Molekul dalam Benda Mati dan Makhluk Hidup

Tubuh makhluk hidup tersusun atas atom-atom. Atom-atom ini berikatan satu sama lain membentuk senyawa yang tersusun sedemikian rupa menjadi suatu bentuk tertentu.

Misalnya rambut dan tulang. Rambut kita tersusun dari molekul-molekul  yang mengandung atom karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N), dan sulfur (S). Sedangkan tulang mengandung unsur kalsium (Ca), fosfor (P), dan oksigen (O).

Selain pada makhluk hidup; benda mati seperti kayu, plastik, air, kain pakaian, dan benda-benda yang lain; bahkan udara, merupakan zat kimia yang tersusun atas molekul-molekul tertentu. Dalam senyawa, molekul-molekul ini tertata sedemikian rupa sehingga memberikan sifat-sifat tertentu.

Misalnya plastik, molekul-molekul penyusunnya mempunyai rantai panjang sehingga bersifat lentur, sedangkan arang mudah patah karena antar atom-atom penyusunnya banyak terdapat ruang-ruang kosong.

Tubuh kita dan tubuh makhluk hidup lainnya juga tersusun atas berbagai molekul kimia. Molekul ini ukurannya sangat kecil sehingga tidak dapat diamati dengan mata telanjang, bahkan tidak dapat diamati dengan mikroskop biasa.

Materi di sekitar kita terbentuk dari zat-zat yang berbeda pula. Yang artinya senyawa-senyawa penyusunnya berbeda, yang berarti pula atom-atom penyusunnya juga ada yang berbeda.

Perbedaan sifat-sifat materi selain disebabkan oleh perbedaan molekul, juga disebabkan susunan molekul- molekul dalam materi itu.

Kita ambil contoh kayu yang dibuat menjadi pensil, serta amilum yang ada pada umbi kentang. Pada umbi kentang (juga umbi ketela pohon, talas, dan beras) terkandung pati atau amilum yang dapat kita makan.

Pati atau amilum disusun oleh molekul-molekul berantai panjang. Rantai panjang tersebut disusun oleh unit-unit molekul yang lebih sederhana yaitu glukosa. Antara molekul glukosa yang satu dengan lainnya dihubungkan oleh atom oksigen dengan ikatan glikosida.

Molekul glukosa yang menyusun amilum pada kentang tersusun dari atom C (karbon), H (hidrogen), dan O (oksigen) dengan perbandingan tertentu. Demikian juga molekul yang menyusun selulosa pada pensil terdiri dari molekul-molekul glukosa.  Yang membedakan keduanya sehingga menjadi materi berbeda adalah ikatan antara molekul glukosanya.

Selulosa dan amilum sama-sama tersusun atas molekul glukosa, tetapi jenis ikatan antarmolekul glukosanya berbeda. Selulosa merupakan zat yang keras  dan hampir tidak bisa dimakan, jika dimakan pun tidak dapat dicerna oleh tubuh. Sedangkan amilum dapat dicerna dengan mudah dan digunakan sebagai bahan makanan.

Mengapa hal itu dapat terjadi? 

Perbandingan di atas menunjukkan bahwa tidak hanya jumlah dan jenis atom-atom penyusun molekul, tetapi juga pola susunan dan jenis ikatan antarmolekul penyusun materi dapat menyebabkan zat atau materi  mempunyai sifat-sifat berbeda. Baik sifat kimia maupun sifat fisika.

Masing-masing senyawa mempunyai rumus molekul. Rumus molekul ini menunjukkan jenis atom yang menyusun suatu molekul dan perbandingannya. Molekul air (H2O) misalnya, terdiri atas satu atom O dan dua atom H. Sementara jika dua atom O mengikat dua atom H maka akan terbentuk senyawa yang berbeda, yaitu hidrogen peroksida (H2O2). Hal itu menunjukkan bahwa perbandingan jumlah dan jenis atom dalam suatu molekul akan menghasilkan senyawa yang berbeda sifat dan jenisnya.