Aspek biologis dari unsur besi, kobalt dan nikkel
Besi (Fe)
Peran biologis dari unsur besi sangatlah banyak. Nah, dalam tulisan kali ini kita akan fokus membicarakan peran unsur besi dalam hemoglobin, ferritin dan ferredoksin.
Dalam hemoglobin, besi mempunyai bilangan oksidasi +2. Ada 4 buah ion besi dalam setiap molekul hemoglobin,dimana masing masing ion besi dikelilingi oleh unit porphyrin. Perhatikanlah gambar di bawah ini :
Setiap molekul hemoglobin dapat bereaksi dengan 4 buah molekul O2 membentuk oksihemoglobin. Ikatan yang terjadi antara hemoglobin dangan molekul oksigen sangat lemah sehingga oksigen dapat dengan mudah dilepaskan ketika sel membutuhkan oksigen.
Karbon monooksida adalah gas yang sangat beracun bagi mamaliakarena kaikatan ligan karbonil (pada CO) sangat kuat terhadap besi pada hemoglobin. Hal ini mengakibatkan molekul hemoglobin tidak bisa mengikat oksigen untuk di bawa ke seluruh tubuh.
Baik binatang dan tumbuh-tumbuhan membutuhkan peyimpanan unsur besi agar sewaktu-waktu dapat digunakan. Untuk mewujudkan hal tersebut, anggota dari senyawa protein yaitu ferritin digunakan. Ferritin mengandung kulit yang berisi asam amino yang saling terhubung (peptida), dan mengelilingi inti dari senyawa besi(III)oxohidroksophosfat. Ini senyawa ini adalah kumpulan dari ion besi(II)/Fe2+, ion oksida, ion hidroksida dan ion fosfat. Molekul ini sangat besar dan mengandung sekitar 4500 ion besi. Molekul ini berfungsi untuk menyediakan ion besi(II) sewaktu dibutuhkan tubuh dalam jumlah banyak.
Tanaman dan bakteri menggunakan struktur besi(III)-belerang sebagai inti dari protein redoks mereka yaitu ferredoxin. Protein ini mengandung unsur besi yangberikatan kovalen dengan belerang. Senyawa ferredoksin berfungsi sebagai zat tranfer elektron yang sangat baik. Yang paling menarik adalah inti dari senyawa Fe4S4, dimana atom besi dan belerang berikatan membentuk struktur kucik.
Kobalt
Cobalt bukanlah unsur yang sangat penting bagi tubuh. Unsur ini penting oleh beberapa vitamin misalnya vitamin B12 mengandung cobalt(II) pada inti molekulnya, dan dikelilingi oleh struktur cincin yang mirip dengan cincin porphyrin (pada hemogglobin).
Vitamin B12 dibutuhkan oleh manusia yang menderita penyakit anemia. Juga ada bakteri anaerobik yang menggunakan molekul, yaitu metilcobalamin, dalam siklus untuk memproduksi gas metana. Sayangnya, siklus pembentukan metana oleh bakteri anaerob ini juga mengubah unsur raksa (Hg=merkuri) dan senyawa merkuri anorganik lainnya yang tidak larut dalam air dan menyebab kan polusi udara.
Cobalt juga memiliki fungsi dalam kerja beberapa enzim. Salah satu contohnya adalah, banyaknya penyakit yang diderita oleh kambing di Florida, Australia, Inggris dan New Zelandakibat tanahnya kekurangan mineral kobalt. Akibatnya rumput tidak mengandung banyak kobalt yang dibutuhkan kambing agar enzim dapat bekerja didalam tubuhnya.oleh karena itu, untuk mengatasi masalah ini peternah memberikan makanan tambahan yang mengandung kobalt untuk membantu mengatasi masalah desisiensi kobalt dalam tubuh kambing.
Nikel
Biokimia nikel adalah salah satu yang belum banyak diketahui oleh manusia dan merupakan unsur yang paling sedikit diketahui peran biologisnya diantara semu7a unsur dalam logam transisi perioda 4.
Nikel diketahui berada dalam beberapa sistem enzim dalam membentuk senyawa komplek setipe dengan perphyrin. Juga, beberapa pohon tropis mengandunhg cobalt dalam jumlah yang banyak sekitar 15 % dari berat keringnya. Tetapi fungsinya masih belum banyak diketahui.
Sumber : Buku textbook descriptive inorganic chemistry jilid 2.
Peran biologis dari unsur besi sangatlah banyak. Nah, dalam tulisan kali ini kita akan fokus membicarakan peran unsur besi dalam hemoglobin, ferritin dan ferredoksin.
Dalam hemoglobin, besi mempunyai bilangan oksidasi +2. Ada 4 buah ion besi dalam setiap molekul hemoglobin,dimana masing masing ion besi dikelilingi oleh unit porphyrin. Perhatikanlah gambar di bawah ini :
Setiap molekul hemoglobin dapat bereaksi dengan 4 buah molekul O2 membentuk oksihemoglobin. Ikatan yang terjadi antara hemoglobin dangan molekul oksigen sangat lemah sehingga oksigen dapat dengan mudah dilepaskan ketika sel membutuhkan oksigen.
Karbon monooksida adalah gas yang sangat beracun bagi mamaliakarena kaikatan ligan karbonil (pada CO) sangat kuat terhadap besi pada hemoglobin. Hal ini mengakibatkan molekul hemoglobin tidak bisa mengikat oksigen untuk di bawa ke seluruh tubuh.
Baik binatang dan tumbuh-tumbuhan membutuhkan peyimpanan unsur besi agar sewaktu-waktu dapat digunakan. Untuk mewujudkan hal tersebut, anggota dari senyawa protein yaitu ferritin digunakan. Ferritin mengandung kulit yang berisi asam amino yang saling terhubung (peptida), dan mengelilingi inti dari senyawa besi(III)oxohidroksophosfat. Ini senyawa ini adalah kumpulan dari ion besi(II)/Fe2+, ion oksida, ion hidroksida dan ion fosfat. Molekul ini sangat besar dan mengandung sekitar 4500 ion besi. Molekul ini berfungsi untuk menyediakan ion besi(II) sewaktu dibutuhkan tubuh dalam jumlah banyak.
Tanaman dan bakteri menggunakan struktur besi(III)-belerang sebagai inti dari protein redoks mereka yaitu ferredoxin. Protein ini mengandung unsur besi yangberikatan kovalen dengan belerang. Senyawa ferredoksin berfungsi sebagai zat tranfer elektron yang sangat baik. Yang paling menarik adalah inti dari senyawa Fe4S4, dimana atom besi dan belerang berikatan membentuk struktur kucik.
Kobalt
Cobalt bukanlah unsur yang sangat penting bagi tubuh. Unsur ini penting oleh beberapa vitamin misalnya vitamin B12 mengandung cobalt(II) pada inti molekulnya, dan dikelilingi oleh struktur cincin yang mirip dengan cincin porphyrin (pada hemogglobin).
Vitamin B12 dibutuhkan oleh manusia yang menderita penyakit anemia. Juga ada bakteri anaerobik yang menggunakan molekul, yaitu metilcobalamin, dalam siklus untuk memproduksi gas metana. Sayangnya, siklus pembentukan metana oleh bakteri anaerob ini juga mengubah unsur raksa (Hg=merkuri) dan senyawa merkuri anorganik lainnya yang tidak larut dalam air dan menyebab kan polusi udara.
Cobalt juga memiliki fungsi dalam kerja beberapa enzim. Salah satu contohnya adalah, banyaknya penyakit yang diderita oleh kambing di Florida, Australia, Inggris dan New Zelandakibat tanahnya kekurangan mineral kobalt. Akibatnya rumput tidak mengandung banyak kobalt yang dibutuhkan kambing agar enzim dapat bekerja didalam tubuhnya.oleh karena itu, untuk mengatasi masalah ini peternah memberikan makanan tambahan yang mengandung kobalt untuk membantu mengatasi masalah desisiensi kobalt dalam tubuh kambing.
Nikel
Biokimia nikel adalah salah satu yang belum banyak diketahui oleh manusia dan merupakan unsur yang paling sedikit diketahui peran biologisnya diantara semu7a unsur dalam logam transisi perioda 4.
Nikel diketahui berada dalam beberapa sistem enzim dalam membentuk senyawa komplek setipe dengan perphyrin. Juga, beberapa pohon tropis mengandunhg cobalt dalam jumlah yang banyak sekitar 15 % dari berat keringnya. Tetapi fungsinya masih belum banyak diketahui.
Sumber : Buku textbook descriptive inorganic chemistry jilid 2.
Posting Komentar untuk "Aspek biologis dari unsur besi, kobalt dan nikkel"