Lipid: Kelas Molekul Hidrofobik

Lipid adalah kelompok biomolekul yang didefinisikan berdasarkan sifat fisiknya: hidrofobik (tidak larut dalam air) dan larut dalam pelarut organik non-polar. Fungsi utama lipid meliputi: penyimpanan energi, komponen struktural membran, dan pensinyalan sel.

A. Klasifikasi Lipid Utama

Asam Lemak: Rantai hidrokarbon panjang dengan gugus karboksil di ujungnya.
- Jenuh: Tidak ada ikatan rangkap, padat pada suhu kamar (misalnya, mentega).
- Tak Jenuh: Memiliki satu atau lebih ikatan rangkap (misalnya, minyak zaitun), yang menghasilkan lekukan (kink) pada rantai dan membuatnya cair pada suhu kamar.
Triasilgliserol (Trigliserida): Lipid penyimpanan energi utama. Terdiri dari tiga asam lemak yang diesterkan ke satu molekul gliserol. Disimpan di sel lemak (adiposit).
Fosfolipid: Lipid struktural utama. Terdiri dari gliserol yang terikat pada dua asam lemak dan satu gugus fosfat (seringkali dengan gugus kepala lain). Inilah molekul yang bersifat amfipatik (memiliki ujung hidrofilik dan hidrofobik).
Steroid: Dicirikan oleh empat cincin hidrokarbon yang menyatu. Contoh utama adalah Kolesterol (penting untuk stabilitas membran) dan hormon steroid.

B. Katabolisme Lipid: $\beta$-Oksidasi

Katabolisme asam lemak terjadi di mitokondria melalui jalur yang disebut $\beta$-Oksidasi.

Aktivasi: Asam lemak diaktifkan menjadi $\text{Asil-KoA}$ di sitosol, membutuhkan ATP.
Transportasi: $\text{Asil-KoA}$ diangkut ke matriks mitokondria melalui mekanisme karnitin shuttle.
Pemecahan: Di matriks, $\text{Asil-KoA}$ mengalami pemutusan berulang dua karbon pada gugus $\beta$-nya, menghasilkan satu molekul Asetil KoA, satu $\text{NADH}$, dan satu $\text{FADH}_2$ pada setiap siklus pemecahan.
Hasil Energi: $\text{Asetil KoA}$ memasuki Siklus Asam Sitrat, dan $\text{NADH}/\text{FADH}_2$ masuk ke Rantai Transpor Elektron. Karena rantai asam lemak sangat panjang, $\beta$-oksidasi menghasilkan energi yang jauh lebih besar per gram daripada karbohidrat.

2. Membran Sel: Pembatas Kehidupan

Membran plasma adalah struktur yang membatasi sel, memisahkannya dari lingkungan luar, dan mengontrol lalu lintas zat.

A. Model Mosaik Cair (Fluid Mosaic Model)

Model yang paling diterima untuk struktur membran sel.

Cair (Fluid): Komponen lipid dan protein dapat bergerak lateral (menyamping) dalam bidang membran.
Mosaik (Mosaic): Membran adalah campuran protein yang “tertanam” atau “melayang” dalam lapisan ganda lipid.

B. Komponen Utama Membran

Lapisan Ganda Fosfolipid (Lipid Bilayer): Ini adalah dasar strukturalnya. Sifat amfipatik fosfolipid mendorong mereka untuk secara spontan membentuk lapisan ganda, dengan kepala hidrofilik menghadap ke air (ekstraseluler dan sitoplasma) dan ekor hidrofobik bersembunyi di bagian dalam (inti membran).
Protein Membran: Melakukan sebagian besar fungsi membran.
- Protein Integral (Transmembran): Menembus seluruh lapisan ganda, sering berfungsi sebagai saluran atau pengangkut.
- Protein Perifer: Terikat longgar di permukaan membran lipid atau protein integral.
Kolesterol: Bertindak sebagai penyangga fluiditas; pada suhu tinggi, ia menstabilkan membran, dan pada suhu rendah, ia mencegah lipid berkumpul terlalu rapat.
Glikokaliks (Karbohidrat): Gula yang melekat pada lipid (glikolipid) atau protein (glikoprotein) di permukaan luar, penting untuk pengenalan sel-ke-sel.

C. Transportasi Membran

Membran bersifat permeabel selektif, hanya memungkinkan zat tertentu melewatinya:

Jenis Transportasi	Deskripsi	Energi Dibutuhkan?	Contoh
Difusi Sederhana	Molekul kecil dan non-polar (misalnya $\text{O}_2, \text{CO}_2$) bergerak langsung melintasi lapisan ganda mengikuti gradien konsentrasi.	Tidak	Pertukaran gas
Difusi Terfasilitasi	Molekul polar atau ion (misalnya Glukosa) bergerak menuruni gradien konsentrasi melalui protein pembawa atau saluran.	Tidak	Transportasi glukosa oleh GLUT
Transportasi Aktif	Memindahkan zat melawan gradien konsentrasi, membutuhkan energi (ATP).	Ya	Pompa $\text{Na}^+/\text{K}^+$

Pembahasan ini melengkapi studi tentang tiga dari empat biomolekul utama (Protein, Karbohidrat, Lipid). Langkah selanjutnya yang logis adalah membahas biomolekul terakhir, Asam Nukleat, dan perannya dalam Genetika Molekuler.