Ragam Informasi

Pengertian dan jenis molekul

Hisham
18/07/2019

Setiap atom membawa sejumlah elektron tertentu yang mengorbit di sekitar inti. Inti terdiri dari proton dan neutron, dengan jumlah yang berbeda dalam unsur yang berbeda. Elektron yang mengorbit inti ada di berbagai awan, atau kulit valensi. Kulit ini lebih suka memiliki jumlah tertentu dari elektron, tergantung pada letak kulit.

Pengertian Molekul

Molekul adalah dua atau lebih atom yang terikat bersama untuk membentuk satu entitas kimia.  Kadang-kadang, satu atom akan memberikan elektron ke atom lain. Kedua atom ini berubah muatan listriknya dan menjadi ion. Salah satu akan positif dan yang lainnya negatif. Efek listrik yang berlawanan ini menarik satu sama lain dan membentuk ikatan ionik. Ikatan ini tidak membuat molekul, dan ion dapat dengan mudah dipisahkan. Namun, terkadang atom berbagi elektron bersama dengan atom lain.

Ketika dua atom yang berbagi elektron, atau beberapa elektron, ikatan yang kuat akan terbentuk di antara mereka saat elektron berpindah dari satu inti ke yang lain. Aktivitas elektron ini mengikat dua atom bersama. Molekul dapat membentuk ikatan tunggal, ikatan ganda, ikatan rangkap tiga, dan bahkan lebih banyak lagi, tergantung pada berapa banyak elektron yang mereka bagi. Berbagi elektron dikenal sebagai ikatan kovalen dan sangat penting dalam biologi. Tidak hanya ikatan kovalen yang menguatkan ikatan ionik, tetapi mereka menyimpan lebih banyak energi. Organisme dapat menggunakan ini untuk keuntungan mereka dengan menyimpan energi dalam ikatan kimia. Ini juga berarti ikatan kovalen dalam makanan harus dipecah untuk mendapatkan energi. Inilah sebabnya mengapa tubuh kita memiliki jutaan enzim, bakteri, dan jamur yang berfungsi bersama untuk menghancurkan banyak ikatan kovalen yang ada dalam makanan kita dan melepaskan energi.

Contoh Molekul Berbasis Karbon

Karbon mungkin merupakan unsur paling penting untuk semua organisme hidup. Karbon memiliki kemampuan unik untuk membentuk 4 ikatan kovalen, yang dapat menyebabkan rantai molekul yang panjang. Semua molekul organik mengandung karbon, dan kemampuan untuk memanipulasi ikatan karbon mungkin merupakan perkembangan yang sangat awal dalam evolusi kehidupan. Semua jenis molekul yang dijelaskan di bawah ini mengandung karbon, dengan berbagai atom lain yang berikatan kovalen dengan karbon. Karbon, ketika membentuk ikatan ganda dengan atom karbon lainnya, dapat berputar di sekitar ikatan. Ini dapat menciptakan molekul yang fleksibel, dan beragam bentuknya. Berbagai macam molekul karbon berbentuk berbeda di dunia biologis menghasilkan interaksi yang unik.



Adenosina Trifosfat (ATP)

Sebuah molekul yang hampir setiap organisme menggunakan yaitu adenosin trifosfate atau ATP. Adenosin adalah molekul cincin karbon ganda, seperti yang diwakili oleh sisi kanan molekul di bawah ini. Sisi kiri adalah rantai gugus fosfat, yang merupakan atom fosfor yang berikatan kovalen dengan atom oksigen. Ketika ikatan antara gugus fosfat ini pecah, energi akan dilepaskan. Biasanya ATP berfungsi sebagai koenzim, mentransfer energi dari ikatan ke enzim, yang dapat menggunakan energi untuk mempercepat reaksi kimia. Dua molekul akan hadir setelah pecah, gugus fosfat mengambang bebas dan adenosin difosfat atau ADP. Melalui proses glikolisis (pemecahan glukosa) dan respirasi (penggunaan oksigen untuk memecah glukosa lebih lanjut), ATP diproduksi, yang kemudian dapat digunakan untuk energi dalam proses seluler lainnya.atp

Jenis Molekul Biologis

Suatu molekul mungkin memiliki sifat yang sangat berbeda dari atom yang menyusunnya. Misalnya, gula adalah kombinasi karbon, oksigen, dan hidrogen. Karbon, seperti yang Anda lihat di ujung api, adalah substansi abu-abu yang berdebu. Oksigen dan hidrogen keduanya adalah gas. Entah bagaimana, ketika dikombinasikan bersama dengan ikatan kovalen, rangkaian karbon dengan oksigen dan hidrogen menjadi nutrisi yang manis dan kaya energi yang banyak dibutuhkan pada hewan untuk bertahan hidup. Dalam biologi, ada banyak molekul yang diproduksi binatang, tetapi mereka hanya datang dalam beberapa tipe.

Protein

Salah satu jenis molekul paling penting yang diproduksi oleh sel adalah protein. Molekul protein adalah polimer. Ini berarti terbentuk dari banyak molekul yang lebih kecil, yang dikenal sebagai monomer. Molekul-molekul ini disebut asam amino. DNA dari setiap kode organisme untuk sekuens spesifik asam amino. Asam amino yang tepat dirangkai bersama-sama, dan interaksi kompleks antara asam amino menyebabkan tali mereka dapat dilipat. Lipatan ini mengarah ke struktur yang lebih kompleks. Struktur protein memungkinkannya berfungsi dengan cara yang berbeda.

Sel menggunakan molekul protein dalam berbagai tugas. Mereka dapat digunakan sebagai enzim untuk mengkatalisis reaksi spesifik. Mereka dapat membentuk antibodi, sebagai bagian dari pertahanan kekebalan organisme. Beberapa protein hanya menyimpan asam amino, untuk digunakan nanti. Ada protein yang tertanam di membran sel, yang memungkinkan ion dan molekul lain untuk melewati membran. Pada sel-sel saraf, protein digunakan untuk menerima sinyal yang dikirim oleh saraf lain, sehingga meneruskan sinyal bersama. Dalam sel otot, protein bertanggung jawab untuk menyebabkan otot berkontraksi. Masih protein lain hanya digunakan sebagai dukungan struktural.

Lipid

Kelas penting lainnya dari molekul adalah kelas lipid. Lipid adalah molekul yang tidak bercampur dengan baik pada air, yang disebut hidrofobik. Seringkali, ikatan dalam molekul lipid tidak menimbulkan muatan, dan nonpolar. Molekul nonpolar ini tidak suka bercampur dengan air, molekul yang sangat polar. Lipid juga merupakan polimer, dan dibuat dari dua molekul yang lebih kecil, gliserol dan asam lemak. Molekul lipid ini menyimpan banyak energi, dan sering digunakan dalam sel-sel lemak, untuk menyimpan energi bagi suatu organisme. Kadang-kadang, kepala fosfat hidrofilik, atau ‘suka air’ melekat ke molekul lipid. Ini menciptakan fosfolipid. Banyak fosfolipid dapat disatukan untuk menciptakan membran sel. Kadang-kadang, lipid bisa menjadi steroid, atau bahan kimia yang membuat sel bereaksi dengan cara yang berbeda. Salah satunya, kolesterol, dapat mempengaruhi bagaimana membran sel kaku, yang pada gilirannya mempengaruhi seberapa kaku arteri dan vena. Ini adalah salah satu alasan mengapa dokter menyarankan untuk menurunkan kolesterol, sehingga jaringan dapat memiliki tekstur yang tepat.

Karbohidrat

Sementara protein dan lipid menyediakan struktur, dukungan, dan fungsi enzim, karbohidrat sebagian besar bertanggung jawab untuk energi. Sebagian besar hewan mengolah semacam gula untuk memungkinkan sel-sel mereka berfungsi. Tumbuhan sering menyimpan gula ini sebagai karbohidrat yang lebih kompleks, seperti pati. Gula individu dikenal sebagai monosakarida sementara beberapa gula terhubung disebut polisakarida. Tanaman kadang-kadang menggunakan molekul karbohidrat ini untuk fungsi lain, seperti struktur. Penggunaan karbohidrat untuk struktural adalah selulosa, yang mereka gunakan untuk membangun dinding sel di sekitar sel mereka. Dengan memberi tekanan pada vakuola berisi air di dalam sel, molekul selulosa didorong bersama dan menjadi kaku.

Sebagai molekul energi, tumbuhan menciptakan glukosa melalui fotosintesis. Dengan memanfaatkan energi cahaya tanaman dapat menyimpan energi dalam ikatan glukosa. Meskipun glukosa adalah molekul yang mudah untuk mendapatkan energi, tidak nyaman untuk disimpan. Sebaliknya, tanaman menggabungkan molekul glukosa bersama-sama untuk membentuk polisakarida yang lebih besar, yang dapat ditumpuk dan disimpan dalam sel khusus untuk digunakan nanti. Hewan sangat menyadari fakta ini, dan herbivora dapat bertahan hidup hanya pada glukosa dan karbohidrat lain yang ada pada tumbuhan. Faktanya, bahkan manusia dapat berkembang pada diet herbivora karena tanaman memiliki semua karbohidrat dan protein yang dibutuhkan seseorang.

Asam nukleat

Molekul paling penting dalam kehidupan, DNA, terbuat dari rangkaian asam nukleat yang terjalin. Asam nukleat adalah molekul yang tidak berarti apa-apa, tetapi ketika terhubung dalam suatu seri dapat menyimpan informasi. Informasi yang mereka bawa dapat “dibaca” oleh protein tertentu yang bekerja bersama untuk menerjemahkan kodon DNA ke dalam rangkaian asam amino, yang melipat menjadi protein fungsional. Proses menciptakan protein dari informasi yang terkandung dalam molekul dikenal sebagai biosintesis dan merupakan dasar dari semua kehidupan. Organisme dapat menyalin molekul informasi mereka dan meneruskan genetika mereka ke keturunan mereka. Permulaan kehidupan mungkin dimulai hanya dengan satu atau dua dari molekul yang mereplikasi diri ini, dan selama miliaran tahun telah berkembang ke dalam keragaman yang kita lihat hari ini.

Biologi