Post on 24-Dec-2015
description
KARBOHIDRAT
Pendahuluan• Karbohidrat merupakan biomolekul yang paling
melimpah di bumi.
• Tiap tahun fotosintesis mengkonversi > 100
milyar metrik ton CO2 dan H2O ke dalam
selulosa dan produk tanaman lain.
• Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid atau
keton siklis atau yang menghasilkan itu melalui
hidrolisis.
• Karbohidrat umumnya berbentuk (CH2O)n; tetapi ada juga yang mengandung nitrogen, fosfor atau sulfur
• Karbohidrat merupakan biomolekul paling melimpah di bumi
• Melalui fotosintesis, CO2 + H2O ----> selulosa dan produk tanaman lain.
• Karbohidrat merupakan polihidroksi aldehid/ keton atau yang menghasilkan itu melalui hidrolisis.
• Berbentuk Cn(H2O)m, tapi ada juga yang mengandung P, N dan S
1. Klasifikasi
• Monosakarida: - Terdiri dari satu unit polihidroksi aldehid (aldosa)
atau keton (ketosa). - Triosa (3 atom C); tetrosa (4 atom C); pentosa (5
atom C) dan heksosa (6 atom C).
• Oligosakarida : - Terdiri dari dua atau lebih unit monosakarida yang dihubungkan dengan ikatan glikosida (glycosidic linkage).• Polisakarida: - Terdiri atas lebih dari 20 unit monosakarida
2. Monosakarida• Monosakarida berupa kristal padat tidak berwarna,
larut dalam air dan tak larut dalam pelarut nonpolar
• Monosakarida yang mempunyai gugus aldehid (aldosa) dan yang mempunyai gugus keton (ketosa).
• Monosakarida yang paling sederhana dengan 3 atom C dinamakan triosa.
• Monosakarida dengan 4, 5, dan 6 atom C berturut-turut dinamakan tetrosa, pentosa dan heksosa.
• D-glukosa (aldoheksosa) dan D-fruktosa (ketoheksosa) merupakan monosakarida yang paling banyak terdapat di alam.
• D-ribosa dan D-deoksiribosa masing-masing merupakan komponen dari asam nukleat (RNA dan DNA)
Karbon asimetrik (kiral)
• Semua monosakarida (kecuali dihidroksiaseton) mengandung satu atau lebih karbon asimetrik (kiral); ada dalam bentuk isomer optis aktif.
• Gliseraldehid ( 1 C asimetrik) memp. 2 isomer optis aktif (D- dan L-isomer).
• Umumnya , sebuah molekul dengan n pusat kiral dapat punya 2n stereoisomer.
• Gula di alam umumnya mempunyai bentuk D-isomer, tapi ada beberapa L-isomer (L-arabinosa dan L-isomer dari komponen glikokonyugat)
Struktur siklik
• D-glukosa dalam larutan berada sebagai suatu hemiasetal intra molekular dimana ggs -OH pada C5 telah bereaksi dengan aldehid C1, membentuk 2 isomer (- dan -).
• Senyawa aldoheksosa dengan kelompok 6C (piranosa).
• D-fruktosa dalam larutan berada dalam bentuk cincin dengan 5C (furanosa).
• Selain heksosa sederhana, seperti glukosa, galaktosa, dan manosa, ada sejumlah turunan gula yang gugus -OHnya digantikan oleh substituen lain, atau atom C dioksidasi menjadi ggs karboksil. Senyawa-senyawa ini penting dalam biologi.
• Monosakarida dapat dioksidasi dengan oksidator sedang seperti Fe3+ atau Cu2+; ggs karbonil dioksidasi menjadi ggs karboksil.
• Glukosa dan gula-gula lain yang dapat mereduksi Fe3+ atau Cu2+ dinamakan gula pereduksi.
2. Oligosakarida• Oligosakarida : terdiri dari dua atau lebih unit
monosakarida yang dihubungkan dengan ikatan glikosida.
• Oligosakarida - Disakarida (2 unit monosakarida): sukrosa (glu-fruk), laktosa (glu-galak), maltosa (glu- glu).
- Oligosakarida dengan 3 unit monosakarida atau lebih jarang terdapat dalam sel secara bebas tetapi terikat dengan mol nongula (lipid, atau protein) sebagai glikokonyugat (glikolipid, glikoprotein, proteoglikan).
3. Polisakarida
• Kebanyakan karbohidrat di alam berupa polisakarida, polimer dengan berat molekul sedang sampai tinggi.
• Ada 2 golongan karbohidrat:
- homopolisakarida (mengandung 1 jenis monomer) :
Contoh : pati, glikogen (sebagai simpanan glukosa)
selulosa (komponen struktural sel).
- heteropolisakarida (mengandung 2 jenis atau lebih
monomer)
Contoh : kitin (pendukung ekstraseluler dari semua
organisme, spt dinding sel bakteri, rangka luar
serangga).
Pati (amylum, starch):
• Pati mengandung 2 macam polimer, yaitu amilosa dan amilopektin
• Amilosa: merupakan rantai tak bercabang (bentuk spiral) dari unit-unit D-glukosa yang dihubungkan dg ikatan glikosida ( 1-4).
• Amilopektin: berupa rantai D-glukosa ( 1-4) yang bercabang dengan ikatan glikosida ( 1-6). Terdapat satu titik cabang tiap (24 - 30 unit glukosa).
Glikogen :• Merupakan simpanan utama glukosa pada hewan (dlm
hati dan otot). Struktur molekul seperti amilopektin tetapi dengan titik cabang yang lebih banyak, satu titik cabang tiap (8 - 12 unit glukosa.
4. Glikokonyugat (Proteoglikan, glikoprotein, glikolipid)
• Selain sbg cadangan fuel dan sbg material struktural sel, polisakarida juga berperan sbg :
- label tujuan beberapa macam protein - mediator interaksi sel - sel spesifik dan interaksi sel dengan matriks ekstra seluler.
• Contoh: sebagai pengenal dan adhesi antara sel - sel, migrasi sel pada waktu perkembangan, respon imun, dan penyembuhan luka.
• Proteoglikan : komponen utama jaringan ikat • Glikoprotein : oligosakarida yang terikat kovalen
pada bagian luar membran plasma, matriks ekstra seluler, dan dlm darah.
• Glikolipid : lipid membran dgn ggs kepala (head group) oligosakarida.