Pengertian Hidrofilik dan Contohnya

Pengertian Hidrofilik

Hidrofilik adalah molekul atau zat hidrofilik yang dapat larut dalam air (suka air). Air adalah adalah molekul polar yang bertindak sebagai pelarut, melarutkan zat polar dan hidrofilik lainnya.

Dalam biologi, banyak zat bersifat hidrofilik, yang memungkinkan mereka tersebar di seluruh sel organisme. Semua sel menggunakan air sebagai pelarut yang menciptakan larutan yang dikenal sebagai sitosol. Sitosol mengandung banyak zat, yang sebagian besar bersifat hidrofilik pada setidaknya sebagian molekul. Ini memastikan bahwa itu dapat diangkut tentang sel dengan mudah.

Baca Juga : Pengertian Hidrofobik dan Contohnya

Zat yang bersifat hidrofobik, atau zat yang tidak dapat larut air, sering diangkut melalui dan di antara sel-sel dengan protein hidrofilik atau struktur yang melekat untuk membantu penyebarannya.

Zat hidrofilik berdifusi dalam air, yang berarti mereka bergerak dari area konsentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah. Ini disebabkan oleh tarikan molekul air ke molekul hidrofilik.

Di daerah konsentrasi tinggi molekul, air bergerak masuk dan menarik molekul terpisah. Molekul kemudian didistribusikan ke daerah konsentrasi rendah, di mana lebih banyak molekul air dapat berinteraksi.

Difusi adalah sifat yang sangat penting dari sebagian besar zat hidrofilik bagi organisme hidup. Difusi memungkinkan mereka untuk mendistribusikan zat dengan sedikit atau tanpa energi di pihak mereka.

Contoh Hidrofilik

Gula

Gula, atau lebih tepatnya glukosa , adalah molekul yang digunakan banyak jenis sel sebagai sumber energi. Molekul glukosa memiliki bagian hidrofobik dan hidrofilik. Gambar di bawah ini menunjukkan molekul glukosa.

Pengertian Hidrofilik dan Contohnya

Bola hitam adalah atom karbon, bola merah adalah atom oksigen, dan bola putih adalah atom hidrogen.

Ikatan antara atom karbon berbagi elektron secara merata, dan tidak ada muatan listrik statis yang dibuat. Namun, atom oksigen menarik bagian elektron yang tidak merata dari atom karbon dan hidrogen yang melekat padanya. Sifat ini, yang dikenal sebagai elektronegativitas, menghasilkan elektron terdistribusi tidak merata, sebagian besar waktu. Ini menyebabkan dipol listrik untuk membentuk ikatan, menciptakan area energi positif dan negatif. Air dapat berinteraksi dengan dipol ini, dan melarutkan glukosa.

Dalam tubuh manusia, seperti pada banyak hewan, energi yang tersimpan dalam ikatan glukosa digunakan di setiap sel untuk menggerakkan fungsi seluler. Untuk mengangkut glukosa ke banyak sel, glukosa dilarutkan dalam usus dan disimpan di hati dilepaskan ke dalam aliran darah. Karena glukosa adalah molekul yang sebagian hidrofilik, ia larut secara merata ke dalam aliran darah dan memberikan glukosa ke seluruh bagian tubuh. Untuk melewati pusat hidrofobik membran plasma, glukosa diangkut oleh protein khusus. Setelah di setiap sel, glukosa dapat dipecah melalui glikolisis dan respirasi untuk memberikan ATP koenzim. ATP dapat memberikan energi ke enzim lain untuk membantu mereka melakukan berbagai fungsinya.

Enzim

DNA, molekul informasi yang menggerakkan kehidupan di Bumi, mengkode urutan asam amino. Asam amino ini bisa bersifat hidrofilik atau hidrofobik. Protein dibuat oleh urutan asam amino, tetapi tidak menjadi fungsional sampai mereka terlipat dengan baik. Tali panjang asam amino menjadi terlipat karena berbagai interaksi yang dimilikinya dengan asam amino lain dalam rantai, serta interaksi dengan lingkungan. Akhirnya, daerah hidrofobik dan nonpolar dari protein akan menjadi berkelompok bersama-sama dan daerah kutub hidrofilik akan terkena lingkungan.

Protein menjadi enzim fungsional ketika mereka adalah bentuk yang tepat untuk menerima substrat dan menurunkan energi aktivasi dari suatu reaksi kimia. Jika mutasi pada DNA menempatkan asam amino hidrofobik di mana asam amino hidrofilik seharusnya hilang, seluruh struktur dapat menderita dan enzim mungkin tidak lagi berfungsi. Karena air adalah pelarut dalam semua sitosol sel, penting bahwa bagian luar protein bersifat hidrofilik, sehingga mereka dapat didispersikan dan dipindahkan di sekitar sel. Jadi, sebuah sel dapat membuat protein di satu tempat (biasanya ribosom), dan membuatnya didistribusikan melalui sel melalui difusi. Sifat hidrofilik dari sebagian besar protein ini memungkinkan mereka untuk mengisi sel-sel tertentu, dan menghasilkan sejumlah besar produk tertentu yang diperlukan bagi tubuh.

Membran sel

Membran sel dibuat dari dua lembar molekul yang dikenal sebagai fosfolipid. Fosfolipid bersifat amfifilik , artinya keduanya tertarik pada air di satu wilayah molekul, dan mengusir air di wilayah lain. Kepala dari fosfolipid molekul adalah wilayah hidrofilik. Ekor adalah daerah hidrofobik, dan mengarah ke dalam, menuju satu sama lain. Ini tidak termasuk air dari tengah dua lembar, sehingga menciptakan pembagi antara dua reservoir larutan. Jika membran tertutup, dalam sebuah bola, sebuah sel dibuat. Sel-sel bakteri tidak memiliki pembelahan lebih lanjut, tetapi eukariota selanjutnya membagi sel-sel mereka menjadi organel. Organel ini juga dikelilingi oleh fosfolipid.

Meskipun air tidak dapat dengan mudah melewati membran sel , ada banyak protein tertanam yang memungkinkan air masuk ke dalam sel. Ada juga protein yang mengangkut zat hidrofilik lainnya melintasi membran. Protein ini, meski bukan enzim, juga dibentuk oleh rantai asam amino. Seperti terlihat pada grafik di bawah ini, protein ini sering berfungsi dengan menggunakan energi dari ATP untuk memindahkan berbagai zat melintasi membran. Tanpa saluran melalui membran hidrofobik, zat hidrofilik tidak bisa lewat.

Pengertian Hidrofilik dan Contohnya

Protein dalam grafik di atas memiliki bagian hidrofobik dan hidrofilik. Bagian luar protein, bagian yang terpapar lingkungan dan sitoplasma, akan bersifat hidrofilik. Bagian dalam protein yang berinteraksi dengan lipid di tengah membran, akan bersifat hidrofilik. Dengan cara ini, protein dapat tetap tertanam dalam membran hanya melalui kecenderungan zat hidrofobik untuk mengelompok dan zat hidrofilik untuk menarik air. Ujung-ujungnya ditarik ke arah air, dan bagian tengah berinteraksi dengan lipid hidrofobik. Banyak makromolekul bersifat amfifilik dengan cara ini, untuk berinteraksi dengan berbagai zat.

Istilah Biologi Terkait

Hidrofobik - Molekul atau zat yang tidak tertarik pada air, atau menolaknya.

Polar - Molekul yang memiliki kutub listrik yang berlawanan.

Non polar - Molekul yang mendistribusikan elektron secara merata, tidak menyebabkan interaksi dengan molekul polar.

Amfifilik - Tertarik pada air dan zat hidrofobik, seperti sabun.

Belum ada Komentar untuk "Pengertian Hidrofilik dan Contohnya"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel