Minggu 6_KARBOHIDRAT
advertisement
KARBOHIDRAT Minggu ke-6 BIOKIMIA KARBOHIDRAT • Mengapa nasi, sagu, gandum, jagung dapat menjadi makanan pokok? • Mengapa kurma atau sesuatu yang manis dianjurkan digunakan untuk berbuka? • Bagaimana tanaman menjaga struktur dirinya? • Mengapa bioetanol prospek untuk dijadikan sumber energi di masa depan? DEFINISI • • • • • • Atom karbon yang terhidrasi (CH2O)n Kimia: polihidroksi aldehida/keton Sakarida: Yunani=gula Energi 4 kkal/gram Hasil proses organisme fotosintetik CO2 + H2O C6H12O6 FUNGSI • Sumber energi – Glukosa, fruktosa, pati • Cadangan energi – Glikogen, pati pada tumbuhan • Penyusun struktur – Selulosa • Penjaga tekanan osmotik – Glukosa, sukrosa • Pembawa informasi genetik – Ribosa, deoksiribosa KARBOHIDRAT BERDASARKAN JUMLAH UNIT GULA 1. Monosakarida 2. Disakarida/oligosakarida • • 2 – 10 unit gula Laktosa, sukrosa, maltosa 3. Polisakarida • Pati, selulosa, inulin MONOSAKARIDA • Satu unit molekul gula • Tidak berwarna, kristal, larut air, manis • Memiliki 1 gugus karbonil dan banyak gugus hidroksil • Rantai karbon tidak bercabang MONOSAKARIDA BERDASARKAN STRUKTUR • Aldosa – Polihidroksi aldehida – Co: gliseraldehida, glukosa • Ketosa – Polihidroksi keton – Co: dihidroksi aseton, fruktosa MONOSAKARIDA BERDASARKAN JUMLAH KARBON 1. 2. 3. 4. 5. • • • • • Triosa 3 atom C: gliseraldehida Tetrosa 4 atom C: eritrosa Pentosa 5 atom C: ribosa Heksosa 6 atom C: glukosa Heptosa 7 atom C: sedoheptulosa Zat gizi: pentosa dan heksosa PROYEKSI FISCHER D-ALDOSA KIRALITAS KARBOHIDRAT ADISI ALKOHOL MUTAROTASI PROYEKSI HAWORTH ISTILAH-ISTILAH • Stereoisomer: kesamaan rumus dan struktur kimia, berbeda pada dimensi ruang molekul – Isomer geometri – Isomer optik • Isomer optik: isomer yang memutar polarisasi ke arah yang berlawanan, senyawanya disebut enantiomer – Dekstrorotatori/D/+ – Levorotatori/L/- • Diastereoisomer: enantiomer yang bukan merupakan bayangan cerminnya ISTILAH-ISTILAH • Cincin monosakarida – Piranosa: bersudut 6 – Furanosa:bersudut 5 • Mutarotasi: perubahan aktivitas optik, senyawanya disebut anomer – – APLIKASI • Pembawa informasi genetik: -D-ribosa, -Ddeoksiribosa • Glukosa tubuh dan pati: -D-glukosa • Dinding sel: -D-glukosa, L-ramnosa, Lfukosa • Membran sel otak dan syaraf: D-galaktosa • Monosakarida buah dan madu: D-fruktosa REAKSI • • • • • Reaksi dengan asam dan basa Gula pereduksi Pembentukan glikosida Pembentukan ester Fenilosazon dan osazon REAKSI DENGAN BASA DAN ASAM • Reaksi dengan basa lemah – Transformasi Bruyn-Alberda van Ekenstein – D-glukosa D-fruktosa + D-manosa • Reaksi dengan basa kuat – Oksidasi, degradasi, polimerisasi • Reaksi dengan asam encer: tidak ada • Reaksi dengan asam kuat – Dehidrasi • Heksosa hidroksimetil furfural • Pentosa furfural GULA PEREDUKSI • Disebabkan gugus aldehida dan keton bebas • Dideteksi dengan Cu dan Ag • Benedict: CuSO4, NaOH, Na-sitrat • Aldehida asam aldonat PEMBENTUK GLIKOSIDA • Terjadi pada suasana asam dan adanya zat metilasi (metanol, metil iodida, dll) • Stabil pada kondisi basa • Ikatannya disebut ikatan glikosidik • Aldehida asetal/hemiasetal PEMBENTUK ESTER • Terjadi karena penambahan asam asetat anhidrat berlebih • Glukosa O-asetil--D-glukosa • Dapat dihidrolisis kembali oleh asam atau basa • Contoh di alam: ATP FENILOSAZON DAN OSAZON • Terjadi dalam larutan fenil hidrazin dengan suasana asam • Spesifik untuk tiap jenis monosakarida DISAKARIDA • Pereduksi: – Laktosa: -D-galaktopiranosil-(14)glukopiranosa – Maltosa: -D-glukopiranosil-(14)-Dglukopiranosa – Selobiosa: -D-glukopiranosil-(14)-Dglukopiranosa • Non pereduksi: – Sukrosa: -D-fruktofuranosil--D-glukopiranosa – Trehalosa: -D-glukopiranosil--D-glukopiranosida OLIGOSAKARIDA • • • • Rafinosa Stakiosa Verbaskosa Fruktan POLISAKARIDA BERDASARKAN PENYUSUNNYA POLISAKARIDA BERDASARKAN FUNGSI 1. Simpanan • Co: pati (amilosa dan amilopektin), glikogen, inulin 2. Struktur • Co: selulosa AMILOSA • • • • Ikatan -(14)-glikosidik Rantai linier Memberikan warna biru dengan iod Terhidrolisis oleh enzim amilase pada manusia dan hewan AMILOPEKTIN • Ikatan -(14) dan -(16)glikosidik • Rantai bercabang • Memiliki 1 ujung pereduksi dan banyak ujung non pereduksi • Terhidrolisis oleh enzim -(16)glikosidase pada manusia dan hewan SELULOSA • • • • • Ikatan -(14)-glikosidik Dapat membentuk banyak ikatan hidrogen intramolekul Tidak bercabang Rapat dan stabil Terhidrolisis oleh selulase pada rayap dan sapi HETEROPOLISAKARIDA STRUKTUR PERAN POLISAKARIDA LAIN GULA ALKOHOL • Sering dibuat untuk keperluan industri • Co: vitamin C (asam askorbat), manitol dan dulsitol (manosa dan galaktosa nanas, asparagus, wortel, rumput laut), sorbitol, inositol (glukosa serealia), xylitol KARBOHIDRAT PENTING • Glukosa, fruktosa, dan sukrosa umum dibuat sirup • Laktosa ada dalam susu sapi 6,8 % dan ASI 4,8 % • Sorbitol digunakan dalam makanan penderita diabetes • Dekstrin digunakan pada penderita diare dan gangguan pencernaan SERAT • Serat tidak larut air – Selulosa, hemiselulosa, lignin – Sangat stabil – Berbentuk kristal • Serat larut air – Pektin, gum, mukilase, glukan, algal, gum arab – Berbentuk gel TERIMA KASIH
