Kehidupan, pada tingkat zoologi, mengacu pada seperangkat parameter yang membedakan hewan, tumbuhan, jamur, protista, archaea dan bakteri dari sisa realitas alam, atau dengan kata lain, dari bagian abiotik (tak hidup) dari ekosistem. . Mengetahui bahwa batu tidak hidup itu sederhana, tetapi, misalnya, pada titik mana virus akan jatuh? Bagaimana dengan viroid dan prion, agen infeksi dasar yang tidak lebih dari untaian RNA atau protein yang gagal melipat?
Bukan niat kita untuk terjerat dalam masalah metafisik, tetapi perlu diketahui bahwa apa yang menghasilkan kehidupan, dalam banyak kasus, sama sekali tidak jelas. Di luar homeostasis, pertumbuhan, reproduksi dan diferensiasi, ada beberapa definisi yang lebih baik untuk mendefinisikan kehidupan sebagai berikut: “apa yang terjadi antara keadaan lahir dan mati.”
Bagaimanapun, jika semua makhluk hidup memiliki kesamaan (terlepas dari keberadaan setidaknya satu sel), itu adalah bahwa mereka terdiri dari 4 biounsur penting: karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen. Berdasarkan 4 pilar kimia ini, semua biomolekul yang membentuk setiap sel kita muncul dan, oleh karena itu, memungkinkan kehidupan di planet Bumi. Jika Anda ingin tahu segalanya tentang topik ini, teruslah membaca.
- Artikel terkait: “Bagian terpenting dari sel dan organel: ringkasan”
Apa itu biomolekul?
Biomolekul adalah senyawa kimia yang menyusun materi hidup semua makhluk yang menghuni Bumi . Mereka dihasilkan dari penyatuan biounsur melalui ikatan kimia, di antaranya yang bertipe kovalen menonjol. Biomolekul universal ini adalah asam amino, karbohidrat, lipid, protein, vitamin, dan asam nukleat.
Molekul-molekul ini terus berulang di semua makhluk hidup di planet ini , sesuatu dengan implikasi yang sangat jelas. Dihadapkan dengan skenario ini, ada 2 pilihan yang mungkin: apakah setiap makhluk hidup berasal dari nenek moyang yang sama atau, jika tidak, berbagai jenis makhluk hidup dengan komposisi kimia yang sama telah muncul secara independen sepanjang sejarah, sesuatu yang sangat tidak mungkin .
Di sini berlaku prinsip pisau cukur Ockham , yang menyatakan sebagai berikut: dari dua teori dengan kondisi yang sama, yang lebih sederhana pasti akan menjelaskan masalah yang diajukan. Dengan demikian, keberadaan biomolekul yang homogen di semua taksa menegaskan, dengan cara yang paling rasional, bahwa semua makhluk hidup telah diradiasi dari nenek moyang yang sama.
Sebelum melanjutkan dengan masalah yang kompleks, kita melihat menarik untuk mendedikasikan ruang kecil untuk biounsur, pilar di mana biomolekul didukung secara kimia. Kita akan cepat.
Biounsur
Biounsur adalah unsur kimia yang terdapat pada semua makhluk hidup, baik dalam bentuk atom maupun sebagai anggota biomolekul . Meskipun lebih dari 60 unsur dari seluruh tabel periodik dapat ditemukan di jaringan makhluk hidup, hanya 25 yang bersifat universal dan tidak dapat dicabut.
Selanjutnya, 96% dari massa hampir semua badan sel hanya sesuai dengan 6 biounsur: karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N), fosfor (P) dan belerang (S). atau CHONPS , untuk teman-teman aturan mnemonic.
Keenam unsur ini adalah dasar dari biomolekul, karena sifat-sifat berikut yang mereka hadirkan :
- Mereka memungkinkan pembentukan ikatan kovalen di antara mereka (mereka berbagi elektron). Ikatan ini sangat stabil dan memungkinkan pembentukan biomolekul.
- Atom karbon dapat membentuk kerangka tiga dimensi, memungkinkan makhluk hidup menyajikan senyawa yang sangat berbeda berdasarkan kerangka karbonnya.
- Biounsur memungkinkan pembentukan ikatan rangkap dan rangkap tiga di antara mereka, serta sintesis berbagai struktur (bercabang, siklik, dll.)
- Dengan sedikit biounsur yang melekat, sejumlah besar gugus fungsi dapat disintesis, dengan sifat kimia dan fisik yang berbeda.
Berdasarkan semua premis ini, ia didirikan dari bakteri paling sederhana hingga seluruh tubuh manusia. Pada akhirnya, kita tidak boleh kehilangan perspektif dari fakta berikut: kompleksitas biologis ditentukan oleh jumlah dan organisasi sel, tetapi substrat dasar selalu sama .
Jenis-jenis biomolekul
Selanjutnya, kita menyajikan daftar jenis biomolekul yang ada dalam tubuh semua makhluk hidup.
1. Asam amino dan protein
Asam amino adalah molekul organik dengan gugus amino (-NH2) di satu ujung dan gugus karboksil (-COOH) di ujung lainnya. Mereka adalah dasar dari protein, meskipun mereka juga dapat melakukan fungsi lain dalam tubuh manusia . Contohnya adalah GABA (asam γ-aminobutirat), karena merupakan asam amino yang tidak ada dalam protein kita dan juga bertindak sebagai neurotransmitter dalam sistem saraf.
Ada banyak jenis asam amino, tetapi hanya 20 di antaranya yang mengkode protein makhluk hidup . Protein adalah seperti ketika rantai asam amino terkait melebihi 50-100 unit atau, jika gagal, mencapai massa 5000 sma (unit massa atom terpadu). Protein juga dianggap sebagai biomolekul itu sendiri (walaupun lebih besar dan lebih kompleks), sehingga mereka dapat dimasukkan dalam kategori yang sama dengan biomolekul yang menyusunnya.
- Anda mungkin tertarik: “Apa itu asam amino? Karakteristik molekul jenis ini”
2. Karbohidrat
Karbohidrat (juga dikenal sebagai karbohidrat) adalah biomolekul yang terkenal karena pentingnya nutrisi, karena di antaranya adalah gula bebas, pati, glikogen, dan banyak zat lainnya . Mereka selalu dikaitkan dengan kandungan energi yang tinggi (1 gram menyediakan 4,5 kkal), sehingga mereka terkait dengan penyimpanan dan pembakaran energi di sebagian besar makhluk hidup. Tanpa melangkah lebih jauh, dalam diri manusia cadangan energi jangka pendek terbesar bukanlah jaringan lemak: pada kenyataannya, itu adalah glikogen.
Karena sifat energinya yang sangat baik, Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) memperkirakan bahwa sekitar 55-60% dari total asupan kalori manusia harus didasarkan pada karbohidrat. Mencapai nilai ini tidak sulit, karena karbohidrat seperti pati banyak ditemukan dalam roti, jagung, kentang, nasi, sereal, kacang polong dan banyak produk susu.
3. Lipid
Lipid umumnya dikenal sebagai lemak, terutama terdiri dari karbon, hidrogen dan, pada tingkat lebih rendah, oksigen . Golongan heterogen ini meliputi lemak atau minyak, fosfolipid dan asam lemak (jenuh, tak jenuh tunggal dan tak jenuh ganda).
Makanan tinggi lipid harus mencakup 30-35% dari total asupan kalori Anda, jadi bertentangan dengan kepercayaan populer, lemak tidak buruk. Jaringan lemak manusia memiliki sifat hormonal, memungkinkan penyimpanan energi jangka panjang, melindungi kita dari kerusakan mekanis dan banyak hal lainnya.
- Anda mungkin tertarik: “Jenis lemak (baik dan buruk) dan fungsinya”
4. Vitamin
Vitamin adalah senyawa yang sangat berbeda yang penting bagi kehidupan . Zat-zat ini umumnya dikenal sebagai “mikronutrien”, karena, meskipun diperlukan dalam jumlah kecil, mereka melakukan serangkaian tugas pada tubuh kita yang tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Vitamin A, vitamin C dan vitamin E adalah contoh yang jelas dalam kelompok ini.
5. Asam nukleat
Asam nukleat tidak memerlukan presentasi : kita berbicara tentang DNA dan RNA. Yang pertama adalah perpustakaan kehidupan, karena mencakup semua informasi genetik yang diperlukan untuk metabolisme sel dan, oleh karena itu, kelangsungan hidup semua sel, organ, dan jaringan kita.
DNA juga mengandung dasar hereditas dan evolusi, karena karena itu mutasi dihasilkan dan karakter diwariskan yang mengubah genotipe dan fenotipe spesies dari waktu ke waktu.
6. Biomolekul anorganik
Seperti namanya, mereka tidak organik di alam, tetapi mereka masih memainkan peran kunci dalam pembentukan dan pemeliharaan organisme . Contoh yang jelas dari biomolekul anorganik adalah air (H20), yang menyumbang 70% dari total berat sel.
Ringkasan
Seperti yang telah Anda lihat, mendefinisikan istilah “kehidupan” menjadi sedikit lebih mudah ketika kita memahami bahwa, bagaimanapun, kita semua adalah konglomerat dari 25 senyawa organik, terutama 6 biounsur: karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O ), nitrogen (N), fosfor (P), dan belerang (S). Ketika kita mengurangi kompleksitas morfologis hingga seminimal mungkin, kita menemukan bahwa bakteri dan sel manusia hampir lebih mirip daripada berbeda.
Lagi pula, hampir semua yang ada di sekitar kita adalah karbon dan unsur organik lainnya, dalam satu atau lain bentuk. Dari umbi tanaman hingga hati manusia ada ribuan tahun evolusi yang terlibat, tetapi juga fungsi yang serupa dan komposisi kimia yang serupa pada tingkat unsur.
Referensi bibliografi:
- Fuentes-Quero, F. (2016). Biounsur dan biomolekul: unit didaktik untuk sekolah menengah.
- Karbohidrat, asturnatura.com. Dikumpulkan pada 10 Maret di https://www.asturnatura.com/articulos/glucidos/
- Lipid, Puleva. Dikumpulkan pada 10 Maret di https://www.lechepuleva.es/corazon-sano/lipidos
- Macarulla, JM (2021). Biomolekul. Kembalikan.
- Mora, JG (2003). Dasar biologis dari latihan fisik. Wanceulen SL.
- Rodríguez, PM (2019). Kata-kata dalam hal: pengetahuan, kekuatan dan subjektivitas antara algoritma dan biomolekul. Teknologi & Masyarakat, 95.
- Sarria López, . D.(2015). Biomolekul.
- Vitamin, Supradyn.es. Dikumpulkan pada 10 Maret di https://www.supradyn.es/vitaminas-y-minerales