O2 Adalah Molekul yang Berperan dalam Proses Oksidasi Biologis, Kenali Perbedaannya

Liputan6.com, Jakarta O2 adalah molekul yang ditemukan dalam udara yang kita hirup setiap hari. Dalam proses respirasi seluler, O2 digunakan oleh sel-sel untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Oksigen bereaksi dengan glukosa dalam sel-sel, melalui proses respirasi seluler untuk menghasilkan energi yang diperlukan untuk berbagai aktivitas seluler seperti pertumbuhan, reproduksi, dan perbaikan sel-sel yang rusak.

Selain itu, O2 adalah molekul yang berperan dalam proses oksidasi biologis. Proses ini melibatkan penghapusan elektron dari senyawa organik seperti lemak dan karbohidrat, sehingga membentuk senyawa sederhana seperti karbon dioksida dan air. Oksigen memainkan peran kunci dalam proses ini, karena merupakan akseptor elektron terakhir dalam rangkaian reaksi kimia yang menghasilkan energi.

Oksigen adalah senyawa yang sangat penting dalam sistem kekebalan tubuh manusia. Sel darah putih dalam sistem kekebalan tubuh, menggunakan oksigen untuk membantu menghancurkan patogen yang masuk ke dalam tubuh manusia. Ketika sel darah putih menyerang patogen, mereka melepaskan senyawa oksigen reaktif seperti superoksida dan hidrogen peroksida, yang membantu membunuh bakteri dan virus.

O2 juga berperan dalam banyak proses alam seperti fotosintesis, dekomposisi, dan pembentukan senyawa organik di dalam tanah. Berikut ini pembentukan senyawa o2 yang Liputan6.com rangkum dari berbagai sumber, Senin (17/4/2023).

Sebagian ruas Jalan Jatinegara, Jakarta Timur, Senin (26/12) pagi sempat tertutup kepulan asap putih pekat, hingga membuat para pengguna jalan kebingungan. Asap putih ternyata bersumber dari tabung gas oksigen RS Premier Jatinegara yang bocor.

2 dari 4 halaman

Pembentukan Senyawa

FOTO: Kebutuhan Oksigen Masih Kurang — Petugas memantau mesin penghasil oksigen di PT Samator Gas Industri Kawasan Pulo Gadung, Jakarta, Jumat (6/8/2021). Kementerian Kesehatan dan Satgas Covid-19 DPR dalam sidaknya menghimbau produksi oksigen untuk industri dikurangi dan dialihkan untuk kebutuhan pasien Covid-19 (Liputan6com/JohanTallo)

O2 (oksigen) adalah senyawa kimia yang terbentuk dari dua atom oksigen, yang saling berikatan melalui ikatan kovalen. Pembentukan senyawa O2 terjadi secara alami di alam melalui beberapa proses, di antaranya adalah fotosintesis dan oksidasi.

Fotosintesis

Fotosintesis adalah proses di mana tumbuhan dan alga menggunakan energi matahari, untuk mengubah air (H2O) dan karbon dioksida (CO2) menjadi senyawa organik (glukosa) dan oksigen. Proses ini terjadi di dalam kloroplas, yaitu organel sel tumbuhan dan alga yang mengandung pigmen klorofil. Selama fotosintesis, klorofil menyerap energi dari sinar matahari dan menggunakan energi ini untuk memecah air menjadi oksigen dan hidrogen.

Oksidasi

Oksidasi adalah proses di mana senyawa organik bereaksi dengan oksigen dan menghasilkan energi. Proses ini terjadi di dalam sel-sel makhluk hidup, melalui respirasi seluler. Selama respirasi seluler, glukosa dipecah menjadi CO2 dan air dalam suatu rangkaian reaksi kimia yang kompleks, dan energi yang dilepaskan selama proses ini digunakan untuk menghasilkan ATP.

Selama reaksi ini, oksigen berperan sebagai akseptor akhir elektron dan bereaksi dengan hidrogen dan elektron dari senyawa organik untuk membentuk air. O2 juga dapat terbentuk melalui reaksi kimia antara dua atom oksigen yang tidak bermuatan. Dalam reaksi ini, dua atom oksigen saling berikatan melalui ikatan kovalen untuk membentuk molekul O2.

3 dari 4 halaman

Perbedaan O dan O2

FOTO: Warga Peru Berjuang Dapatkan Oksigen di Tengah Pandemi COVID-19 — Seorang pria meletakkan tangannya pada tangki oksigen yang kosong saat dia mengantre toko isi ulang buka di Callao, Peru, Senin (25/1/2021). Di tengah pandemi COVID-19, beberapa orang mengatakan mereka telah antre sehari sebelumnya untuk menjadi yang pertama saat toko buka. (AP Photo/Martin Mejia)

Oksigen tunggal (O) adalah molekul oksigen yang terdiri dari satu atom oksigen. Molekul ini bersifat sangat reaktif, karena hanya terdiri dari satu atom oksigen yang tidak memiliki pasangan elektron yang terikat. Hal ini membuat oksigen tunggal bersifat sangat toksik bagi banyak organisme hidup. Oksigen tunggal dapat bereaksi dengan berbagai senyawa seperti protein, lipid, dan asam nukleat dalam sel, yang dapat menyebabkan kerusakan seluler dan menyebabkan berbagai penyakit.

Oksigen tunggal ini dapat terbentuk melalui reaksi kimia, radiasi ultraviolet, atau ionisasi di atmosfer. Dalam atmosfer Bumi, molekul oksigen tunggal ini biasanya terbentuk melalui reaksi dengan sinar matahari dan oksida nitrogen yang ada di atmosfer. Oksigen tunggal juga dapat terbentuk melalui reaksi dengan radikal hidroksil (OH) yang sangat reaktif. Sementara itu, oksigen molekuler (O2) adalah molekul oksigen yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat bersama melalui ikatan kovalen rangkap ganda.

Oksigen molekuler memiliki sifat yang lebih stabil dan tidak seaktif oksigen tunggal. Molekul oksigen ini sangat penting dalam kehidupan, karena terlibat dalam proses respirasi seluler dan fotosintesis. Dalam respirasi seluler, oksigen molekuler bertindak sebagai akseptor elektron dari rantai transportasi elektron di mitokondria sel untuk menghasilkan ATP, sumber energi bagi sel. Sementara itu, dalam fotosintesis, oksigen molekuler dihasilkan sebagai produk sampingan dari proses pembentukan glukosa oleh tumbuhan.

Oksigen molekuler juga memiliki banyak aplikasi dalam industri dan pengobatan. Dalam industri, oksigen molekuler digunakan dalam proses pengelasan dan pemotongan logam, pengolahan limbah, dan dalam produksi bahan kimia. Sementara itu, dalam pengobatan, oksigen molekuler digunakan dalam pengobatan hiperbarik, terapi oksigen, dan dalam pengobatan berbagai kondisi medis yang memerlukan asupan oksigen yang lebih tinggi.

4 dari 4 halaman

Peran Senyawa O2 dalam Biologi

FOTO: Melihat Posko Rescue Oxygen DKI Jakarta — Sejumlah tabung oksigen yang akan didistribusikan bejajar di Posko Rescue Oxygen, Monas, Jakarta, Senin (5/7/2021). Posko Rescue Oxygen didirikan untuk membantu penyediaan tabung oksigen bagi rumah sakit pemerintah dan swasta khusus COVID-19. (Liputan6.com/Faizal Fanani)

Respirasi seluler

Oksigen memainkan peran kunci dalam respirasi seluler, yaitu proses yang digunakan oleh sel-sel untuk menghasilkan energi. Proses respirasi seluler terdiri dari tiga tahap: glikolisis, siklus Krebs, dan fosforilasi oksidatif. Dalam fosforilasi oksidatif, oksigen digunakan sebagai akseptor elektron terakhir dalam rantai transportasi elektron untuk menghasilkan ATP.

ATP adalah molekul yang menyimpan energi kimia, yang dibutuhkan sel untuk berfungsi. Oleh karena itu, keberadaan oksigen sangat penting untuk fungsi selular yang normal. Kekurangan oksigen dalam tubuh dapat menyebabkan berbagai masalah kesehatan, seperti hipoksia dan gangguan jantung.

Fotosintesis

Oksigen juga penting dalam fotosintesis, yaitu proses yang digunakan oleh tumbuhan dan beberapa organisme fotosintetik lainnya untuk menghasilkan energi. Dalam fotosintesis, tumbuhan menggunakan sinar matahari untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi glukosa dan oksigen. Oksigen dihasilkan sebagai produk sampingan dari fotosintesis dan dilepaskan ke atmosfer. Oleh karena itu, oksigen juga memainkan peran penting dalam siklus karbon dan oksigen di alam.

Sistem kekebalan tubuh

Oksigen juga berperan penting dalam sistem kekebalan tubuh. Sel-sel imun memerlukan oksigen, untuk menghasilkan energi yang dibutuhkan untuk memerangi infeksi. Selain itu, oksigen juga penting untuk produksi enzim yang dibutuhkan dalam proses pembunuhan sel dan mempercepat penyembuhan luka.

Pengobatan

Oksigen digunakan dalam pengobatan untuk mengobati berbagai kondisi medis. Terapi oksigen digunakan untuk mengobati kondisi medis seperti gangguan pernapasan, keracunan karbon monoksida, dan luka bakar. Dalam pengobatan hiperbarik, pasien diberikan oksigen dalam lingkungan tekanan tinggi untuk mempercepat penyembuhan luka dan memperbaiki sirkulasi darah.

Industri

Oksigen juga digunakan dalam berbagai industri. Sebagai contoh, oksigen digunakan dalam pengelasan dan pemotongan logam, pengolahan limbah, dan produksi bahan kimia. Oksigen juga digunakan dalam pembuatan gas medis dan sebagai bahan bakar roket.

Kehadiran senyawa O2 dalam atmosfer

Bumi memungkinkan keberadaan kehidupan seperti yang kita kenal saat ini. Tanpa oksigen, tidak ada makhluk hidup yang dapat bertahan hidup. Kehadiran oksigen di atmosfer Bumi sebagian besar disebabkan oleh aktivitas fotosintetik, yang dilakukan oleh tumbuhan dan organisme fotosintetik lainnya. Selain itu, oksigen juga memainkan peran penting dalam pengolahan energi dan metabolisme selular.