BIOKIMIA

Biokimia ialah ilmu yang menghubungkan, bahkan sebagai perekat antara disiplin ilmu kimia dan biologi. Biokimia mempelajari proses kehidupan yang dimulai dari sel, karena sel merupakan satuan terkecil kehidupan. Sel sebagai satuan terkecil kehidupan memiliki struktur dan organisasi yang unik. Keunikan akan dijelaskan oleh biokimia berdasarkan kaidah-kaidah biologi dan kimia. Secara simultan, biokimia mempelajari aspek biologi dan kimiawi senyawa-senyawa penyusun sel. Karena itu, dasar-dasar ilmu kimia ( baca : kimia organik ) dan biologi merupakan penunjang utama untuk mempelajari biokimia dengan baik.

          Biokimia menarik untuk dipelajari, karena materinya berorientasi pada proses-proses kehidupan yang berlandaskan kimia dan kaidah-kaidahnya, terutama kimia organik. Tidak salah bila biokimia mempelajari dinamisasi komponen-komponen penyusun tubuh. Bagaimana senyawa kimia penyusun sel yang struktur dan komposisi berbeda dapat berinteraksi dan berintegrasi satu sama lain dan terorganisasi dengan baik dalam wujud/bentuk makhluk hidup atau organisme itu ?

Untuk menjawab pertanyaan tersebut, marilah kita membedakan antara struktur benda mati (abiotik) dengan struktur organisme ( baca : sel ) terlebih dahulu sebagai suatu orientasi untuk mrmahami biokimia.

          Bila suatu benda mati, misalnya pasir, batu, tanah, dan air dibiarkan dialam terbuka untuk beberapa waktu, akan terlihat perubahan strukturnya, baik struktur eksternal maupun internal. Pada akhirnya, benda tersebut akan hilang menyamakan diri atau menyatu dengan alam sekitarnya atau benda sekelilingnya. Akan tetapi, suatu benda hidup atau organisme, misalnya seekor tikus, dibiarkan untuk beberapa lama di alam terbuka, dengan asumsi segala keperluan hidupnya dipenuhi, maka akan terlihat struktur eksternal dan internalnya tetap utuh sebagaimana kodratnya seekor tikus.Sistem apakah yang terjadi pada organisme tersebut sehingga sistem eksternal dan internalnya dapat bertahan ? Biokimialah yang akan menerangkan, mengapa seekor tikus itu dapat mempertahankan kodratnya selama ia masih hidup.

          Dari dua alinea tersebut dapatlah dikaji bahwa benda mati maupun organisme sama-sama dibangun oleh unsur-unsur kimia yang sama, tetapi berbeda dalam struktur dan tatanan. Benda mati tidak mempunyai struktur dan tatanan sehingga dapat dikatakan benda mati disusun oleh unsur-unsur kimia tidak beraturan atau amburadul.

Sedangkan pada organisme ( benda hidup ), unsur kimia yang membangunnya memiliki struktur dan tatanan, bahkan memiliki arsitektur.

          Berikut akan dibedakan secara biofisika struktur molekuler yang menyusun benda mati (abiotik) dan struktur molekuler yang menyusun organisme (biotik).

Struktur molekul Benda Mati

Struktur molekul Organisme

·        Struktur dan susunannya sederhana dan tidak terorganisasi, tidak beraturan, dan amburadul. ·        Setiap bagian atau komponen yang membangun benda tidak memiliki fungsional ·        Tidak memiliki lima proses kehidupan : gerak, tumbuh, iritabilitas, reproduksi dan metabolisme. Jika dibiarkan di alam terbuka, cenderung akan terurai sampai mencapai keseimbangan dengan zat di sekeliling atau sirna. ·        Tidak memiliki proses regenerasi.

·        Struktur dan susunannya kompleks terorganisasi secara sempurna, baik eksternal-internal, mikroskopis-makroskopis ( ingat infrastruktur sel ) ·        Setiap bagian atau komponen yang membangun organisme (sel) memiliki fungsional khusus, baik makroskopis (kulit, daun, akar, jantung, paru-paru, ginjal dan sebagainya ) maupun mikroskopis (membran sel, sitoplasma sel, mitokhondria, intisel). Bahkan, komponen kimiawi sel seperti protein, karbohidrat, lipid, dan asam nukleat memiliki fungsioanal. ·        Memiliki lima proses kehidupan, mampu mengubah/transformasi bentuk energi lingkungan menjadi energi kimia kehidupan. Komponen kimia yang menyusun sel senantiasa dinamis setiap saat. Akibat dari semuanya itu, organisme (sel) dapat/mampu mempertahankan kodratnya ·        Cenderung akan mempertahankan keberadaanya (eksis) di alam ini, karena memiliki proses regenerasi/reproduksi.

Untuk melaksanakan lima proses kehidupan oleh organisme, diperlukan suatu kekuatan, yang dalam hal ini ada dalam bentuk energi. Energi di dalam proses kehidupan (biologi) disebut bioenergi. Energi atau bioenergi yang dapat diterima pada sistem biologi ialah energi dalam bentuk energi kimia, sedangkan untuk melaksanakan lima proses kehidupan diperlukan berbagai bentuk energi, seperti kimia, kalor, listrik, mekanik, osmotik, genetik, dan sebagainya. Bagaimanakah energi kimia di dalam sistem biologi (baca : di dalam sel) dapat diubah atau ditransformasi menjadi berbagai bentuk energi lain ?

          Organisme atau sel memiliki sistem transformasi atau sistem konversi, yaitu sistem di mana dari satu bentuk energi dapat diubah menjadi bentuk energi lain. Tabel 1 berikut memperlihatkan perubahan bentuk-bentuk energi yang terjadi pada organisme/sel.

Transformasi Energi	Pada sel/organ
Kimia                     listrik	Otak dan saraf
Suara                      listrik	Telinga bagian dalam
Radiasi                   kimia	khloroplas
Radiasi                   listrik	mata
Kimia                     osmotik	ginjal
Kimia                     mekanik	Otot/ muskulus epitel bersilia
Kimia                     radiasi	Kunang-kunang
Kimia                     listrik	Indra pencicip