Perhatikan diri anda sendiri! Apakah anda pernah memikirkan atau merenung sendiri, apa saja yang menyusun tubuh anda sehingga anda bisa melakukan aktivitas sehari-hari?
Coba analogikan bagian-bagian yang menyusun tubuh anda dengan bagian-bagian yang menyusun rumah. Rumah tersusun atas beberapa bagian yang bersatu menjadi satu kesatuan. Rumah terdiri atas pintu, jendela, tembok dan atap rumah. Apabila hanya ada pintunya saja, apakah disebut rumah? Begitupun halnya dengan tubuh kita. Tubuh kita merupakan kumpulan dari bagian-bagian yang menyatu dan saling bekerja sama.
Biologi merupakan salah satu cabang IPA yang membahas tentang makhluk hidup. Salah satu objek permasalahan dalam bidang biologi yang berbagai tingkat organisasi kehidupan. Berdasarkan gal tersebut, semua makhluk hidup memiliki tingkat organisasi kehidupan.
Mempelajari biologi dapat dilakukan melalui metode ilmiah dengan memperhatikan keselamatan kerja saat mempelajarinya. Pemahaman terhadap prosedur keselamatan kerja yang baik akan mencegah atau meminimalkan terjadinya kecelakaan saat melakukan penelitian.
Apa yang dimaksud dengan struktur organisasi sel? Apa yang terjadi apabila salah satu bagian penyusun tubuh makhluk hidup mengalami gangguan? Apa yang dimaksud dengan metode ilmiah? Bagaimanakah prosedur keselamatan kerja yang harus diterapkan di dalam laboratorium?
A. Tingkat Organisasi Kehidupan
1. Organisasi fungsional Tingkat Molekul
Pada pelajaran kimia, kita mengenal istilah atom. Beberapa contoh atom antara lain atom karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen. Atom terdiri dari proton, neutron dan elektron. Atom-atom tersebut kemudian berikatan membentuk molekul, contohnya atom oksigen dan hidrogen bergabung membentuk molekul air. Kemudian, molekul-molekul saling berikatan dengan ikatan yang lebih kompleks membentuk suatu organel sel. Berdasarkan hal itu, dapat dikatakan bahwa molekul merupakan senyawa kimia yang menyusun tubuh makhluk hidup atau organisasi fungsional tingkat molekul. Molekul bukan termasuk organisasi tingkat kehidupan.
Organisasi tingkat kehidupan dimulai dari sel. Jadi, salah satu ciri makhluk hidup yang membedakannya dengan benda mati adalah tubuhnya disusun oleh sel, uniseluler (tersusun oleh satu sel) maupun multiseluler (tersusun oleh banyak sel).
Molekul organik sering disebut juga sebagai molekul biologi. Molekul biologi ini ditemukan di dalam tubuh makhluk hidup. Makhluk hidup membutuhkan molekul organik sebagai sumber energi untuk menjalankan proses kehidupannya dan bahan-bahan mentah untuk pertumbuhan dan perbaikan jaringan tubuh.
empat (4) kelompok utama molekul organik yang dibutuhkan oleh makhluk hidup yaitu karbohidrat, lemak, protein dan asam nukleat.
a. Karbohidrat
Karbohidrat merupakan senyawa yang mengandung unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Rumus umumnya adalah C
n(H
2O)
n.
Karbohidrat dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu monosakarida, disakarida dan polisakarida.
1) Monosakarida
Monosakarida (karbohidrat sederhana) adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana. Monosakarida utama meliputi glukosa, fruktosa dan galaktosa.
a) Glukosa ditemukan di dalam sel darah hewan
b) Fruktosa ditemukan pada buah-buahan
c) Galaktosa ditemukan di dalam susu
2) Disakarida
Disakarida disusun dari dua monosakarida. Contoh disakarida antara lain sukrosa, laktosa dan maltosa. Jika dihidrolisis, sukrosa akan menghasilkan glukosa dan fruktosa, laktosa akan menghasilkan glukosa dan galaktosa dan maltosa akan menghasilkan dua molekul glukosa. Sukrosa merupakan pembentuk hampir 99% dari gula pasir yang biasa digunakan dalam konsumsi sehari-hari, laktosa ditemukan dalam susu dan maltosa terdapat pada biji yang sedang berkecambah.
3) Polisakarida
Polisakarida (karbohidrat kompleks) menghasilkan lebih dari enam monosakarida jika dihidrolisis. Contoh polisakarida antara lain amilum, selulosa dan glikogen.
b. Lemak
Lemak merupakan persenyawaan antara asam lemak dan gliserol. Lemak mempunyai beberapa fungsi antara lain sebagai sumber energi terbesar (setiap gram lemak menyediakan 9 kalori), pelarut vitamin (vitamin A, D, E dan K), sumber asam lemak esensial dan penyebab lamanya pengosongan lambung sehingga memberi rasa kenyang lebih lama.
Selain itu, lemak juga berfungsi untuk menjaga organ-organ vital di dalam tubuh seperti otak, jantung, paru-paru, ginjal dan usus supaya terhindar dari luka atau cedera dan menahan posisi organ-organ tersebut supaya tetap di tempatnya pada saat terjadi benturan. Lemak juga berperan penting untuk memelihara kulit, rambut dan menjaga badan tetap hangat.
c. Protein
Protein terdapat dalam sel hidup, mengandung unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen. Hewan membuat protein dari apa yang mereka makan sedangkan tumbuhan membuat protein dari air, tanah dan garam-garam mineral.
protein dibedakan menjadi dua, yaitu protein hewani dan protein nabati. Contoh makanan sumber protein antara lain susu, telur, keju, ikan dan kacang-kacangan. Beberapa fungsi protein bagi tubuh, yaitu :
1) Enzim
Hampir semua reaksi biologis dipercepat atau dibantu oleh enzim. Komponen terbesar enzim adalah protein.
2) Zat pengatur pergerakan
Gerakan otot terjadi karena adanya dua molekul protein yang saling bergesekan. Pergerakan flagela sperma disebabkan oleh protein.
3) Pertahanan tubuh
Pertahanan tubuh biasanya dalam bentuk antibodi, yaitu suatu protein khusus yang dapat mengenal dan menempel atau mengikat benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh seperti virus, bakteri dan sel-sel asing lainya. Protein ini dapat membedakan benda-benda yang menjadi anggota tubuh dengan benda-benda asing.
4) Alat pengangkut
Banyak molekul kecil dan beberapa ion dapat diangkut atau dipindahkan oleh protein-protein tertentu. Misalnya, hemoglobin mengangkut eritrosit dan mioglobin mengangkut oksigen dalam otot. Ion besi diangkut dalam plasma darah oleh transferin.
5) Penunjang mekanis
Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kolagen, suatu protein berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut.
6) Media perambatan impuls saraf
Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk reseptor, misalnya redopsin, suatu protein yang bertindak sebagai reseptor penerima warna atau cahaya pada sel-sel mata.
7) Pengendalian pertumbuhan
Protein yang berfungsi untuk pertumbuhan bekerja sebagai reseptor (dalam bakteri) yang dapat mempengaruhi fungsi bagian-bagian DNA yang mengatur sifat dan karakter bahan cairan HCl.