KARBOHIDRAT

FISIOLOGI POHON
KARBOHIDRAT
dan LIPID
Fakultas Kehutanan
Universitas Gadjah Mada
KARBOHIDRAT
Karbohidrat pada tanaman penting krn:




Merupakan hasil utama fotosintesis
Merupakan senyawa penyimpan energi utama
Starting point respirasi, sintesa lemak dan protein
Bahan dasar organik yang menyusun senyawasenyawa organik dalam tanaman
 Penyusun utama dinding sel
 Jumlah dalam pohon berkayu ¾ dari berat kering
Fotosintesis
Glukosa ↔ Fruktosa
Oligosakarida
Polisakarida
Monosakarida
Mis: Sukrosa
Mis: Pati
Selulosa
Dinding sel
Monosakarida
Fosfogliserat
Respirasi
Acetyl coA
Membran sel
Asam lemak
Lemak/lipid
Enzim, dll
Siklus
Kreb
Asam amino
Protein
Rumus molekul (CH2O)n
A. PENGGOLONGAN KARBOHIDRAT
A.1. Monosakarida
A.2. Oligosakarida
A.3. Polisakarida
2.1 Monosakarida
 Meliputi: gula sederhana dan derivatnya
 Struktur: Satu rantai C (3-8, kebanyakan 5 / 6 atom
C), tidak bercabang, berikatan tunggal, memiliki
gugus hidroksil (OH) dan gugus keton atau aldehid
 Berdasarkan gugusnya, dibedakan dua golongan
monosakarida:
- Aldosa, Jika ujung rantai C suatu aldehid
- Ketosa, Jika ujung rantai C suatu keton
Keton
—C—R
O
║
Aldehid
O
║
—C—H
- Penggolongan monosakarida berdasarkan jmh atom C:
a. pentosa (C5H10O5)
b. heksosa (C6H12O6)
Contoh monosakarida
O
OH
OH
HO
OH
OH
OH
OH
HO
O
Fruktosa
(Heksosa, ketosa)
Glukosa
(Heksosa, aldosa)
O
Galaktosa
(Heksosa, aldosa)
- Monosakarida merupakan
 bentuk dasar karbohidrat
Bila dihidrolisa tidak menghasilkan gula dg berat
molekul yang lebih rendah
 penyusun karbohidrat lain yang lebih kompleks
- Monosakarida (Umumnya berupa glukosa dan fruktosa)
sering ditemukan pada
- reaksi gelap fotosintesis
- reaksi respirasi
- Biasanya jumlah monosakarida dalam tanaman berkayu
sangat kecil
segera diubah menjadi Polisakarida
2.2 Oligosakarida
 Tersusun dari dua atau lebih molekul monosakarida
 Oligosakarida terutama dalam bentuk :
- Disakarida
: sukrosa dan maltosa
- Trisakarida
: raffinosa dan melezitosa
- Tetrasakarida : stachyosa
Macam-macam Oligosakarida
Sukrosa
Raffinosa
Stachyosa
Verbascosa
O
OH
HO
OH
O
OH
OH
OH
OH
OH
OH
O
O
HO
Galaktosa
Galaktosa
O
Fruktosa
HO
O
HO
O
O
O
Galaktosa
Glukosa
 Sukrosa mrpk oligosakarida terpenting, tdp dlm
jumlah yg besar dan tersebar hampir di seluruh
sel dan mrpk bahan untuk metabolisme yang
penting
 Pada beberapa tanaman: kandungan sukrosa
mencapai 95% dari berat kering material yang
diangkut floem
 Sukrosa merupakan cadangan oligosakarida
utama
 Raffinosa dan kadang stachyosa, sering dijumpai
dalam tunas dan daun muda
A.3 Polisakarida
»
Polisakarida terdiri dari banyak (ratusanribuan) molekul monosakarida
»
Macam Polisakarida
1. Pati
2.
3.
4.
5.
Amilosa
Amilopektin
Selulosa
Hemiselulosa
Pectin
Gum
Polisakarida
terpenting
pada pohon
1. Selulosa
Selulosa adalah komponen terpenting dari
dinding sel yang membentuk kerangka dari
tanaman berkayu.
Merupakan bagian terbesar dari senyawa organik
yang ada pada pohon
Dari 30 ton billion karbon yang difiksasi, 1/3 nya
di konversi menjadi selulosa
Molekul selulosa terdiri dari 3.000 mol glukosa
yang terhubung satu sama lain dengan
jembatan oksigen antara atom karbon nomor 1
dan nomor 4 dari molekul yang berdekatan.
Rantai tersebut saling berhubungan panjang,
lurus dan tidak bercabang.
Rantai tersebut tergabung dalam micelles dan
tersusun menghasilkan microfibril.
CH2OH
H
O
H
OH
H
O
O
OH
OH
H
H
H
OH
Glukosa
CH2OH
H
H H
O
O
H
OH
O
H
OH
OH
H
H
CH2OH
H
Glukosa
Glukosa
Selulosa
O
H
OH
H
O
CH2OH
Glukosa
Ruang kosong pada dinding murni sellulose
terisi oleh air misal pada serabut katun tetapi
ada sebagian terisi oleh lignin, suberin dan
senyawa pectin pada batang berkayu.
Sifat khas dari selulosa ini adalah :
Tidak larut dalam air maupun pelarut organik
Mempunyai ketahanan terhadap pemecah
kimia dan enzim-enzim pemecahnya
Selulose ini dapat dipecah dengan dua macam
enzim yakni :
1. Cellulase: sebagai katalisator pemecahan
selulosa untuk membentuk cellobiosa
2. Cellobiase yang mengkatalisa pemecahan
lebih lanjut cellobiosa memjadi glukosa
2. Pati

Merupakan cadangan karbohidrat yang
terbesar pada tanaman berkayu
 Butir-butir pati tidak mampu melewati sel-sel
atau antar sel sehingga pati terbentuk
langsung dalam jaringan dimana butir pati
tersebut diketemukan
 Pati tersebut terbentuk dari proses pemadatan
ratusan molekul glukosa menjadi rantai yang
panjang dan berbentuk spiral
Seperti selulose yang terbentuk oleh glukosa
dengan jembatan oksigen pada atom C nomor 1
dan atom nomor 4, maka pada pati mempunyai
ikatan α sedang selulose mempunyai ikatan β
Pati dibedakan menjadi :
1. Amylopectin, molekul yang panjang
dengan banyak rantai cabang
2. Amylose, molekul dengan rantai tidak
bercabang terdiri dari 300 sampai dengan
1000 residu. Apabila diberi tetesan dengan
iodine akan berwarna biru gelap dan lebih
mudah larut dalam air
CH2OH
H
Amylosa
H
OH
O
CH2OH
O
H
H
OH
H
O
H
OH
H
Glukosa
CH2OH
O
H
H
O
OH
Glukosa
CH2OH
O
H
H
OH
H
H
OH
O
Glukosa
O
H
OH
H
H
OH
Glukosa
CH2OH
H
O
O H
H
OH
H
H
OH
O
Amylopectin
CH2OH
H
O
H
OH
H
CH2
O
H
H
O
OH
H
OH
H
CH2OH
O
H
H
O
OH
CH2OH
O
H
OH
H
H
OH
H
O
O
H
OH
H
H
OH
Pati terdapat pada sel yang hidup pada
sapwood dari batang berkayu juga terdapat
pada bagian sel phloem di bagian dalam kulit
Karena itu untuk pengawetan kayu maka
merendam kayu dalam air dalam waktu cukup
lama akan melarutkan pati yang ada
Mengurangi resiko kerusakan oleh serangan
serangga karena tidak adanya pati yang
dapat dimakan serangga
3. Hemiselulosa
Terdapat di hampir semua pohon berkayu dalam
jumlah yang tidak begitu nyata seperti: araban, xylan,
galaktan dan manan
Hemiselulose terdapat pada beberapa jenis biji dan
tercerna pada waktu proses perkecambahan.
Sifat hemiselulose antara lain :
- Larut dalam larutan alkali dan larutan asam
- Sering dapat dicerna
- Dapat dipergunakan untuk cadangan makanan
4. Pectin
Terdapat dalam midellamela dan merupakan senyawa
hidrophillic terutama dalam dinding sel primer khususnya
pada buah
Tidak diketemukan pada pohon berkayu dalam jumlah
yang besar
5. Gum
Gum dan mucilage agak mirip dengan pektin.
Contoh gum: gum acacia dari Afrika
Gum berasal dari luka pada batang, mis.: cherry, plum,
pohon2 tropis seperti dipterocarp dan Artocarpus integra
Proses keluarnya gum dari batang disebut gummosis
Gum berasal dari proses hidrolisa subtansi dinding sel
Gum ini berbeda dengan resin yang berasal dari konifer
khususnya tentang susunan kimianya
Keluarga Karbohidrat
B. Transformasi Karbohidrat
Karbohidrat bentuknya akan selalu berubah-ubah dari
waktu ke waktu
– Monosakarida – olidosakarida – polisakarida
– Karbohidrat – lemak/lipid dan protein
– Polisakarida (pati) - gula
Konversi pati - sucrose sering terjadi baik pada bagian
vegetatif maupun regeneratif
Contoh:
– Pada biji yang sedang berkembang: gula khususnya
sukrose diubah menjadi pati
– Pada buah yang telah masak: pati akan diubah
menjadi gula
Konversi karbohidrat dari bentuk yang satu ke
bentuk yang lain tidak terjadi dengan sendirinya
(tidak secara spontan)
Langkah pertama perubahan karbohidrat
Phosphorilasi
monosakarida + ATP
ester posfat + ADP
Enzim A
Gula A fosfat + ADP
Gula A + ATP
Gula A –fosfat
Enzim B
Gula B fosfat
Sukrose
-
Pembentukan sucrose dari glukosa dan fruktosa
apabila salah satu unit gula berada pada komplek gula
nukleotida, misalnya glukosa dalam bentuk uridine
difosfat glucose (UDPG) bereaksi dengan fruktosa dan
menghasilkan sukrose
UDP D-glukose + D fruktosa  sucrose + UDP
UDP-D-glukode + D fruktosa 6 fosfat  sucrose fosfat + UDP
- Sukrose akan menghasilkan glukosa dan fruktosa
apabila di hydrolisa
C12H22O11 + H2O 
Sukrosa
C6H12O6 + C6H12O6
glukosa fruktosa
Pati
Pembentukan pati dpt terjadi melalui beberapa cara:
1. Reaksi fosforilasi (yang terpenting). Pada reaksi ini glukosa-1-fosfat
digabungkan untuk membentuk pati
Glukosa-1P + rantai glukosa (n)
rantai glukosa (n+1) + P
Fosforilase
2. Jalur Uridine di fosfat glukosa (UDPG)
Glukose-1P + UTP
Pyrofosforilase
UDPG + pyrofosfat
UDPG + rantai glukosa (n)
UDP + rantai glukosa (n+1)
Transglukosilase
3. Adenosin difosfat glucose (ADPG)
Glukosa-1P + ATP
ADPG + pyrofosfat
Pyrofosforilase
ADPG + rantai glukosa (n)
ADP + rantai glukosa (n+1)
transglukosilase
C. Penggunaan Karbohidrat
Karbohidrat (hasil fotosintesis) dimanfaatkan untuk:
1. Pertumbuhan (diangkut ke ujung batang dan akar,
kambium dan struktur reproduktif, dan dikonversi
menjadi protoplasma, dinding sel dan produkproduk metabolisme yang lain)
2.Cadangan makanan yang pada akhirnya akan
dimanfaatkan juga untuk pertumbuhan
3.Respirasi (dioksidasi untuk menghasilkan energi)
4.Dipakai oleh tanaman lain dengan melalui root
graft, hemi atau holoparasit
5.Dilepaskan sebagai eksudat akar
6.Hilang melalui pencucian dan penguapan
(volatilization) di daun
7. Sebagian karbohidrat diangkut ke simbion seperti
mycorrhiza dan bakteri pengikat nitrogen
-
-
-
Mycorrhiza menyerap sucrose, glucose dan fruktosa dari
tanaman inang dan merubahnya menjadi bentuk
karbohidrat yang lain spt mannitol, trehalose dan
glycogen yang tidak dapat diambil balik oleh tanaman
inang
Hampir 10 % dari karbohidrat yang dpt diubah jadi/
untuk produksi kayu, dikonversi menjadi badan buah
jamur mikorisa
Perlu dicatat bahwa keberadaan mycorrhiza mampu
meningkatkan penyerapan hara dalam jumlah yang besar
D. Akumulasi Karbohidrat



Cadangan karbohidrat sangat penting bagi
tanaman tahunan dan dimanfaatkan untuk
mempertahankan hidup di musim dingin dan
pertumbuhan pada musim semi selanjutnya
Cadangan karbohidrat utama adalah pati,
disamping juga lemak, senyawa nitrogen, sucrose,
rafinose, fruktosa, dan hemiselulosa
Ekonomi Karbohidrat



Income = Jumlah karbohidrat yang dihasilkan oleh
fotosintesis
Pengeluaran = Jumlah karbohidrat yang dipakai untuk
respirasi dan asimilasi
Balance= karbohidrat yang terakumulasi




Tempat penyimpanan paling banyak dari karbohidrat pada
jari sel parenkim, dan ini tergantung kepada jaraknya dari
kambium
Jumlah butiran pati paling banyak yang berdekatan dengan
kambium dan semakin sedikit ketika mendekati bagian
dalam sapwood
Di bagian dalam atau heartwood hampir tidak ada. Karena
itu semakin banyak heartwood kayu yang akan
dipergunakan untuk diawetkan untuk perkakas akan
mempunyai keawetan yang lebih tinggi
Hal ini berbeda dengan kandungan lemak yang semakin
banyak pada bagian dalam sapwood dibanding yang
berdekatan dengan kambium
Distribusi karbohidrat sangat bervariasi antara berbagai
bagian pohon berkayu
Variasi juga disebabkan karena perbedaan musim antara
evergreen, temperate dan tropis. Faktor lain yang
menentukan adalah umur pohon.
Distribusi karbohidrat sering ditunjukkan dengan
persentase berat keringnya. Namun perlu diketahui hal
tersebut bisa memberikan gambaran yang salah
Misal
- persentase berat kering di akar bagi karbohidrat baik di
umur muda maupun tua ternyata lebih besar di akar
dibandingkan di bagian atas tanah
Namun begitu jumlah karbohidrat yang terbesar terdapat
dibagian atas tanah karena dibatang, cabang dan daun
yang hampir 3 kali beratnya dibandingkan di bagian akar
mengandung karbohidrat yang lebih besar
Konsentrasi karbohidrat di daun juga tinggi misalnya
sampai 9 % di daun apel. Kemudian di pinus sampai
16,6 % namun demikian proporsi untuk seluruh pohon
daun hanya mengandung sekitar 5 % saja dari total
karbohidrat di seluruh pohon
Berapa jumlah penyebaran karbohidrat ?
1. Diperkirakan sebanyak 35% karbohidrat menjadi buah
2. 45% karbohidrat dipakai untuk pertumbuhan vegetatif
3. 18% untuk respirasi
Kasus yang lain ternyata penyebarannya sebagai berikut :
1. 35% untuk pertumbuhan
2. 45% untuk respirasi (ditropis lebih tinggi dibandingkan di
temperate)
3. 20% hilang sebagai daun yang gugur, cabang dan bagian
bagian tanaman lain
Penyebaran karbohidrat pada bagian-bagian pohon tergantung
pada umur pohon tersebut.
– Pada pohon tua maka bagian terbesar karbohidrat
terdapat pada bagian batang dan sedikit di tajuk dan akar
LIPID
 Istilah lipid mencakup berbagai senyawa trigliserida
sederhana, senyawa majemuk berupa fosfolipid dan
glikolipid, dan senyawa lain seperti cutin, suberin dan wax
 Lipid terdapat di seluruh sel hidup baik sel tumbuhan
maupun hewan. Akan tetapi dalam sel vegetatif tumbuhan
kandungan lipid biasanya sangat rendah, kurang dari 1%
dari total berat kering tanaman
 Secara umum lipid mempunyai sifat-sifat:
- Kelarutan dalam air rendah
- Mudah larut dalam pelarut organik
seperti acetone, benzene dan ether
Pada tumbuhan, Lipid berperanan
sebagai :
 Penyusun protoplasma khususnya membran protoplasma
 Cadangan makanan dalam biji (misal: biji palmae dan
buah olive). Lipid karena mengandung sangat sedikit
oksigen dibandingkan karbohidrat, maka bila didegradasi
dan dioksidasi akan menghasilkan energi yang jauh lebih
besar dibandingkan karbohidrat.
 Lipid (dalam bentuk terpene) terdapat dalam getah pinus
(resin dan terpentin), dan getah karet (latex)
 Lipid (dalam bentuk cutin, suberin dan wax) berperan
sebagai lapisan pelindung bagian luar daun, buah/biji dan
batang
 Sintesis lipid biasanya dilakukan di dalam organ/jaringan
dimana lipid tersebut disimpan. Hal ini karena sifat lipid
yang tidak larut dalam air sehingga tidak mudah untuk
ditranslokasi
 Sintesis dan akumulasi lipid pada buah dan biji biasanya
terjadi secara cepat, bersamaan dengan pembentukan
dari buah dan biji tersebut
 Pada saat biji berkecambah, lipid yang tersimpan diubah
menjadi asam lemak dan gliserol. Gliserol selanjutnya
diubah menjadi –gliserol fosfat lalu menjadi dihidroksi
aseton-P yang dapat dipecah lebih lanjut melalui jalur
glikolisis dan dioksidasi melalui siklus Krebs untuk
menghasilkan energi atau diubah menjadi gula
 Asam lemak akan diubah menjadi Acetil Co-A yang
selanjutnya dapat dioksidasi melalui siklus Krebs untuk
menghasilkan energi (ATP dan NADH) atau masuk ke
siklus glioksilat untuk diubah menjadi gula (karbohidrat)
Kandungan lipid bervariasi tergantung
pada:
a. Jenis tanaman:
b.
c.
conifer – kandungan lipid tinggi
oak, elm, maple – kandungan lipid rendah
Musim: Winter dan spring : akumulasi lipid
Summer : penurunan kandungan lipid
Bagian tanaman:
- buah dan biji biasanya mempunyai kandungan lipid
yang jauh lebih besar dibandingkan dengan bagian
vegetatif tanaman.
- Lipid ada yang tetap disimpan dalam buah (perikarp)
misal. pada buah alpokat dan olive atau dalam
endosperm, misal. pada kelapa (coconut) atau
dalam embrio, misal. pada biji oak
Tabel Kandungan lipid pada beberapa
bagian tanaman
Bagian Tanaman
kandungan
(% dw)
Daun
Kayu
Kulit Kayu
Buah olive
Buah coconut
Biji oak
5%
2–3%
> pada kayu
20 – 30 %
60 – 75 %
20 – 30 %
Keterangan
trmsk wax & cutin
trmsk deposit suberin
Lipid pada tumbuhan dikelompokkan :
1.
2.
3.
4.
Lipid Sederhana
Wax, Cutin, Suberin
Lipid Majemuk
Isoprenoid/Terpene
a. Essential oil
b. Resin
c. Oleoresin
d. Carotenoid
e. Karet (Rubber)
5. Senyawa Derivat dari terpene
a. Abscisic acid
b. Gibberelin
c. Phytol
d. Steroid atau sterol
1. LIPID SEDERHANA
 Yang termasuk dalam lipid sederhana adalah
Trigliserida yang merupakan ester dari gliserol
dan asam lemak
 Trigliserida yang pada suhu kamar berbentuk
cair disebut minyak (oil) sedang yang
berbentuk padat disebut lemak (fat)
Rumus molekul dari trigliserida adalah:
R1 – COOCH2
Ket:
R2 – COOCH
R1, R2 & R3 adalah rantai
R3 – COOCH2
C dari asam lemak
 Reaksi pembentukan trigliserida secara sederhana
dapat digambarkan sebagai berikut :
H2 –C-OH
H - C-OH
H2 –C-OH
(Gliserol)
C15H31COOCH
+
C15H31COOCH
C15H31COOCH
(Palmitic acid)
C15H31COOCH2
Lipase
════
C15H31COOCH
C15H31COOCH2
(Tripalmitin)
 Pada tumbuhan sintesis trigliserida diduga terjadi pada
mitokondria, organel yang disebut glioksisom dan
endoplasmic reticulum
 Pada daun, lipid juga disintesa dalam kloroplast. Reaksi
sintesis trigliserida diawali dari pembentukan gliserofosfat dari dihidroksi aseton-P yang selanjutnya
membentuk gliserol dan pembentukan berbagai asam
lemak dari Asetil Co-A.
Asam Lemak
 Merupakan penyusun Lemak / Lipid
 Asam lemak dikelompokkan menjadi asam lemak jenuh
(tidak ada ikatan ganda antara 2 atom C) dan asam lemak
tak jenuh (terdapat ikatan ganda antara 2 atom C)
Contoh beberapa asam lemak yang penting yang terdapat
pada tumbuhan berkayu adalah sebagai berikut:


Asam lemak Jenuh
Lauric
C12H24O2
Myristic
C14H28O2
Palmitic
C16H32O2
Stearic
C18H36O2
CH3(CH2)10COOH
CH3(CH2)12COOH
CH3(CH2)14COOH
CH3(CH2)16COOH
Asam lemak Tak-Jenuh
Oleic
C18H34O2
Linoleic
C18H32O2
Linolenic
C18H30O2
CH3(CH2)7CH:CH(CH2)7 COOH
CH3(CH2)4CH:CHCH2CH:CH(CH2)7 COOH
CH3CH2CH:CHCH2CH: CHCH2CH:CH(CH2)7 COOH
 Palmitic acid merupakan asam lemak yang umum
dijumpai pada tumbuhan berkayu, akan tetapi
kandungan asam lemak yang terbesar pada tumbuhan
berkayu pada umumnya dari golongan asam lemak tak
jenuh terutama oleic dan linoleic acid
 Trigliserida cair = minyak (oil) umumnya mengandung
lebih banyak asam lemak tak jenuh (oleic, linoleic dan
linolenic) sedang trigliserida padat = lemak (fat) lebih
banyak mengandung asam lemak jenuh (palmitic dan
stearic)
 Kandungan asam lemak tak jenuh secara fisiologi
penting karena mempengaruhi fase transisi membran sel
dari cair ke padat. Bila kandungan asam lemak tak
jenuh dalam membran sel tinggi maka fase transisi
dari cair ke padat lebih rendah sehingga tanaman
lebih tahan terhadap chilling injury
Kandungan asam lemak tanaman
bervariasi dan dipengaruhi oleh:
- Jaringan tanaman
Secara umum biji mempunyai kandungan asam lemak
yang jauh lebih banyak dan bervariasi dibandingkan
daun dan bagian tanaman yang lain
- Iklim
Tumbuhan yang hidup di daerah beriklim dingin
mengandung lebih banyak asam lemak tak jenuh
(misal: Linoleic dan linolenic) dari pada tumbuhan
yang hidup di daerah beriklim panas
 sehingga tanaman di daerah beriklim dingin lebih
tahan terhadap chilling injury
2. WAK, CUTIN DAN SUBERIN
Kutikel (Cuticle)
 Permukaan luar dari batang, daun dan buah
biasanya dilapisi oleh lapisan yang kedap air
(lapisan impermeable) yang disebut dengan kutikel
(cuticle) yang tersusun atas cutin dan wax
 Kutikel melekat pada sel epidermis dengan bantuan
lapisan pectin. Permeabilitas kutikel lebih ditentukan
oleh kandungan wax dari pada kandungan cutinnya
 Lapisan kutikel biasanya lebih tebal pada tumbuhan
yang terkena sinar matahari lebih banyak (intensitas
cahaya tinggi) bila dibandingkan dengan yang
ditempat teduh. Selain itu kandungan kutikel juga
ditentukan oleh faktor genetis
 Kutikel berfungsi untuk:
- Mengurangi penguapan air
- Perlindungan terhadap serangan pathogen
Wax
 Wax merupakan ester dari rantai alkohol
monohidrat dan asam lemak dengan rantai C yang
lebih panjang dari asam lemak yang terdapat pada
lipid sederhana (atom C lebih dari 20)
 Wax mengandung alkana, alkohol primer dan
asam lemak bebas dengan rantai atom C yang
sangat panjang
 Wax disintesis di sel epidermis (misal. buah apel)
dan sel-sel dimana wax tersebut umumnya berada
karena sifat wax yang sulit ditranslokasi
 Kandungan wax pada daun bervariasi mulai dari sangat
sedikit (trace) sampai sekitar 15% (db), tergantung pada
spesies tanaman dan kondisi lingkungan
 Beberapa wax mempunyai nilai ekonomi yang cukup
tinggi antara lain:
- Carnauba wax
- Palm wax
- Ouricuri wax
- Raffia wax
- Fragrant wax
- dari daun palmae: Copernicia cerifera
- dari tangkai palmae: Ceroxylon andicola
- dari Attalea palm (Attalea excelsa)
- dari Madagaskar raffia palm
(Raphia pedunculata)
- dari daun Myrica carolinensis
Cutin
Merupakan polimer dari hidroksi asam lemak.
Seperti halnya wax, cutin disintesa didekat tempat
cutin dideposisikan karena sifatnya yang sulit
ditranslokasi
Suberin
Suberin merupakan senyawa lemak yang
mengandung asam, alkohol dan senyawa phenolic
dengan rantai yang panjang dan biasanya terdapat
pada batang tanaman (khususnya tanaman yang
telah menua). Suberin juga dijumpai sebagi
penyusun Casparian strips pada sel endodermis
3. LIPID MAJEMUK
 Lipid membentuk senyawaan kompleks dengan
posfor (disebut fosfolipid), karbohidrat (glikolipid)
dan sulfur (sulfolipid)
 Fosfolipid merupakan ester dari asam fosfat dan
berbagai alcohol seperti gliserol, inositol dan
fitosfingosin yang terdapat di dalam sel hidup
 Fosfolipid yang banyak (umum) dijumpai pada sel
tanaman adalah Gliserofosfatide
 Fosfolipid mempunyai bagian yang hidrofobik (tidak
larut dalam air: asam lemak) dan bagian yang
hidrofilik (dapat larut dalam air: misal. gliserol,
inositol dan choline)
 Adanya kedua bagian ini membuat fosfolipid
mempunyai peran yang penting dalam membran sel
 Dalam glikolipid, gugus hidroksi (-OH) terminal /
ujung berikatan dengan gula/karbohidrat misal
galaktosa atau glukosa,
contoh: mono- dan digalaktosil digliseride yang
dijumpai di kloroplast.
 Glikolipid yang mengandung glukosa biasanya juga
mengandung sulfur sehingga disebut sulfolipid
 Sulfolopid terutama dijumpai di kloroplast walaupun
juga ada di bagian/jaringan selain kloroplast
4. ISOPRENOID/TERPENE
 Ioprenoid/terpene merupakan hidrokarbon yang tersusun
atas berbagai jenis isoprene (C5H8)
 Isoprenoid/terpene mempunyai nilai ekonomis yang
tinggi dan dikenal misalnya sebagai esensial oil, resin,
karotenoid, dan karet
 a. Essential oil
-
Merupakan senyawaan dengan rantai lurus atau siklik
dan dapat berupa mono-, di- atau sesquiterpene
Perbedaan sifat dari essential oil tergantung pada
gugus kimia yang berikatan dengan senyawaan
tersebut
Merupakan sumber dari odor (bau) yang terdapat pada
bunga, buah dan batang pada berbagai tumbuhan
Dihasilkan di glandular cell atau glandular hair yang
terdapat pada bunga, daun maupun batang
Fungsi essensial oil bagi metabolisme tanaman tidak
diketahui, tetapi essensial oil diguga berperanan
dalam menarik serangga pollinator atau mengusir
predator
b. Resin
- Merupakan campuran dari asam resin (C20H30O2), asam
-
-
lemak, ester dari asam-asam tersebut, sterol, alcohol,
dan wax
Dihasilkan dari sel-sel parenkim dan dialirkan melalui
saluran resin (resin ducts)
Peran resin dalam metabolisme tanaman tidak diketahui
dan tidak berperan sebagai cadangan makanan bagi
tumbuhan tersebut. Resin diduga berperan dalam
ketahanan terhadap serangan jamur pembusuk
Kayu pinus (kandungan resin tinggi) lebih tahan
terhadap serangan jamur pembusuk dibandingkan
dengan kayu Spruce (kandungan resin rendah)
Kayu pinus yang terserang jamur akan menghasilkan
terpene yang dapat mengusir/menghambat kumbang
kayu dan jamur pembusuk yang lain
- Secara ekonomis resin mempunyai nilai yang penting.
Misal:
• Copal: resin yang mempunyai kekerasan dan titik
lebur tinggi; berasal dari pohon leguminoceae
• Dammar: dihasilkan oleh Dipterocarpaceae
• Kauiri gum: dihasilkan oleh Pohon Kauri (Agathis
australis)
c. Oleoresin
- Oleoresin merupakan resin yang dihasilkan oleh pinus
- Oleoresin mengandung: asam resin 66%, turpentine
(essential oil) 25%, nonvolatile neutral material 7% dan
air 2%
- Oleoresin dihasilkan oleh sel hidup yang disebut sel
epithelial yang terdapat di bagian terluar dari sapwood
d. Carotenoid
- Carotenoid merupakan tetraterpene yang mempunyai
-
-
rumus molekul C40H56
Carotene merupakan hidrokarbon yang berwarna merah,
orange dan kuning dan terdapat hampir di semua organ
tanaman
Carotene berfungsi (terlibat) di dalam penangkapan
cahaya dalam proses fotosintesis dan melindungi klorofil
dari fotooksidasi
Xanthofil merupakan pigmen kuning atau kecoklatan
yang terdapat pada daun atau pada algae
Xanthofil mengandung oksigen dan mempunyai rumus
molekul C40H56O2
e. Karet (Rubber)
 Karet merupakan politerpene yang tersusun atas 500–
5000 unit isoprene yang tersusun secara linear
CH3
CH3
CH2 – C = CH – CH2 – CH2 – C = CH – CH2 –
 Karet ataupun latex tidak berfungsi sebagai cadangan
makanan bagi tumbuhan
 Penghasil utama karet di tropis adalah Hevea
brasiliensis (famili Euphorbiaceae) sedang trans isomer
dari karet yaitu gutta-percha dihasilkan dari Palaquium
gutta (famili Sapotaceae)
 Latex khususnya dihasilkan oleh latex vessel walaupun
kadang-kadang oleh sel parenkim
 Latex vessel terdapat pada kulit
5. SENYAWA DERIVAT dari TERPENE
a. Abscisic acid
Derivat dari sesquiterpene dan merupakan zat pengatur
tumbuh (plant growth regulator)
b. Gibberelin
Merupakan plant growth regulator derivat dari diterpene
c. Phytol
Merupakan derivat dari diterpene yang merupakan alkohol
penyusun dari khlorofil
d. Steroid atau sterol
Merupakan derivat dari isoprenoid. Triterpene squalene
merupakan precursor dari kolesterol.
Steroid yang dihasilkan tumbuhan disebut fitosterol
Mis: stigmasterol dan ergosterol yang merupakan
precursor vitamin D
Fungsi sterol bagi tanaman tidak diketahui tetapi
merupakan prekursor bagi berbagai hormon dan vitamin
pada hewan
SEKIAN