Mengenai Biokimia

Posted: September 5, 2011 in Biologi, Iptek, Kedokteran, Kimia

Semua makhluk hidup di bumi ini terdiri dari satu atau lebih sel.  Makhluk tingkat tinggi seperti manusia dan hewan memiliki jutaan, atau mungkin milyaran sel.  Setiap sel sendiri terbentuk dari rangkaian senyawa kimia.  Pada manusia, senyawa kimia ini dibentuk dari rangkaian DNA atau RNA.  Bagaimanakah hierarki senyawa dari unsur sampai sel?  Berikut ini tingkatannya dari paling dasar:

  • Atom (misalnya, Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen).
  • Senyawa (misalnya CO2, dsb.).  Senyawa organik dasar terdiri dari Karbon dioksida, air (H2O), dan 3 senyawa non-organik: Amoniak (NH4+), Nitrat (NO3-), dan Dinitrogen (N2). Proses metabolisme mengasimilasi dan mentransformasi senyawa-senyawa ini menjadi senyawa yang lebih besar yang disebut Metabolit.  Metabolit adalah senyawa organik yang menjadi pengantara dalam transfer energi selular dan dalam biosintesis sejumlah komponen pembentuk sel: asam amino, gula, nukleotida, asam lemak dan gliserol.
  • Dengan ikatan kovalen, metabolik ini saling mengingat dan membentuk Makromolekul. . Contoh makromolekul: protein, polisakarida, polinukleotida (DNA atau RNA), dan lemak.
  • Interaksi sejumlah makromolekul membentuk susunan yang lebih besar yang disebut Makromolekul kompleks atau Susunan Makromolekul. Disini, variasi makromolekul bergabung membentuk molekul yang lebih besar dan lebih kompleks yang berperan penting dalam fungsi-fungsi subseluler.  Contoh susunan molekul makro: enzim, ribosom, kromosom, dan elemen-elemen pembentuk sel.   Ikatan kovalen mereka lebih lemah (kurang dari 40 kJ/mol), namun sudah cukup untuk melaksanakan fungsinya di bawah kondisi temperatur, pH dan kekuatan ion tertentu.
  • Pada makhluk berderajat lebih tinggi, kumpulan makromelekul membentuk senyawa lebih besar yang disebut Organella.  Contoh Organella: Mitokondria di dalam sel manusia dan Kloroplasma pada daun.
  • Kumpulan Organella menjadi apa yang kita sebut Sel. Setiap bagian tubuh manusia terbentuk dari jutaan atau milyaran sel yang berbeda-beda.  Meski sel-sel tersebut secara individual hampir sama, namun sekumpulan sel bekerja menjadi fungsi tertentu.  Kumpulan sel ini disebut Jaringan. Jaringan otot membentuk otot tangan dan kaki, jaringan syaraf membentuk sistem syaraf pada manusia dan sebagainya.
  • Kumpulan jaringan kemudian membentuk apa yang kita sebut Organ. Tentu kita akrab dengan sebutan ini.  Ada organ jantung, ada organ hati, ginjal, otak, parau-paru dan seterusnya.

Berikut ini contoh rantai hierarki:

Karbon Dioksida -> Piuruvat -> Kombinasi Alanin, Guanin, Sitosin, Tiamin (A-G-S-T) -> Protein -> Ribosom -> Inti Sel -> sel

Apakah kombinasi A-G-S-T (Alanin, Guanin, Sitosin dan Tiamin) ini? Inilah yang disebut DNA (Deoxyribonucleic acid) atau Asam Dioksiribonukleat yang membentuk rantai polimer panjang berbentuk double-helix (spiral 3 dimensi). Mengapa disebut “dioksiribo”? Karena tulang punggung heliks-ganda ini adalah suatu senyawa gula yang disebut 2-ribosa yang merupakan pentosa (gula 5-karbon) yang terikat dengan sejenis senyawa fosfat.  Lalu apakah Nukleat itu? itulah deretan kombinasi protein A, G, S dan T di atas.

Kode-kode genetik pada tubuh manusia dibawa oleh senyawa kompleks DNA ini berdasarkan kombinasi dan urutan protein A, G, S dan T itu.  Masing-masing sel memiliki kombinasi tersendiri, dan setiap makhluk memiliki rantai kombinasi berbeda.  Seorang anak dapat memiliki kesamaan rantai DNA dari kedua orang-tuanya.  Penentuan rantai DNA ini adalah sesuatu yang sangat kompleks, bahkan meski menggunakan superkomputer untuk melakukannya akan memakan waktu berhari-hari bahkan berbulan-bulan!

Lalu apakah hubungannya biokimia dengan kehidupan manusia? Sangat besar dan menyentuh semua aspek kehidupan setiap manusia di muka bumi ini!  Dari segala penyakit dan obatnya sampai terbentuknya seorang bayi, semuanya melibatkan proses biokimia yang sangat-sangat rumit dan luar biasa.  Dari prose oksidasi yang dapat mengakibatkan sel-sel radikal bebas penyebab tumor dan kanker, sampai penyakit Alzeimer (pikun), Diabetes dan lain sebagainya adalah akibat dari proses biokimia ini.

Maha suci Allah SWT yang telah menciptakan manusia sedimikian rumitnya, tetapi banyak manusia yang tidak sadar dan percaya proses terciptanya manusia ini hanya karena proses alam!

Tinggalkan Balasan

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Ubah )

Connecting to %s