Setiap sel tersusun atas bahan2 anorganik dan bahan3 organik. Sel memerlukan bahan2 anorganik dan organik untuk membentuk sitoplasma baru dan untuk menghasilkan energi.
Bahan-Bahan Anorganik
Bahan2 anorganik di dalam sel, terdiri atas air, garam2 mineral, dan gas.
Air
Air merupakan salah satu unsur yang terpenting dan merupakan bagian terbesar penyusun protoplasma sel (95%). Protoplasma adalah bahan hidup dalam sel, berupa cairan koloid campuran protein, lemak, karbohidrat, dan bahan2 organik lainnya serta organel2 sel, tetapi biasanya tidak termasuk vakuola yang besar.
Air juga berperan sebagai pelarut untuk bahan2 organik dan berperan dalam reaksi2 biokimia yang terjadi dalam sel. Selain itu, air juga berperan dalam transportasi nutrisi menuju sel, serta transportasi hasil sekresi dan hasil ekresidari sel. karena mampu mengarbsorbsi dan menghantarkan panas, air sangat penting untuk pengatur suhu sel.
Garam2 Mineral
Garam2 mineral yang terdapat pada protoplasma berada dalam bentuk ion2nya, contoh NaCl terdapat dalam bentuk ion2 Na+ dan ion2 Cl-. Di dalam sel, ion2 terdapat secara bebas atau berikatan dengan molekul2 protein, lemak, karbohidrat. Garam2 anorganik dan ion2 berfungsi membantu pemeliharaan stabilitas pH dan membantu mengatur tekanan osmosis.
Ion Ca2+ terdapat dalam cairan tubuh. Fungsinya adalah untuk koagulasi darah, kerja jantung, otot, dan saraf serta untuk mempertahankan permeabilitas membran. Ion K+ dan Mg2+ merupakan komponen utama protoplasma. Ion Mg2+ bersama dengan ion Fe3+ membentuk klorofil pada tumbuhan. Ion Fe3+ juga digunakan untuk reapirasi tingkat seluler, membentuk hemoglobin, mioglobin, serta sitokrom. Ion Fe3+ terdapat pada berbagai enzim. Sementara itu, ion Na+ merupakan kation utama pada cairan intraseluler. Ion Na+ bersama Cl- dan HCO3- mengatur asam basa, tekanan osmosis, dan transpor zat melewati membran. Adapun K+ merupakan komponen utama sitoplasma. Fungsinya memengaruhi kerja otot jantung, mengatur asam basa, menahan air daam sel, dan bersama Na+ ikut berperan dalam transpor zat melewati membran.
Gas2
Gas2 yang merupakan komponen kimiawi sel, antara lain oksigen, karbondioksida, nitrogen, dan amonia. Oksigen masuk ke dalam sel melalui respirasi sel. Fungsinya untuk oksidasi zat2 makanan guna memperoleh energi. Oksigen jga merupakan sisa dari sintesis karbohidrat oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis.
Karbondioksida merupakan sisa pembakaran zat2 makanan. Di dalam tubuh hewan, karbondioksida digunakan untuk membentuk ion CO3- dan HCO3- dalam aliran tubuh. Adapun bagi tumbuhan, karbondioksida merupakan bahan mentah, bersama air untuk menyintesis karbohidrat.
Sementara itu, gas nitrogen bagi sel tidak terpakai. Unsur nitrogen dapat diikat oleh sel dalam bentuk ion nitrat. Sebagian organisme menggunakan ion amonium. Akar tumbuhan mengisap ion tersebut untuk diubah menjadi asam2 amino.
Amonia merupakan sisa metabolisme protein dalam sel2 hewan. Amonia bersifat racun sehingga harus dikeluarkan atau dinetralkan dulu sebelum dikeluarkan. Beberapa jenis bakteri dapat mengubah amonium hidroksol menjadi nitrat dan akan diserap tumbuhan untuk disintesis menjadi protein.
Bahan-Bahan Organik
Bahan2 organik dalam sel terdiri atas karbohidrat, lemak, protein.
Karbohirat
Karbohidrat merupakan suatu kelompok senyawa2 organik yang tersusun atas karbon, hidrogen, dan oksigen. karbohirat dalam sel hanya 1%, tetapi memiliki daya ubah dan manfaat yang tinggi sebagai energi untuk metabolisme dalam sel.
Karbohidrat umumnya terdapat dalam bentuk gula sederhana. Gula sederhana dikenal dengan nama monosakarida, contohnya glukosa dan fruktosa. Fruktosa dapat ditemukan dalam buah, madu, dan beberapa sayuran. Dua molekul sederhana (misalnya glukosa) dapat bergabung membentuk suatu molekul disakarida (maltosa). Monosakarida dan disakarida bersifat larut dalam air. Beberapa molekul monosakarida dapat bergabung membentuk polisakarida. Contoh polisakarida adalah zat pati, glikogen, amilum, pektin, kitin, lignin, dan selulosa.
Lemak
Lemak merupakan suatu bahan yang mengandung karbon, hidrogen, dan oksigen. Lemak tersusun atas asam lemak dan gliserol (suatu alkohol). Meskipun terdapat dalam jumlah sedikit (12%), lemak bersama protein berperan penting dalam pembentukan membran plasma dan struktur2 membran dalam sel. Jika terdapat dalam sitoplasma, tetes lemak merupakan sumber energi. Lemak bersifat tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik seperti etanol dan eter. Lemak dikelompokkan menjadi lemak sederhana (lemak hewan, minyak tumbuhan, dan lilin), fosfolipid, dan steroid.
Protein
Protein merupakan penyusun protoplasma terbesar kedua (15%) setelah air. Protein merupakan makromolekul yang tersusun atas polimer2 asam amino yang membentuk ikatan bersama, yaitu ikatan peptida. Ikatan2 peptida membentuk polipeptida. Setiap protein terdiri atas satu atau lebih rantai polipeptida.
Protein dapat dikelompokkan menjadi protein struktural dan protein reaktif. Protein struktural yang meliputi kolagen, elastin, dan keratin merupakan protein penyusun struktur sel, misalnya pada membran sel, mitokondria, ribosom, dan kromosom. Adapun protein reaktif meliputi enzim, protein hormon, globulin dalam darah dan otot, histon dan protamin yang berkaitan dengan asam nukleat, serta protein kontraktil.
Walaupun ada beberapa macam tipe protein, semuanya mengandung karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Beberapa jenis protein juga mengandung belerang dan besi.
