KARBOHIDRAT

Tri Rini Nuringtyas

Biomolekul yang paling banyak ditemukan di alamDari namanya molekulyang terdiri dari carbon (C) dan hydrate (air H2O)Mempunyai rumus molekul(CH2O)n untukmonosakaridaDisintesis dari CO2 danH2O dlm prosesfotosintesisDikenal juga sebagaisakarida

KlasifikasiBerdasar kompleksitasnya, dapat dibagi menjadi 3 golongan

Monosakarida karbohidrattunggalOligosakarida karbohidratyg tersusun dr bbrpmonosakaridaPolisakarida karbohidratyang tersusun dr lebih dari 10 monosakarida

FungsiDidalam organisme memiliki berbagai peranan:

Simpanan energi, bahan bakar dan senyawa antarametabolisme

Pati, glikogen dgn cepat dpt diubah mjd glukosaBagian dr kerangka struktural pembentuk RNA danDNA gula ribosa dan deoksiribosaElemen struktural pd dinding sel tanaman, bakteri & eksoskleleton Arthropoda polisakaridaIdentitas sel berikatan dgn protein atau lipid danberfungsi dlm proses pengenalan antar sel (cell-cell recognition) oligosakarida

MonosakaridaGula paling sederhanaRumus molekul (CH2O)n

Terdapat dalam 2 bentukAldosaKetosa

Monosakarida plg sederhana mempy jumlahkarbon 3 gliseraldehid dan dihidroksiasetonMonosakarida yang paling umum adalahheksosaDi alam biasa terdapat dlm konformasi D

Gliseraldehid dan proyeksiFischer

Gula aldehid dengan3 karbonTerdapat dalam 2 stereoisomer / mirror images

Ketotriosa

(dihidroksiaseton)

L

Pembentukan aldosa 4 karbon

Pembentukan monosakarida 5 karbon

Pembentukan monosakarida 6 karbon

Ketosa

Stereoisomer

Pengaturan 3D atom-atom dalammolekul yang merupakan bayangankaca antara satu dengan yang lain

Molekul-molekul dengan sifattersebut ENANTIOMER

D dan L berdasar kemampuannyadalam memutar bidang polarisasi kekiri atau ke kanan

DiastereoisomersC chiral membtk stereoisomerMolekul yang memiliki stereoisomer mempunyai formula dan struktur yg sama tapiberbeda dalam pengaturan 3D atom2nya Monosakarida dengan atom C asimetris, mempunyai banyak konfigurasi 3 dimensiSecara umum dengan C chiral m makamemiliki konfigurasi 3 D sebanyak 2m

Stereoisomer yang bukan mrpkn bayangancerminnya diastereoisomer.

Pembentukan cincin piranosa dariheksosa

Pembentukan cincin furanosa

Ingat…. ANOMER!!!

Mutarotasi pd D – glukopiranosa

Kemungkinan orientasi gugus -OH

Konformasiapa?

Konformasi kursi dan kapal

Cincin piranosa tdptdlm konformasi:

• Kursi

• Kapal

Atom2 dlm cincinpiranosa mempy 2 orientasi:

• axial

• equatorial

Most common monosacharides

Glukosa:Terdapat di dlmdarah, sumberATP dlm respirasiselulerTersimpan dlmbtk polimer: patidan glikogenStruktural : selulosa

Galaktosa:Dikenal sebagaigula dalam susudan yoghurt sebagai bagiandr laktosaTerdapat dlmpolimer sbg agar

Fruktosa :Gula dalammadu danbuah-buahanJuga berasaldari hasilhidrolisissukrosa

Trehalosa

Laktosa

Maltosa

Sukrosa

GentiobiosaCellobiosa

Arabino

sa

Galaktos

a

Ribosa

Tallosa

Mannosa

GlukosaOLIGOSAKARIDA ???

Oligosakarida

Ikatan glikosida antar monosakarida akanmembentuk oligosakarida dan polisakarida

Oligosakarida yg paling sederhana DisakaridaIkatanalpha

Dlm prosespenggabungan 2 monomer tst H2O akan dibebaskan

C12H22O11 =

2 C6H12O6 − H2O

IKATANBETA

Sifat penciri suatu disakarida

Monomer gula penyusunnya dan stereo-konfigurasinyaKarbon yang terlibat dalam membtk ikatanUrutan unit monomernya, apabila terdiri darimonosakarida yg berbedaKonfigurasi anomerik – gugus OH pada C no. 1 dari setiap unit penyusunnya.

Gula tidak mereduksi

Most common disacharides

Maltosa :hasil hidrolisispatit.d 2 glukosa ygterikat dgn ikatanα 1-4Hidrolisismaltase

Sukrosa :Dikenal sebagaigula mejadiperoleh dr tebudan beett.d. glukosa danfruktosa yang terikat dgn caraC1α glu - C2 β fruHidrolisissukrase / invertase

Laktosa :Dikenal sebagaigula susut.d galaktosa danglukosa yg terikatdgn cara C1 β gal – C4 gluHidrolisislaktase / βgalaktosidase

Polisakarida

• Merupakan polimer unit monosakarida

• Unit monomer bisa :

• homopolisakarida

• heteropolisakarida

• Berbeda antara satu dgn yg lain pada unit penyusunnya, ikatan yg menghubungkan, rantai cabang yg terbentuk

Common polysacharides

PolysaccharideGlycogenCelluloseChitin

AmylopectinAmylose

MonomericD-GlucoseD-GlucoseN-Acetyl-D-glucosamineD-GlucoseD-Glucose

Linkagesα 1 6 branchesβ1 4β1 4

α 1 6 branchesα 1 4

Pati

Merupakan polimer glukosa

Terdiri dari 2 macam polisakarida

• Amilosa tidak bercabang

• Amilopektin byk cabang C 1-6 setiap10-30 residu

Hidrolisis α amilase (endoglikosidase)

Tidak larut dalam air, sehingga byk digunakansbg bentuk simpanan karbohidrat pd tnman.

Glikogen

Polimer glukosa dengan struktur yg mirip dgnamilopektin tp byk cabang (setiap 8 residu) dan lebih pendek

Terdapat di hewan sebagai bentuk simpanankarbohidrat ktk dibutuhkan energi dipecahmjd glukosa glicogenolisis

Tersimpan dlm hati dan otot

SellulosaStruktural karbohidrat utama padatumbuhan berkayu dan berseratPolimer D-glukosa linear dgn iktn β1 4Dengan iktn tersebut menyebabkan mempykarakter yg sangat berbeda dgn amilosaBentuk spt fiber / serat lurus danmemanjangSetiap residu glukosa membtk pita yang antr satu dgn yg lain saling berputar 180 °

Kitin

Merupakan polimer N-asetil β – D glukosaminTerhubung dengan ikatan β 1 4 , sehinggamemiliki struktur yg mirip dengan selulosakecuali pada gugus OH atom C 2 digantidengan gugus amino yg terasilasiTerdistribusi luas di banyak organismeterutama menyusun eksoskeleton bbrpmoluska dan artropoda

Structural polysacharides

Oligosakarida danPolisakarida sbg marker sel