Dalam pelajaran biologi SMA sebelumnya, telah kita ketahui bahwa sebuah sel ( baik tumbuhan maupun hewan ) terdiri atas tiga ( 3 ) bagian utama yakni : membran sel, nukleus ( inti sel ) dan sitoplasma yang merupakan bagian tersbesar penyusun sebuah sel. Ketiga bagian tersebut secara kimiawi terdiri atas unsur-unsur kimia baik dalam bentuk persenyawaan maupun dalam bentuk ion.
Secara garis besarnya, komponen kimia sebuah sel terdiri atas senyawa organik , senyawa anorganik, unsur makro dan unsur mikro.
A. Senyawa Organik
Se nyawa organik tersusun atas unsur utama C, H, dan O . Ditambah beberapa unsur lain seperti N, S dan P. Setidaknya ada 3 macam senyawa organik yang menjadi komponen kimia sebuah sel, yaitu : karbohidrat, lemak dan protein.
1. Karbohidrat,
Karbohidrat tersusun atas unsur C, H dan O dengan rumus molekul ( CnHnOn ) misalnya : glukosa ( C6H12O6 ), triosa ( C3H6O3 ) dan lain sebagainya.
Karbohidrat disintesis terutama oleh sel tumbuhan melalui proses fotosintesis. Pada beberapa jenis mikroorganisme tertentu, karbohidrat juga disintesis melalui proses kemosintesis.
Fungsi utama dari senyawa organik yang satu ini, adalah sebagai sumber energi bagi sel ( bagi mahkluk hidup ).
Beberapa jenis karbohidrat yang dikenal manusia, antara lain :
 |
| struktur galaktosa ( dari : http://ms.wikipedia.org/wiki/Galaktosa ) |
- monosakarida, merupakan karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul yang lebih kecil lagi. Beberapa contoh karbohidrat dari jenis ini, antara lain : triosa ( C3H6O3 ), tetrosa ( C4H6O4 ), pentosa ( C5H10O5 ) yang penting untuk penyusunan senyawa lainnya seperti DNA, RNA, ADP maupun ATP. Termasuk monosakarida adalah glukosa ( C6H12O6 ), fruktosa ( C12H22O11 ) dan galaktosa.
- disakarida, merupakan karbohidrat yang mengandung 2 unit sakarida, dimana pada saat dihidrolisi sakarida akan menjadi dua monosakarida . Contohnya : sukrosa ( dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa ), maltosa ( dihidrolisis menjadi 2 glukosa ).
- polisakarida, yang merupakan karbohidrat dengan susunan terdiri atas unit-unit monosakarida. Beberapa golongan polisakarida, antara lain : amilum / zat tepung / pati , glikogen / gula hati, dan selulosa sebagai pembentuk dinding sel tumbuhan.
2. Lemak / Lipida
Tersusun atas unsur C, H dan O, lemak memiliki beberapa fungsi , seperti : membentuk membran sel bersama protein dan karbohidrat, mengatur peredaran lemak, juga sebagai sumber energi cadangan bagi sel. Senyawa utama yang membentuk lemak adalah asam lemak dan gliserol. Beberapa senyawa yang termasuk lemak meliputi asam lemak, malam, sterol, vitamin-vitamin
yang larut di dalam lemak ( contohnya vitamin A, D, E, dan K ), monogliserida, digliserida, trigliserida, fosfolipid, glikolipid, terpenoid
(termasuk di dalamnya getah dan steroid ) dan lain-lain.
3. Protein
Agak berbeda dengan karbohidrat dan lemak, protein selain tersusun atas unsur C, H dan O juga tersusun atas unsur N dan kadang-kadang juga ditambah dengan P dan S. Protein merupakan komponen pembentuk sel dan bagian-bagiannya. Beberapa peran / fungsi yang penting dari protein, antara lain : membentuk organel sel ( ribosom, mitokondria, kromosom dll ), membentuk selaput sel, membangun dan mengganti jaringan yang aus, membentuk senyawa lain ( hormon, antibodi, enzim ). Di dalam sel sendiri terdapat berbagai jenis protein, misalnya : protein sederhana ( albumin, globulin ), protein kompleks ( lipoprotein, nukleoprotein ), enzim ( koenzim, apoenzim ), hormon, asam nukleat. Protein disintesis di dalam tubuh melalui sebuah proses sintesis protein dimana asam-asam amino tertentu akan disusun membentuk rangkaian polipeptida.
B. Senyawa AnorganikSenyawa anorganik yang menjadi komponen kimiawi sel antara lain : - air ( H2O ) yang memiliki peran besar / sentral bagi kehidupan sebuah sel. Beberapa peran air di dalam sel antara lain : sebagai media reaksi kimia, transportasi zat, juga sebagai pelarut berbagai zat di dalam sel.
- garam mineral, yang sebagian besar terdapat dalam bentuk ion positip ( anion ) ataupun ion negatip ( kation ). beberapa contoh garam mineral dalam sel antara lain : NaCl, MgCl, CaSO4, NaHCO3.
- gas, meliputi beberapa jenis gas yang banyak terlibat dalam aktivitas sel seperti : Oksigen ( O2 ), karbondioksida ( CO2 ), amonia ( NH3 ).
C. Unsur makro
Unsur makro merupakan unsur terbesar yang menyusun sebuah sel. Unsur makro ini terdiri atas 5 ( lima ) unsur utama , yaitu Oksigen ( O2 ) sebanyak 62 %, karbon ( C ) sebanyak 20 %, hidrogen ( H ) sebanyak 10 %, nitrogen ( N ) sebanyak 10 % dan kalium ( K ) sebanyak 25 %. Selain itu juga terdapat sulfur ( S ), fosfor ( P ), kalsium ( Ca ), magnesium ( Mg ), natrium ( Na ) . Dari berbagai jenis unsur tersebut, unsur karbon, hidrogen dan oksigen adalah unsur paling utama dan dapat bersenyawa membentuk molekul karbohidrat, lemak, asam nukleat dan protein.
D. Unsur mikro
Unsur mikro merupakan unsur yang terdapat dalam jumlah sedikit sekali. Beberapa jenis unsur mikro, antara lain : besi ( Fe ), tembaga ( Cu ), kobalt ( Co ), mangan ( Mn ), seng ( Zn ), molibdenum ( Mo ), boron ( Bo ) dan silikon ( Si ).
Inilah beberapa komponen kimiawi sel yang telah diketahui oleh manusia.