Hallo guys, pada postingan kali ini saya akan membahas mengenai karbohidrat yang semoga nantinya bisa menjadi pengetahuan ataupun referensi yang bermanfaat bagi kita semua, tahukah kalian apa itu karbohidrat? let's read!
Senyawa organik yang banyak terdapat dalam semua hasil pertanian, dihasilkan dari fotosintesa CO2 dan H2O.
Karbohidrat yang tersimpan dalam tumbuhan atau hewan pada dalam kondisi tertentu dapat diubah menjadi bentuk senyawa lain dan dapat teroksidasi hingga menghasilkan tenaga atau energi.
Contoh karbohidrat yang terdapat pada hewan dan tumbuhan:
pada hewan : di dalam darah terdapat D-glukosa, laktosa di dalam air susu, glikogen, D-ribosa di dalam asam nukleat, dan sebagainya.
pada tumbuhan : Glukosa, pati, hemiselulosa, gum, glukosida, dan sebagainya.
Fungsi Karbohidrat
Fungsi primer dari karbohidrat adalah sebagai cadangan energi jangka pendek (gula merupakan sumber dari energi). Fungsi sekunder dari karbohidrat adalah sebagai cadangan energi jangka menengah (pati untuk tumbuhan dan glikogen untuk hewan dan manusia). Fungsi lainnya adalah sebagai komponen struktural sel.
Klasifikasi Karbohidrat
1. Monosakarida : terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis menjadi senyawa yang lebih sederhana. Ciri-ciri monosakarida yaitu bersifat netral, dapat mengkristal, dapat mendefusi, mudah larut dalam air, sedikit larut dalam alkohol, tidak larut dalam ester. contoh monosakarida : glukosa, fruktosa.
Berdasarkan jumlah atom C-nya, monosakarida dikelompokkan menjadi:
Triosa (3 atom C) : Gliserosa, Gliseraldehid, Dihidroksi aseton
Tetrosa (4 atom C) : threosa, Eritrosa, xylulosa
Pentosa (5 atom C) : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, Ribulosa
Hexosa (6 atom C) : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, fruktosa
Heptosa (7 atom C) : Sedoheptulosa
2. Disakarida : senyawa yang terbentuk dari 2 molekul monosakarida yang sejenis atau tidak. Disakarida bisa di hidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga dapat terurai menjadi 2 molekul monosakarida.
hidrolisis : terdiri dari 2 monosakarida al
sukrosa : glukosa + fruktosa (C 1-2)
maltosa : 2 glukosa (C 1-4)
trehalosa 2 glukosa (C1-1)
Laktosa : glukosa + galaktosa (C1-4)
3. Oligosakarida : senyawanya terdiri dari gabungan molekul-molekul monosakarida yang banyak gabungan dari 3 – 6 monosakarida, misalnya maltotriosa.
4. Polisakarida : senyawa ini terdiri dari gabungan molekul-molekul monosakarida yang banyak jumlahnya, senyawa ini dapat dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida merupakan jenis karbohidrat yg terdiri lebih dari 6 monosakarida dengan rantai lurus/cabang.
Banyak monosakarida maupun oligosakarida yang memiliki rasa manis, karena itu karbohidrat yang massa molekul relatif (MR)-nya kecil sering disebut gula.
gula dapur/tebu = sukrosa
gula susu = laktosa
Terdapat 2 jenis monosakarida yakni aldosa (gugus aldehid) dan ketosa (gugus keton).
Aldosa yang paling sederhana yaitu gliseraldehid.
Gliseraldehid memiliki siat pereduksi, Atom C-2 pada molekul ini adalah pusat kiral (pusat asimetris), sehingga terdapat 2 isomer yang dikenal sebagai enansiomer.
Enansiomer adalah bayangan cermin satu sama lain, struktur sebelah kiri (I) disebut D-gliseraldehid, sedangkan yang kanan (II) disebut L-gliseraldehid. Awalan D- dan L- menunjukkan konfigurasi atau penataan gugus di sekeliling pusat kiral.
Pada enansioner terdapat aktivitas optik, yakni kemampuan suatu larutan enansiomer untuk berotasi ketika disinari oleh cahaya polarisasi. aktivitas optik dapat diukur dengan menggunakan polarimeter.
Aldosa sederhana diturunkan dari gliseraldehid, yakni dengan memasukkan atom karbon kiral terhidroksilasi (CHOH) diantara karbon C-1 dan C-2 pada molekul gliseraldehid.
Ketosa Sederhana, diturunkan dari dihidroksiaseton yang merupakan suatu isomer dari gliseraldehid
Dihidroksiaseton tidak memiliki pusat kiral, tetapi turunannya memiliki atom karbon kiral diantara gugus keto dan salah satu gugus hidroksimetil. Terdapat 2 ketotetrosa, 4 ketopentosa dan 8 ketoheksosa.
Struktur D-Glukosa
D-Glukosa adalah monosakarida yang paling banyak ditemukan. Monomernya terdapat dalam darah dan polimernya terdapat dalam tepung maupun selulosa.
Stereoisomer
Pada gliseraldehid tampak bahwa pada C-sentral merupakan C-asimetris karena mengikat empat gugus yang berlainan yaitu :
-H, -OH, -CH2OH, -CHO
sehingga gliseraldehid
mempunyai n=1 ( n adalah banyaknya C-asimetris )
jadi gliseraladeid mempunyai 2n = 21 = 2 stereoisomer.
Untuk membedakan kedua isomer tersebut maka pada gugus -OH yang berada di sebelah kanan atom C-sentral diberi notasi D (Dextro = kanan) dan gugus -OH yang berada di sebelah kiri atom C-sentral diberi notasi L (Levo = kiri).
Penulisan Struktur Cara Fisher - Tollens
Pedoman penulisan cara Fisher adalah aldehid berada di atas, alkohol primer berada di bawah, hidrogen dan hidroksil berada di samping atom C-sentral
Atom C pada gugus karbonil (C1) adalah asimetris, sehingga mempunyai 2n = 21 =2 isomer optis. Untuk membedakan kedua isomer optis tersebut diberi notasi α untuk (-OH) yang berada di sisi kanan C-asimetris, dan diberi notasi β untuk (-OH) yang berada di sisi kiri C-asimetris.
Oligosakarida
Oligosakarida yg paling sederhana adalah Disakarida
Dalam proses penggabungan 2 monomer tersebut H2O akan dibebaskan
C12H22O11 = 2C6H12O6 - H2O
Polisakarida
Merupakan polimer unit monosakarida, memiliki fungsi utama sebagai pembentuk struktur atau untuk penyimpanan energi. Tepung dan glikogen merupakan polimer glukosa yang berfungsi sebagai penyimpan gula di dalam tumbuhan dan hewan.
Unit monomer bisa :
- homopolisakarida
- heteropolisakarida
Berbeda antara satu dgn yg lain pada unit penyusunnya, ikatan yg menghubungkan, rantai cabang yg terbentuk.
Macam-macam polisakarida :
1. AMILUM/TEPUNG
rantai a-glikosidik (glukosa)n : glukosan/glukan Amilosa (15 – 20%) : helix, tidak bercabang
Amilopektin (80 – 85%) : bercabang
Terdiri dari 24 – 30 residu glukosa,
Simpanan karbohidrat pada tumbuhan,
Tes Iod : biru
ikatan C1-4 : lurus
ikatan C1-6 : titik percabangan
2. GLIKOGEN
Simpanan polisakarida binatang
Glukosan (rantai a) – Rantai cabang banyak
Iod tes : merah
3. INULIN
pati pada akar/umbi tumbuhan tertentu,
Fruktosan
Larut air hangat
Dapat menentukan kecepatan filtrasi glomeruli.
Tes Iod negatif
4. DEKSTRIN dari hidrolisis pati
5. SELULOSA (serat tumbuhan)
Konstituen utama framework tumbuhan
tidak larut air – terdiri dari unit b
Tidak dapat dicerna mamalia (enzim pemecah ikatan beta tidak ada) – Usus ruminantia, herbivora ada mikro organisme dapat memecah ikatan beta : selulosa sebagai sumber karbohidrat.
6. KHITIN
polisakarida invertebrata
7. GLIKOSAMINOGLIKAN
karbohidrat kompleks
merupakan (+asam uronat, amina)
penyusun jaringan misalnya tulang, elastin, kolagen
Contoh : asam hialuronat, chondroitin sulfat
8. GLIKOPROTEIN
Terdapat di cairan tubuh dan jaringan
terdapat di membran sel
merupakan Protein + karbohidrat klik sini Sumber TERKAIT
Karbohidrat pada makanan dapat kita temukan di nasi, roti, gandum, dll
jadi konsumsilah makanan sesuai dengan gizi yang dibutuhkan, karbohidrat berguna untuk menambah energi kita, jadi jika terjadi kekurangan karbohidrat tubuh kita bisa terasa lemas hingga pingsan, jadi makanlah secara teratur.
Literatur :
1. Monosakarida : terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis menjadi senyawa yang lebih sederhana. Ciri-ciri monosakarida yaitu bersifat netral, dapat mengkristal, dapat mendefusi, mudah larut dalam air, sedikit larut dalam alkohol, tidak larut dalam ester. contoh monosakarida : glukosa, fruktosa.
Berdasarkan jumlah atom C-nya, monosakarida dikelompokkan menjadi:
Triosa (3 atom C) : Gliserosa, Gliseraldehid, Dihidroksi aseton
Tetrosa (4 atom C) : threosa, Eritrosa, xylulosa
Pentosa (5 atom C) : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, Ribulosa
Hexosa (6 atom C) : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, fruktosa
Heptosa (7 atom C) : Sedoheptulosa
2. Disakarida : senyawa yang terbentuk dari 2 molekul monosakarida yang sejenis atau tidak. Disakarida bisa di hidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga dapat terurai menjadi 2 molekul monosakarida.
hidrolisis : terdiri dari 2 monosakarida al
sukrosa : glukosa + fruktosa (C 1-2)
maltosa : 2 glukosa (C 1-4)
trehalosa 2 glukosa (C1-1)
Laktosa : glukosa + galaktosa (C1-4)
3. Oligosakarida : senyawanya terdiri dari gabungan molekul-molekul monosakarida yang banyak gabungan dari 3 – 6 monosakarida, misalnya maltotriosa.
4. Polisakarida : senyawa ini terdiri dari gabungan molekul-molekul monosakarida yang banyak jumlahnya, senyawa ini dapat dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida merupakan jenis karbohidrat yg terdiri lebih dari 6 monosakarida dengan rantai lurus/cabang.
Banyak monosakarida maupun oligosakarida yang memiliki rasa manis, karena itu karbohidrat yang massa molekul relatif (MR)-nya kecil sering disebut gula.
gula dapur/tebu = sukrosa
gula susu = laktosa
Terdapat 2 jenis monosakarida yakni aldosa (gugus aldehid) dan ketosa (gugus keton).
Aldosa yang paling sederhana yaitu gliseraldehid.
Gliseraldehid memiliki siat pereduksi, Atom C-2 pada molekul ini adalah pusat kiral (pusat asimetris), sehingga terdapat 2 isomer yang dikenal sebagai enansiomer.
Enansiomer adalah bayangan cermin satu sama lain, struktur sebelah kiri (I) disebut D-gliseraldehid, sedangkan yang kanan (II) disebut L-gliseraldehid. Awalan D- dan L- menunjukkan konfigurasi atau penataan gugus di sekeliling pusat kiral.
Pada enansioner terdapat aktivitas optik, yakni kemampuan suatu larutan enansiomer untuk berotasi ketika disinari oleh cahaya polarisasi. aktivitas optik dapat diukur dengan menggunakan polarimeter.
Aldosa sederhana diturunkan dari gliseraldehid, yakni dengan memasukkan atom karbon kiral terhidroksilasi (CHOH) diantara karbon C-1 dan C-2 pada molekul gliseraldehid.
Dihidroksiaseton tidak memiliki pusat kiral, tetapi turunannya memiliki atom karbon kiral diantara gugus keto dan salah satu gugus hidroksimetil. Terdapat 2 ketotetrosa, 4 ketopentosa dan 8 ketoheksosa.
Struktur D-Glukosa
D-Glukosa adalah monosakarida yang paling banyak ditemukan. Monomernya terdapat dalam darah dan polimernya terdapat dalam tepung maupun selulosa.
Stereoisomer
Pada gliseraldehid tampak bahwa pada C-sentral merupakan C-asimetris karena mengikat empat gugus yang berlainan yaitu :
-H, -OH, -CH2OH, -CHO
sehingga gliseraldehid
mempunyai n=1 ( n adalah banyaknya C-asimetris )
jadi gliseraladeid mempunyai 2n = 21 = 2 stereoisomer.
Untuk membedakan kedua isomer tersebut maka pada gugus -OH yang berada di sebelah kanan atom C-sentral diberi notasi D (Dextro = kanan) dan gugus -OH yang berada di sebelah kiri atom C-sentral diberi notasi L (Levo = kiri).
Penulisan Struktur Cara Fisher - Tollens
Pedoman penulisan cara Fisher adalah aldehid berada di atas, alkohol primer berada di bawah, hidrogen dan hidroksil berada di samping atom C-sentral
Oligosakarida yg paling sederhana adalah Disakarida
Dalam proses penggabungan 2 monomer tersebut H2O akan dibebaskan
C12H22O11 = 2C6H12O6 - H2O
Polisakarida
Merupakan polimer unit monosakarida, memiliki fungsi utama sebagai pembentuk struktur atau untuk penyimpanan energi. Tepung dan glikogen merupakan polimer glukosa yang berfungsi sebagai penyimpan gula di dalam tumbuhan dan hewan.
Unit monomer bisa :
- homopolisakarida
- heteropolisakarida
Berbeda antara satu dgn yg lain pada unit penyusunnya, ikatan yg menghubungkan, rantai cabang yg terbentuk.
1. AMILUM/TEPUNG
rantai a-glikosidik (glukosa)n : glukosan/glukan Amilosa (15 – 20%) : helix, tidak bercabang
Amilopektin (80 – 85%) : bercabang
Terdiri dari 24 – 30 residu glukosa,
Simpanan karbohidrat pada tumbuhan,
Tes Iod : biru
ikatan C1-4 : lurus
ikatan C1-6 : titik percabangan
2. GLIKOGEN
Simpanan polisakarida binatang
Glukosan (rantai a) – Rantai cabang banyak
Iod tes : merah
3. INULIN
pati pada akar/umbi tumbuhan tertentu,
Fruktosan
Larut air hangat
Dapat menentukan kecepatan filtrasi glomeruli.
Tes Iod negatif
4. DEKSTRIN dari hidrolisis pati
5. SELULOSA (serat tumbuhan)
Konstituen utama framework tumbuhan
tidak larut air – terdiri dari unit b
Tidak dapat dicerna mamalia (enzim pemecah ikatan beta tidak ada) – Usus ruminantia, herbivora ada mikro organisme dapat memecah ikatan beta : selulosa sebagai sumber karbohidrat.
6. KHITIN
polisakarida invertebrata
7. GLIKOSAMINOGLIKAN
karbohidrat kompleks
merupakan (+asam uronat, amina)
penyusun jaringan misalnya tulang, elastin, kolagen
Contoh : asam hialuronat, chondroitin sulfat
8. GLIKOPROTEIN
Terdapat di cairan tubuh dan jaringan
terdapat di membran sel
merupakan Protein + karbohidrat klik sini Sumber TERKAIT
Karbohidrat pada makanan dapat kita temukan di nasi, roti, gandum, dll
jadi konsumsilah makanan sesuai dengan gizi yang dibutuhkan, karbohidrat berguna untuk menambah energi kita, jadi jika terjadi kekurangan karbohidrat tubuh kita bisa terasa lemas hingga pingsan, jadi makanlah secara teratur.
Literatur :
- Buku Biokimia Dasar
- Materi Dosen Saya
- http://habibana.staff.ub.ac.id/2014/06/30/pengertian-karbohidrat-klasifikasi-karbohidrat-dan-metabolisme-karbohidrat/
- Google Gambar