karbohidrat - WordPress.com

KARBOHIDRAT
MUH. FAJAR
KARBOHIDRAT
Nama karbohidrat berasal dari karbon dan hidrat
karena komposisinya (CH2O)n
Karbohidrat merupakan metabolit primer
Dalam kehidupan sehari-hari karbohidrat yang
umum ditemukan seperti: glukosa, fruktosa,
sukrosa, glikogen, selulosa, pati, pektin
Klasifikasi karbohidrat
KARBOHIDRAT
Monosakarida
gula sederhana yang
tidak dapat terpecah
lagi menjadi molekul
gula yang lebih kecil,
dibawah kondisi
lunak
Oligosakarida
Karbohidrat yang terdiri
dari dua hingga sepuluh
monosakarida
Polisakarida
Polimer dari monosakarida
dan turunannya, tersusun
atas ratusan hingga ribuan
unit monosakarida yang
tersusun linear atau
bercabang
Monosakarida
Monosakarida umumnya terdiri dari tiga hingga tujuh atom karbon
Berdasarkan gugus fungsiny, monosakarida dibedakan atas
• Aldosa (gugus fungsi aldehid)
• Ketosa (gugus fungsi keton)
Gliseraldehid memiliki 2 stereoisomer
D-Gliseraldehid dan L-Gliseraldehid merupakan enantiomer
Aldosa
Gula aldosa
merupakan
monosakarida yang
gugus fungsinya
adalah aldehid
Ketosa
Gula ketosa merupakan
monosakarida yang
gugus fungsinya keton
Siklisasi monosakarida
Siklisasi merupakan proses mengubah struktur rantai terbuka
pada monosakarida menjadi struktur cincin atau siklik
Siklisasi terjadi karena pembentukan hemiasetal atau
hemiketal, dimana gugus karbonil bereaksi intramolekular
dengan gugus alkohol
Aldoheksosa, seperti
glukosa membentuk
siklik beranggotakan 6
atom (piran)
Ketoheksosa seperti
fruktosa membentuk
siklik beranggotakan 5
atom (piran)
Proyeksi Haworth
Proyeksi haworth menjelaskan posisi gugus hidroksil pada
C1 dalam cincin planar
β berarti posisi –OH pada C1 berada diatas
α berarti posisi –OH pada C1 berada dibawah
Monosakarida penting
D- glukosa
Glukosa merupakan aldoheksosa, yang sering kita sebut sebagai dekstrosa, gula
anggur ataupun gula darah. Gula ini terbanyak ditemukan di alam, glukosa merupakan
komponen penting dalam metabolisme
D – Fructosa
Monosakarida ketosa termanis,
merupakan monomer dari
sukrosa, berbentuk
siklik
beranggotakan 5 atom
D – Galaktosa
Gula ini tidak ditemukan
tersendiri pada sistem biologis,
namun merupakan bagian dari
disakarida laktosa
Ribosa dan Deoksiribosa
Ribosa merupakan komponen penyusun genetik dari makhluk hidup,
asam ribonukleat (RNA). Gula ribosa bukan merupakan sumber energi
Deoksi ribosa merupakan gula turunan dari ribosa, dan penyusun asam
deoksiribonukleat (DNA), yang dibedakan adalah tidak adanya atom O
pada C-2
Disakarida
Disakarida merupakan oligosakarida yang sederhana,
yang terdiri atas dua monosakarida
Monosakarida berikatan melalui ikatan glikosida
Disakarida yang umum ditemukan adalah:
• sukrosa : glukosa dan fruktosa
• laktosa : galaktosa dan glukosa
• maltosa : glukosa dan glukosa
Polisakarida
Polisakarida terbentuk dari lebih 10 hingga ribuan monosakarida
Glikogen
Homopolimer pada hewan yang merupakan tempat penyimpanan
glukosa sebagai cadangan energi
Pada glikogen
Ikatan α 1-4 glikosida untuk struktur lurus
Ikatan α 1-6 glikosida untuk bentuk cabang
Amilum
Pati merupakan polisakarida yang berfungsi sebagai cadangan energi bagi
tumbuhan.
Pati merupakan polimer α-D-glukosa dengan ikatan α (1-4).
Kandungan glukosa pada pati bisa mencapai 4000 unit.
Ada 2 macam amilum yaitu
• amilosa (pati berpolimer lurus)
• amilopektin (pati berpolimer bercabang-cabang)
Selulosa
• Selulosa merupakan polisakarida yang tersusun atas glukosa
terbesar yang ditemukan dalam tumbuhan
• Selulosa merupakan polimer glukosa yang tidak bercabang
dengan ikatan β-1,4.
• Konfigurasi β memungkinkan selulosa membentuk rantai lurus
yang sangat panjang dan kaku
METABOLISME
KARBOHIDRAT
GLIKOLISI
S
MONOSAKARIDA LAIN DALAM GLIKOLISIS
Energi yang dihasilkan dari glikolisis
Tahap I
Tahap II
Tahap III
: Menggunakan 2 ATP
: : Menghasilkan 2 NADH (6ATP)
: Menghasilkan 4 ATP
Total energi yang dihasilkan dari glikolisis
sebesar 8 ATP
Dekarboksilasi oksidatif
• Dekarboksilasi oksidatif merupakan reaksi antara yang terjadi antara glikolisis dan siklus
Krebs.
• Dekarboksilasi oksidatif merupakan reaksi antara senyawa koenzim A dengan asam piruvat.
• Produk reaksi tersebut adalah 2 molekul asetil-CoA (asetil koenzim-A) dan gas karbondioksida
Menghasilkan 2 NADH
Siklus asam sitrat
Energi yang dihasilkan dari Siklus Asam Sitrat
Menghasilkan 6 NADH
Menghasilkan 2 FADH
Menghasilkan 2 GTP
Total energi sebesar 24 ATP
: (18 ATP)
: ( 4 ATP)
: ( 2 ATP)
Energi yang dihasilkan dari Siklus Asam Sitrat
Menghasilkan 6 NADH
Menghasilkan 2 FADH
Menghasilkan 2 GTP
Total energi sebesar 24 ATP
: (18 ATP)
: ( 4 ATP)
: ( 2 ATP)
Transport Elektron
•
•
•
Tahap akhir dari respirasi aerob adalah sistem transpor elektron yang
berlangsung pada krista dalam mitokondria.
Pada tahap ini terjadi reaksi redoks; Donor elektron adalah senyawa yang
dihasilkan selama tahap glikolisis maupun siklus Krebs, yaitu NADH2 dan FADH2.
Akseptor elektron adalah senyawa yang berperan sebagai penerima elektron
yang dilepaskan oleh donor elektron, yaitu enzim sitokrom dan Oksigen.
Energi total yang dihasilkan dari anabolisme 1 mol glukosa:
Glikolisis
: 8 ATP
Dekarboksilasi oksidatif
: 6 ATP
Siklus asam sitrat
: 24 ATP
Total
: 38 ATP
Glikogenesis
• Glikogen merupakan polimer dari glukosa
yang berfungsi sebagai cadangan energi
• Proses pembentukan glikogen dari glukosa
dinamakan GLIKOGENESIS
MEKANISME GLIKOGENESIS
1. Glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat (enzim
glukokinase)
2. Glukosa 6-fosfat diubah menjadi glukosa 1-fosfat ( enzim
fosfoglukomutase )
3. Glukosa 1-fosfat bereaksi dengan uridin trifosfat (UTP) membentuk uridin
difosfat glukosa (UDPGlc) (UDPGlc pirofosforilase)
4. Hidrolisis pirofosfat oleh enzim pirofosfatase inorganik
5. Atom C1 pada glukosa yang diaktifkan oleh UDPGlc membentuk ikatan
glikosidik dengan atom C4 pada residu glukosa terminal glikogen,
sehingga membebaskan uridin difosfat. Reaksi ini dikatalisir oleh
enzimglikogen sintase
back
Glukoneogenesis
• Glukoneogenesis merupakan proses sintesis glukosa
dari prekursor nonkarbohidrat
• Untuk memenuhi kebutuhan glukosa tubuh tidak
hanya melalui suplai makanan. Tetapi tubuh juga
mensintesis glukosa sendiri
• Jalur glukoneogenesis umumnya berawal dari
prekursor piruvat
• Selain dari prekursor piruvat juga dapat berasal
dari asam amino dan gliserol
Glukoneogenesis
Glikogenolisis
Glikogenolisis merupakan proses penguraian
glikogen menjadi glukosa
Glukosa ini kemudian digunakan dalam glikolisis
dan siklus asam sitrat
METABOLISME ANAEROB KARBOHIDRAT
 Metabolisme anaerob merupakan metabolisme yang terjadi tanpa adanya oksigen
 Umumnya terjadi pengubahan glukosa menjadi asam laktat
 Asam laktat diproduksi di sel otot saat suplai oksigen tidak mencukupi untuk menunjang produksi
energi
TERIMA KASIH
back
Glukosa
Glukosa 6-posfat
back
Isomerisasi
Glukosa 6-posfat
Fruktosa 6-posfat
back
Fruktosa 1,6-diposfat
back
Senyawa 6 karbon
senyawa 3 karbon
back
Dihidroksi aseton Posfat
Gliseraldehid 3-Posfat
back
Gliseraldehid 3-posfat
1,3-diposfogliserat
back
3-posfogliserat
2-posfogliserat
back
Pembentukan ATP dari 1,3 diposfogliserat
back
Pembentukan Pospoenolpiruvat
back
Pembentukan Piruvat
back
Pembentukan sitrat
back
Isomerasi sitrat menjadi isositrat
back
Isositrat
α-ketoglutarat
Menghasilkan NADH
Melepaskan CO2
back
Dekarboksilasi ketoglutarat
Suksinil CoA
Menghasilkan NADH
Melepas CO2
back
Succinil CoA  suksinat
Menghasilkan GTP
back
Suksinat  fumarat
Menghasilkan FADH2
back
Fumarat  malat
back
Malat  oksaloasetat
Menghasilkan NADH
back