.
Semua reaksi metabolisme berlangsung dalam media air. Dalam air tubuh terdapat berbagai zat terlarut atau terdispersi. Zat-zat yang bersifat hidrofil dapat larut dalam air, sedangkan zat-zat yang bersifat hidrofob dapat terdipersi karena pengaruh zat pengemulsi tertentu. Dalam keadaan terlarut atau terdispersi itu zat-zat tersebut lebih mudah bereaksi.
Sebagai pengangkut, air membawa zat-zat yang terlarut atau terdispersi di dalamnya ke seluruh bagian tubuh, ataupun dalam cairan sel. Sebaliknya, air membawa zat-zat yang tidak diperlukan lagi ke alat-alat sekresi.
Banyak reaksi dalam tubuh makhluk hidup memerlukan air, misalnya pada hidrolisis karbohidrat, protein, dan lemak. Dalam hal ini air berfungsi sebagai pereaksi.
Selain air, zat anorganik yang terdapat dalam tubuh adalah mineral. Mineral ada yang berupa asam dan basa, tetapi yang paling banyak adalah sebagai garam. Mineral berfungsi sebagai bahan pengatur atau pembangun. Mineral yang diperlukan oleh tubuh kita meliputi senyawa dan kalsium, besi, magnesium, natrium, fosforus, fluorin, klorin, dan iodin. Fungsi dan sumber mineral itu diberikan dalam Tabel berikut ini.
| Mineral | Fungsi | Sumber |
| Kalsium | Bersama-sama dengan fosforus membentuk matriks tulang
Membantu proses penggumpalan darah |
|
| Fosforus | Membentuk matriks tulang, membentuk DNA, ADP, dan ATP | Ikan, kacang-kacangan, dan jagung |
| Besi | Membentuk hemoglobin dan mioglobin | Sayur-sayuran |
| Fluorin | Menguatkan gigi | Kuning telur |
| natrium dan Klorin | Mengatur tekanan osmotik darah; klorin berguna membentuk getah lambung | Garam dapur |
| Iodin | Membentuk hormon kelenjar gondok (hormon tiroksin) | Ikan laut, garam dapur |
Biomolekul
Biomolekul ialah senyawa organik penyusun sel dengan massa molekul relatif yang besar. Biomolekul dapat digolongkan ke dalam karbohidrat, protein, lipid, dan asam nukleat. Fungsi utama dari karbohidrat adalah sumber energi. Selain itu, karbohidrat berfungsi untuk membangun membran sel. Protein berfungsi sebagai zat pembangun, sebagai enzim, zat pengangkut, pengatur, antibodi, dan membran sel. Pada bagian berikut akan dibahas reaksi pengenalan karbohidrat dan protein. Setelah itu akan dibahas pula tentang lipid dan asam nukleat.
Reaksi Pengenalan Karbohidrat dan Protein
Reaksi Pengenalan Karbohidrat
- Uji umum untuk karbohidrat adalah uji Molisch. Apabila larutan atau suspensi karbohidrat diberi beberapa tetes larutan alfanaftol, kemudian asam sulfat pekat secukupnya sehingga terbentuk dua lapisan cairan, maka pada bidang batas kedua lapisan itu akan terbentuk warna merah-ungu.
- Polisakarida yang penting, yaitu amilum, glikogen, dan selulosa dapat ditunjukkan dengan larutan iodin. Suspensi amilum dengan larutan iodin memberi warna biru ungu. Suspensi glikogen memberi warna cokelat merah, sedangkan selulosa memberi warna cokelat.
- Gula pereduksi, yaitu monosakarida dan disakarida (kecuali sukrosa) dapat ditunjukkan dengan pereaksi Fehling atau pereaksi Benedict. Gula pereduksi bereaksi dengan pereaksi Fehling atau pereaksi Benedict menghasilkan endapan merah bata (Cu2O). Pereaksi Benedict dapat digunakan untuk memeriksa adanya gula dalam urine. Selain pereaksi Benedict dan pereaksi Fehling, gula pereduksi juga dapat ditunjukkan dengari pereaksi. Tollens.
Reaksi Pengenalan Protein
Ada beberapa jenis reaksi pengenalan protein, diantaranya;
Uji Biuret
Untuk menunjukkan protein dilakukan uji Biuret. Zat yang akan diselidiki mula-mula ditetesi larutan NaOH, kemudian larutan tembaga(II) sulfat yang encer. Jika terbentuk warna ungu, berarti zat itu mengandung protein. Uji biuret positif bagi semua zat yang mengandung ikatan peptida, sehingga juga positif terhadap urea.
Uji Xantoproteat
Uji Xantoproteat adalah uji terhadap protein yang mengandung gugus fenil (cincin benzena). Apabila protein yang mengandung cincin benzena dipanaskan dengan asam nitrat pekat, maka terbentuk warna kuning yang kemudian menjadi Jingga bila dibuat alkalis (basa) dengan larutan NaOH.
Uji belerang
Adanya unsur belerang dalam protein dapat ditunjukkan sebagai berikut. Mula-mula larutan protein dengan larutan NaOH pekat (± 6 M) dipanaskan, kemudian diberi beberapa tetes larutan timbal asetat. Bila terbentuk endapan hitam (dari PbS) menunjukkan adanya belerang.