1. ATOM PENYUSUN TUBUH

Sebagaimana yang kita tahu, atom merupakan unit terkecil yang

menyusun suatu zat, termasuk sel-sel tubuh makhluk hidup.

Artinya, baik saya, Anda, maupun cicak yang sedang menempel di

tembok sana, tak lebih dari sekumpulan atom. 

Karena atom-atom yang menyusun tubuh sangat banyak dan bervariasi,

maka agar lebih mudah, kita harus mengelompokkannya sebagai

elemen.

Elemen merupakan sebutan bagi kumpulan atom yang sama. 

Jika Anda ingat tabel periodik kimiawi yang pernah diajarkan di sekolah,

di situ terdapat ratusan jenis elemen yang ditemukan di alam semesta.

Nah, dari keseluruhan elemen ini, hanya sekitar 24 elemen saja yang

digunakan untuk menyusun tubuh makhluk hidup. Sisanya? Tidak.

Dan dari 24 elemen ini, ada enam elemen utama yang mendominasi

dan menyusun hingga 99% dari massa tubuh. Mereka adalah  :

Karbon (C) = 65%

Hidrogen (H) = 18%

Oksigen (O) = 10%

Nitrogen (N) = 3%

Kalsium (Ca) = 1.5%

Fosfor (P) = 1.2%

Selanjutnya sekitar 0,85% dari massa tubuh disusun oleh lima elemen

yang cukup penting

Sulfur (S) = 0.25%

Potasium (K) = 0.25%

Sodium (Na) = 0.15%

Klorin (Cl) = 0.15%

Magnesium (Mg) = 0.05%

Sisanya sebesar 0,15% merupakan trace element, zat yang diperlukan

tubuh dalam jumlah yang sangat kecil, seperti zat besi, kobalt,

tembaga, iodine, selenium dan fluorin.

Dari data di atas dapat diambil kesimpulan bahwa sebagian besar tubuh

disusun oleh oksigen (O), karbon (C), hidrogen (H), dan nitrogen (N).

Keempatnya akan membentuk berbagai molekul yang berfungsi

menjalankan berbagai aktifitas tubuh, contohnya adalah karbohidrat,

lipid, dan protein.

Sementara itu, elemen sisanya lebih sering disebut sebagai mineral.

Mulai dari kalsium, fosfor, magnesium, zat besi, selenium, dan kawan-

kawannya, merupakan mineral yang penting bagi tubuh, namun hanya

dibutuhkan dalam jumlah kecil. 

Keseimbangan komposisi elemen ini selalu dijaga oleh tubuh. 

Kelebihan atau kekurangan salah satu elemen akan mengganggu

keseimbangan kerja tubuh, terutama nitrogen dan mineral. Apabila

jumlahnya telah melebihi batas normal, mineral dan nitrogen ini harus

segera dikeluarkan dari tubuh karena akan bersifat toksik. 

Checkpoint : 

- Sebagian besar tubuh makhluk hidup disusun oleh atom C, H, O, dan

N. 

- Sisanya adalah mineral, seperti Ca, P, Mg, Zn, dll.

2. MOLEKUL PENYUSUN TUBUH

Di atas telah dijelaskan bermacam-macam atom yang menyusun tubuh

makhluk hidup.

Akan tetapi, masing-masing atom ini tidak berdiri sendiri.

Di dalam tubuh, sebagian besar atom-atom terhubung dan saling

melekat satu sama lain.

Dalam ilmu kimia, atom-atom yang saling berikatan dan bergabung membentuk struktur yang lebih besar  disebut molekul.

Khusus pada makhluk hidup, kelompok molekul yang menyusun tubuh dan dapat diproduksi secara alami oleh tubuh disebut biomolekul, yang biasanya juga disebut molekul biologis atau molekul organik.

Biomolekul inilah yang menjadi kunci pembeda :

~ benda mati disusun oleh molekul biasa

~ tubuh makhluk hidup disusun oleh biomolekul

Biomolekul

Dalam tubuh, beberapa atom dapat bergabung membentuk molekul

sederhana yang kecil. Molekul sederhana ini kemudian bergabung

membentuk makromolekul, molekul besar yang bisa terdiri dari ribuan

hingga jutaan atom.

Secara garis besar biomolekul dibagi menjadi empat kelompok :

(1) karbohidrat,

(2) lipid,

(3) protein, dan

(4) asam nukleat.

Mungkin timbul pertanyaan ...

Apa yang membedakan antara biomolekul dengan 'molekul biasa'?

Apa sifat yang harus dimiliki oleh suatu molekul agar ia digolongkan

sebagai biomolekul?

Sebenarnya hanya ada dua sifat utama biomolekul, yaitu :

1. Adanya atom karbon yang berperan sebagai kerangka utama

2. Bisa disintesis sendiri oleh tubuh

Di bawah ini merupakan gambar struktur glukosa, salah satu biomolekul

yang memiliki enam buah atom karbon yang berperan sebagai

kerangka, tempat menempelnya atom-atom lain.

Sama seperti mainan bongkar-pasang, rangkaian atom karbon ini dapat

disambung dan dipisah dengan mudah. Nah, karena semua jenis

biomolekul memiliki rangkaian atom karbon, maka biomolekul ini dapat

diubah dari satu jenis ke jenis lainnya.

Lipid <--> Karbohidrat <-->  Protein <--> Asam Nukleat

Hal di atas juga menjelaskan mengapa biomolekul dapat disintesis

sendiri oleh tubuh (meskipun tidak semuanya). Glukosa bisa diubah

menjadi lemak, dan begitu pula sebaliknya, lemak bisa diubah menjadi

glukosa. 

Checkpoint : 

- Dalam tubuh terdapat empat jenis biomolekul. 

- Biomolekul dapat disusun, dipecah dan diubah dari satu jenis ke jenis

lainnya.

Komposisi Molekul Tubuh

Jika sebelumnya diketahui bahwa elemen yang paling banyak menyusun

tubuh berturut-turut adalah oksigen, karbon, dan hidrogen. Sekarang,

bagaimanakah komposisi tubuh jika dilihat dari tingkat molekul?

Molekul apakah yang paling banyak menyusun tubuh?

Apakah karbohidrat? atau lipid? atau protein?

Jawabannya adalah..

Air.

Ternyata molekul yang paling banyak menyusun tubuh adalah air, sama

seperti apa yang selalu dikatakan oleh iklan minuman di televisi.

Lho? Bukankah tadi air tidak disebutkan sebagai biomolekul?

Ya, memang. Walaupun paling banyak mengisi tubuh makhluk hidup,

namun air tidak digolongkan sebagai biomolekul.

Mengapa?

~ Karena molekul air (H2O) tidak memiliki atom karbon.

~ Karena air tidak bisa disintesis dalam jumlah besar oleh tubuh.

Air tidak bisa disintesis oleh tubuh dalam jumlah banyak, buktinya

manusia dan hewan selalu butuh minum setiap hari untuk mengganti

cairan tubuh yang hilang (misalnya, berkeringat dan urinasi). Memang,

air bisa dihasilkan oleh tubuh dalam jumlah kecil sebagai produk

samping hasil metabolisme, namun jumlahnya tidak cukup untuk

memenuhi kebutuhan tubuh secara keseluruhan.

Kembali ke gambar di atas.

Pada gambar itu tidak dicantumkan persentase masing-masing molekul

secara mendetail karena komposisi molekul tubuh sangat

bervariasi antara satu individu dengan individu lainnya, dan antara satu

spesies dengan spesies lainnya.

Contohnya seperti ini :

Hewan berusia muda memiliki persentase air yang lebih besar

dibandingkan dengan hewan tua.

Komposisi lemak tubuh sangat bervariasi di antara individu. Pada

individu yang gemuk, massa lemak dapat menyamai bahkan

melebihi massa protein yang ada dalam tubuh.

Checkpoint : 

- Air merupakan molekul utama yang menyusun sebagian besar tubuh

makhluk hidup. 

- Komposisi molekul tubuh relatif berbeda antar individu dan spesies

hewan.