Dari paus biru kuat hingga paramecium yang sangat kecil, kehidupan memiliki bentuk yang berbeda secara dramatis. Namun, ‘bumbu-bumbu’ kehidupan adalah sama.
Semua organisme dibangun dari enam elemen penting yang sama, yakni karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, fosfor dan sulfur (CHNOPS). Ahli biogeokimia Matthew Pasek di University of South Florida menjabarkan perihal ini.
“Pertama, karbon bisa mudah terikat atom karbon lain. Artinya, karbon bisa membentuk rantai besar yang bertindak sebagai kerangka atom lain untuk pengikatan,” papar Pasek. Dengan kata lain, atom karbon merupakan blok bangunan sempurna untuk molekul organik besar.
Namun, bagaimana dengan penjelasan bahan-bahan kimia lainnya? “Satu hal yang membuat nitrogen, hidrogen dan oksigen menjadi hal baik adalah, bahan ini berlimpah,” kata Pasek.
Bahan-bahan ini juga menunjukkan efek asam-basa yang memungkinkan untuk terikat dengan karbon untuk membuat asam amino, lemak, lipid dan nukleobasa yang nantinya akan membuat DNA dan RNA, lanjutnya lagi.
“Belerang menyediakan pengocok elektron,” ujar Pasek. Pada dasarnya, surplus elektron, sulfida dan sulfat bisa membantu mengkatalisis reaksi, imbuhnya. “Beberapa organisme menggunakan selenium untuk menggantikan sulfur dalam enzim namun tak banyak”.
Terakhir, fosfor. Zat ini biasanya ditemukan dalam molekul fosfat yang sangat penting untuk metabolism. Hal ini dikarenakan molekul polifosfat seperti ATP (adenosine triphosphate) mampu menyimpan sejumlah besar energi dalam ikatan kimia mereka.
Memecah ikatan ini maka energi akan terlepas. Hasilnya, Anda bisa menggerakkan sekelompok sel-sel otot, termasuk menggerakkan lengan. Akhir tahun lalu, para ilmuwan NASA menemukan satu-satunya pengecualian yang diketahui mengenai kebutuhan fosfor dalam danau kaya arsenik California.
Ilmuwan menemukan, tekanan mikroba mampu menggantikan atom arsenik dengan fosfor dalam molekul mereka ketika pasokan fosfor rendah. Secara kimiawi, arsenik mirip fosfor. Hal inilah yang menyebabkan fosfor beracun bagi kebanyakan bentuk kehidupan.
Pasalnya, fosfor bisa mengganggu jalur metabolik. Singkatnya, “Dengan beberapa pengecualian, yang dibutuhkan untuk kehidupan adalah CHNOPS, ditambah sejumput garam dan sedikit logam,” kata Pasek.
Tentunya, bahan-bahan ini tak harus berada dalam struktur ikatan yang benar namun hal ini tampaknya terjadi secara alami. Asam amino muncul secara spontan, seperti halnya gula dan lipid serta nukleobasa, lanjutnya lagi.
Setidaknya, hal ini benar terjadi di Bumi. Agar struktur molekul yang diperlukan terbentuk, sebuah planet harus berada di jarak yang tepat dengan matahari. “Tak boleh terlalu panas atau terlalu dingin agar air cair bisa ada,” ujarnya.
Memiliki air yang berlimpah juga bisa membantu. Alasannya, hal ini mempermudah bahan bergerak dan berbenturan satu sama lain untuk membentuk senyawa yang menarik. Selain itu, gravitasi juga harus tepat.
Terakhir, sejumput petir bisa memberi energi yang sangat dibutuhkan untuk mengkatalisis reaksi yang pada akhirnya akan mengarah pada produksi molekul, asam amino kompleks, protein, lemak, karbohidrat, RNA dan DNA, yang meminjamkan dirinya untuk menghasilkan kehidupan. - (inilah)
