Apa itu Senyawa Organik?

Senyawa organik selalu mengandung karbon bersama dengan unsur-unsur lain yang dibutuhkan organisme hidup untuk berfungsi. Karbon adalah elemen kunci karena memiliki empat elektron di kulit elektron terluar yang dapat menampung delapan elektron. Akibatnya, ia dapat membentuk banyak jenis ikatan dengan atom dan unsur karbon lain seperti hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Hidrokarbon dan protein adalah contoh yang baik dari molekul organik yang dapat membentuk rantai panjang dan struktur kompleks. Senyawa organik yang terdiri dari molekul-molekul ini adalah dasar untuk reaksi kimia dalam sel tumbuhan dan hewan – reaksi yang menyediakan energi untuk mencari makanan, untuk reproduksi dan untuk semua proses lain yang diperlukan untuk kehidupan.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Senyawa organik adalah anggota kelas bahan kimia yang mengandung atom karbon yang terikat satu sama lain dan dengan atom lain melalui ikatan kovalen dan ditemukan dalam sel organisme hidup. Hidrogen, oksigen dan nitrogen adalah elemen khas yang membentuk senyawa organik selain karbon. Jejak unsur-unsur lain seperti belerang, fosfor, besi dan tembaga juga dapat hadir bila diperlukan untuk reaksi kimia organik tertentu. Kelompok utama senyawa organik adalah hidrokarbon, lipid, protein, dan asam nukleat.

Empat jenis senyawa organik adalah hidrokarbon, lipid, protein dan asam nukleat, dan mereka melakukan fungsi yang berbeda dalam sel hidup. Sementara banyak senyawa organik bukan molekul polar dan karena itu tidak larut dengan baik dalam air sel, mereka sering larut dalam senyawa organik lainnya. Misalnya, sementara karbohidrat seperti gula sedikit polar dan larut dalam air, lemak tidak. Tapi lemak larut dalam pelarut organik lain seperti eter. Ketika dalam larutan, keempat jenis molekul organik berinteraksi dan membentuk senyawa baru saat mereka bersentuhan di dalam jaringan hidup.

Senyawa organik berkisar dari zat sederhana dengan molekul yang terdiri dari beberapa atom hanya dari dua elemen hingga polimer kompleks yang panjang yang molekulnya mencakup banyak elemen. Hidrokarbon misalnya, hanya terdiri dari karbon dan hidrogen. Mereka dapat membentuk molekul sederhana atau rantai panjang atom dan digunakan untuk struktur sel dan sebagai blok bangunan dasar untuk molekul yang lebih kompleks.

Lipid adalah lemak dan bahan serupa yang terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen. Mereka membantu membentuk dinding dan membran sel dan merupakan komponen utama makanan. Protein terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen, dan mereka memiliki dua fungsi utama dalam sel. Mereka membentuk bagian dari sel dan struktur organ, tetapi mereka juga enzim, hormon dan bahan kimia organik lainnya yang mengambil bagian dalam reaksi kimia untuk menghasilkan bahan penting bagi kehidupan.

Asam nukleat terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan fosfor. Sebagai RNA dan DNA, mereka menyimpan instruksi untuk proses kimia yang melibatkan protein lain. Mereka adalah molekul berbentuk heliks dari kode genetik. Keempat jenis molekul organik semuanya didasarkan pada karbon dan beberapa elemen lainnya, tetapi mereka memiliki sifat yang berbeda.

Hidrokarbon adalah senyawa organik paling sederhana, dan hidrokarbon paling sederhana adalah CH₄ atau metana. Atom karbon berbagi elektron dengan empat atom hidrogen untuk melengkapi kulit elektron terluarnya.

Alih-alih mengikat hanya dengan atom hidrogen, atom karbon dapat berbagi satu atau dua elektron kulit terluarnya dengan atom karbon lain, membentuk rantai panjang. Misalnya, butana, C₄H₁₀, terdiri dari rantai empat atom karbon yang dikelilingi oleh 10 atom hidrogen.

Kelompok senyawa organik yang lebih rumit adalah lipid atau lemak. Mereka termasuk rantai hidrokarbon tetapi juga memiliki bagian di mana ikatan rantai dengan oksigen. Senyawa organik yang hanya mengandung karbon, hidrogen dan oksigen disebut karbohidrat.

Gliserol adalah contoh lipid sederhana. Rumus kimianya adalah C₃H₈HAI₃, dan memiliki rantai tiga atom karbon dengan atom oksigen terikat pada masing-masing atom. Gliserol adalah blok bangunan yang membentuk dasar dari banyak lipid yang lebih kompleks.

Kebanyakan protein adalah molekul yang sangat besar dengan struktur kompleks yang memungkinkan mereka mengambil peran penting dalam reaksi kimia organik. Dalam reaksi seperti itu, bagian dari protein pecah, disusun ulang atau bergabung dengan rantai baru. Bahkan protein paling sederhana pun memiliki rantai panjang dan banyak subbagian.

Misalnya, 3-amino-2-butanol memiliki rumus kimia C₄H₁₁TIDAK, tetapi itu benar-benar urutan bagian hidrokarbon dengan atom nitrogen dan oksigen yang terpasang. Hal ini lebih jelas ditunjukkan oleh rumus CH₃CH(NH₂)CH(OH)CH₃, dan asam amino digunakan dalam reaksi kimia untuk menghasilkan protein lain.

Asam nukleat membentuk dasar kode genetik sel hidup dan merupakan rangkaian panjang subunit berulang. Untuk asam nukleat asam deoksiribonukleat atau DNA, misalnya, molekul mengandung gugus fosfat, gula dan subunit berulang sitosin, guanin, timin dan adenin. Bagian dari molekul DNA yang mengandung sitosin memiliki rumus kimia C₉H₁₂HAI₆tidak₃P, dan bagian yang mengandung subunit berbeda membentuk molekul polimer panjang yang terletak di inti sel.

Beberapa senyawa organik adalah molekul paling kompleks yang ada, dan mereka mencerminkan kompleksitas reaksi kimia yang memungkinkan kehidupan. Bahkan dengan kompleksitas ini, molekul terdiri dari elemen yang relatif sedikit, dan semuanya memiliki karbon sebagai komponen utama.