Gugus Fungsional Penting Dalam Biologi

Gugus fungsional ialah gugus-gugus kimia pada molekul-molekul yang memungkinkan molekul tersebut mempunyai sifat tertentu yang spesifik. Sebagai teladan ialah molekul estrogen dan testosteron, kedua molekul ini mempunyai rangka karbon yang sama persis, namun keduanya mempunyai gugus fungsional yang berbeda. Perbedaan gugus fungsional pada estrogen dan testosteron menghasilkan fungsi yang sangat berbeda jauh pada badan manusia.

Estrogen akan mempengaruhi badan untuk menyebarkan ciri-ciri sekunder wanita, menyerupai bunyi yang lembut, kulit lembut, muncul buah dada, dan pinggul membesar. Sedangkan testosteron akan mempengaruhi badan untuk menyebarkan ciri-ciri kelamin sekunder laki-laki menyerupai bunyi yang membesar, muncul jakun, dada membidang, dan muncul rambut di beberapa tempat. Walaupun kedua molekul tersebut hanya mempunyai sedikit perbedaan pada gugus fungsionalnya, namun sifat yang ditimbulkannya sangat berlawanan.

Gugus fungsional yang paling penting bagi kehidupan ialah hidroksil, karbonil, karboksil, amino, sulfihidril, fosfat, dan kelompok metal. Satu-persatu gugus fungsional akan dijelaskan sebagai berikut.

Hidroksil

Hidroksil ( - OH ) ialah gugus fungsional dimana atom hidrogen terikat pada atom oksigen. Gugus ini mengakibatkan suatu molekul menjadi bersifat polar dan gampang larut dalam air. Gugus ini akan melekat pada rangka karbon dan membentuk molekul-molekul berakhiran –ol, menyerupai metanol, etanol, dan propanol.

Karbonil

Karbonil ( = CO ) ialah gugus fungsional dimana atom karbon terikat pada atom oksigen dengan ikatan rangkap. Bila gugus karbonil terletak di dalam rangka karbon akan membentuk kelompok keton, sedangkan apabila terletak di ujung rangka karbon akan membentuk aldehid. Contoh keton ialah aseton, sedangkan teladan aldehid ialah propanal.

Karboksil

Karboksil ( - COOH ) ialah gugus dimana molekul oksigen terikat pada atom karbon dengan ikatan rangkap, demikian juga terdapat - OH yang terikat dengan karbon tersebut. Gugus ini sanggup mendoorkan H⁺ sehingga mengakibatkan larutan bersifat asam. Gugus ini terdapat pada molekul asam organik menyerupai asam malat, asam fumarat, dan asam sitrat.

Gugus fungsional dalam biologi.

Amino

Amino ( - NH₂ ) adalag gugus dimana terdapat dua atom hidrogen berikatan dengan satu atom nitrogen. Gugus amino dan gugus karboksil akan melekat pada suatu rangka karbon dan membentuk asam amino. Contoh asam amino ialah alanin, sistein, dan triptofan.

Sulfihidril

Sulfihidril ( - SH ) ialah gugus yang terbentuk dari atom sulfur yang berikatan dengan atom hdrogan. Dua gugus sulfihidril berperan membentuk jembatan disulfida pada protein. Jembatan ini memungkinkan terciptanya struktur protein yang melekuk-lekuk. Banyaknya jembatan disulfida pada protein rambut mengakibatkan rambut seseorang berbentuk keriting. Gugus sulfihidril terdapat pada asam amino sistein.

Fosfat

Fosfat ( - PO₄^-2 ) ialah gugus fungsional dimana empat atom oksigen berikatan dengan satu molekul belerang. Terdapat dua atom oksigen yang mempunyai muatan negatif. Molekul yang mempunyai gugus fosfat mempunyai kemungkinan besar bereaksi dengan air dan melapaskan energi. Contoh molekul yang mempunyai gugus fosfat ialah ATP (adenosine trifosfat), suatu molekul pembawa energi bagi makhluk hidup.

Metil

Metil ( - CH₃ ) ialah gugus fungsional dimana satu atom karbon berikatan dengan tiga atom hidrogen. Tambahan molekul metil pada DNA sanggup mengakibatkan terjadinya mulut gen. Contoh molekul yang mengandung gugus metil ialah 5-metil-citidin.

Gugus fungsional mempunyai tugas yang penting dalam memodifikasi rangka karbon. Perbedaan pada gugus fungsional sanggup mengakibatkan perbedaan kerja dari rangka karbon tersebut dalam badan makhluk hidup. Rangka karbon tanpa disertai gugus fungsional tidak akan sanggup menjalankan fungsinya di dalam tubuh.

Berbagi :